естестознание зачет (копия). Механики, изучающий математическое описание средствами геометрии, алгебры, математического анализа
 Скачать 22.04 Kb.
|
|
Что такое кинематика и динамика материальной точки? Кинема́тика (греч. κινειν — двигаться) в физике — раздел механики, изучающий математическое описание (средствами геометрии, алгебры, математического анализа …) движения идеализированных тел (материальная точка, абсолютно твердое тело, идеальная жидкость), без рассмотрения причин движения (массы, сил и т. д.). Исходные понятия кинематики — пространство и время. Дина́мика то́чки — раздел динамики, изучающий причины изменения движения материальных точек, то есть тел, характерными размерами которых на масштабах размеров задачи можно пренебречь. Математическое описание движения таких тел без анализа причин движения составляет предмет кинематики точки. Что такое векторная и скалярная величина? Векторными величинами, или векторами, называют величины, имеющие и численное значение, и направление. Например, если сказано, что автомобиль движется со скоростью (100) километров в час (то есть, дано численное значение скорости), то про его скорость известно не всё, потому что неизвестно, куда, в каком направлении он двигается. Поэтому примеры векторных величин — скорость, сила, перемещение. К скалярным величинам относятся длина, площадь, время, температура, электрический заряд, работа, статистический вес и т. д. Скалярная величина также называется скаляром. Следует различать скаляр и 4-скаляр. Ключевым свойством последних является инвариантность относительно преобразований системы отсчёта. Что такое относительность движения? Относительность механического движения– это зависимость траектории движения тела, пройденного пути, перемещения и скорости от выбора системы отсчёта. Движущиеся тела изменяют своё положение относительно других тел в пространстве с течением времени. Что такое прямолинейное и равномерное движение? Прямолинейное движение – это движение по прямой линии, то есть траектория прямолинейного движения – это прямая линия. Прямолинейным равномерным движением называют движение, при котором тело за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения. Другими словами, прямолинейное движение — это движение по прямой с постоянной скоростью. Равномерное движение– движение, при котором тело за любые равные промежутки времени проходит равные расстояния. Скорость. Важная характеристика такого движения– скорость. Из 7-го класса вам известно, что скорость – это физическая величина, которая характеризует быстроту движения. При равномерном прямолинейном движении скорость – величина постоянная. Сформулируйте первый закон Ньютона. Первый закон Ньютона формулируетс яследующим образом: всякое тело находится в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока воздействие со стороны других тел не заставит его изменить это состояние. Какая физическая величина характеризует инертность тела? Масса тела– это физическая величина, характеризующая меру его инертности. В Международной системе единиц СИ за единицу массы принят килограмм. Килограмм – это масса эталона, который изготовлен из сплава платины и иридия и хранится во французском городе Севре. Что такое импульс тела? Импульс (коли́чество движе́ния) — векторная физическая величина, являющаяся мерой механического движения тела Второй закон Ньютона. Приведите различные формулировки второго закона Ньютона. Ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей всех сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально его массе. Направление ускорения совпадает с направлением равнодействующей всех сил. Следует помнить, что во втором законе Ньютона, так же, как и в первом, под телом подразумевается материальная точка, движение которой рассматривается в инерциальной системе отсчета. Равнодействующая всех сил, действующих на данное тело равна произведению массы этого тела на ускорение, вызванное данной равнодействующей силой. Одинаковые силы сообщили двум телам разное ускорение. Что можно сказать о массах этих тел. Тело с БОЛЬШЕЙ массой получило МЕНЬШЕЕ ускорение и наооборот - тело с МЕНЬШЕЙ массой получило БОЛШЕЕ ускорение. Равнодействующая сил равна нулю, движется это тело или покоиться? Если равнодействующая равна нулю, тело будет двигаться равномерно или же находиться в состоянии покоя, то есть находится в равновесии. Равновесие — состояние, при котором абсолютно твердое тело движется равномерно или покоится. Третий закон Ньютона. Приведите примеры третьего закона Ньютона. Если мы прыгаем с плота в воду, плот уходит назад, а наше тело движется вперед. Это пример третьего закона Ньютона, поскольку существует действие (прыжок) и противодействие (отдача плота). Когда мы пытаемся кого-то толкнуть, находясь в бассейне. Что случится с нами, мы будем регрессировать даже без намерения другого. Когда мы плаваем в бассейне, мы ищем стену и заставляем себя набирать обороты. Сформулируте закон Гука. Закон Гука гласит: каково удлинение, такова и сила. Т.е. при растяжении пружины с помощью силы удлинение пружины изменяется прямо пропорционально величине силы. Это соотношение выдерживается для стальных пружин с идеальной точностью в широком диапазоне удлинений. К каким последствиям привело бы отсутствие силы трения? Отсутствие силы трения немедленно привело бы к самостоятельному развязыванию узлов и распадению тканей на отдельные нити. Без трения стало бы невозможно завязать узел на нитке или веревке. Многие полезные приспособления перестали бы функционировать, распавшись на части, которые не в состоянии удерживаться друг возле друга. Техника, где столь много внимания уделяется борьбе с вредоносным трением, также пришла бы в плачевное состояние. Сформулирует закон всемирного тяготения. Закон всемирного тяготения Ньютона, сформулированный им в 1687 году, гласит, что между любой парой тел во Вселенной действует сила взаимного притяжения. Он выражен математическим уравнением: если M и m — массы двух тел, а r — расстояние между ними, тогда сила F взаимного гравитационного притяжения между ними равна F = GMm/r², где G — гравитационная постоянная, равная силе, с которой действуют друг на друга тела с массами в 1 кг каждое, находясь на расстоянии в 1 метр друг от друга. Каков физический смысл гравитационной постоянной? И физический смысл гравитационной постоянной в том, что она показывает силу гравитационного взаимодействия двух тел, массами по 1 кг на расстоянии 1 метр друг от друга. Сила, имеющая порядок 10 в минус 11 степени, очень мала, поэтому эксперимент по её определению сложен, "в самом себе" искать её странновато. Что такое масса и вес тела? Масса тела (m) — это скалярная физическая величина, которая является мерой инертности тела и гравитационного взаимодействия. Масса тела отображает, как оно сопротивляется изменению скорости и как сильно притягивается к Земле. Чем больше масса тела, тем меньше изменяется его скорость при воздействии на него. В международной системе единиц (СИ) массу измеряют в килограммах. Весом тела называют силу, с которой тело вследствие его притяжения к земле действует на опору или подвес. Вес тела – векторная физическая величина, обозначается буквой Р. Если тело покоится или равномерно и прямолинейно движется относительно Земли, то его вес по численному значению равен действующей на него силе тяжести: P = F т = mg, где m – масса, g – ускорение свободного падения. При каком движении лифта вес тела больше, меньше или равен силе тяжести? При движении лифта вниз с ускорением а, уравнение движения тела, в соответствии со 2-м законом Ньютона, можно записать: В соответствии с 3-м законом Ньютона: Т.е., при ускоренном движении лифта вниз вес тела меньше силы тяжести: Если ускорение лифта(опоры) равно ускорению свободного падения, то. а = g , значит, тело свободно падает вместе с опорой и вес тела равен нулю (P = 0). В чем заключается состояние невесомости? Невесо́мость — состояние, в котором отсутствует сила взаимодействия тела с опорой или подвесом (вес тела), возникающая в связи с гравитационным притяжением. Иногда в качестве синонима названия этого явления используется термин микрогравитация, что неверно (создаётся впечатление, что гравитация отсутствует или пренебрежительно мала). Какова траектория спутника, если ему сообщили первую космическую скорость? Аппарат, которому сообщается первая космическая скорость, после отрыва от Земли становится искусственным спутником, то есть двигается вокруг планеты по круговой орбите. Если же аппарату сообщить скорость меньше первой космической, то он будет двигаться по траектории, которая пересекается с поверхностью земного шара. Иначе говоря, он упадет на Землю. |