Раздел. Раздел I.Механика Текст. Природа это храм, где камни говорят
Скачать 1.19 Mb.
|
ОК-16 Сила трения Трение – взаимодействие между различными соприкасающимися телами, препятствующее их относительному перемещению. Природа силы трения – электромагнитное взаимодействие между атомами и молекулами соприкасающихся тел.
μ – коэффициент трения μ зависит от: μ не зависит от: 1) материалов тел, 1) площади соприкосновения, 2) обработки поверхности, 2) относительного положения тел. 3) чистоты поверхности. μ увеличивают: μ уменьшают: песок, руковицы, шлифовка, смазка, шиповки, шурупы, воздушная подушка, гвозди и т.д. подшипники и т.д. Трение: сухое: между телами нет жидкой или газообразной прослойки а) трение покоя – при относительном покое тел. б) трение скольжения зависит от относительной скорости тел, но во многих случаях эту силу считают независящей от величины относительной скорости тел и равной максимальной силе трения покоя. в) трение качения - при качении тела.
2. жидкое (вязкое): при движении твердого тела в жидкости или газе. Значительно меньше силы сухого трения. Нет трения покоя. Сильно зависит от скорости тела: при малых скоростях Fтр υ, при больших скоростях Fтр υ2. Коэффициенты пропорциональности в этих соотношениях зависят от формы тела. Для уменьшения сил сопротивления необходима обтекаемость форм. ОК-17 Закон всемирного тяготения падение тел на Землю Луна вокруг Земли силы тяготения планеты вокруг Солнца приливы и отливы Закон всемирного тяготения: Все тела притягиваются друг к другу с силой, модуль которой прямо пропорционален произведению их масс и обратно пропорционален квадрату расстояний между ними. F=G
Природа сил всемирного тяготения – гравитационная Пределы применимости ЗВТ: • материальные точки • шары • шар большого радиуса и тело Применение ЗВТ: открытие новых планет (Нептун - "на кончике пера") Сила тяжести Сила тяжести – сила притяжения к Земле. Обозначим m1=M – масса Земли, m2=m – масса тела, R – радиус Земли.
сила тяготения сила тяжести гравитационные силы - ускорение свободного падения, не зависит от массы тела зависит: 1) от высоты над Землей 2) от формы Земли (на полюсе 9,83 м/с2, на экваторе 9,78 м/с2)
Центр тяжести – точка приложения силы тяжести, действующей на тело. Центр масс – точка, через которую должна проходить линия действия силы, чтобы тело двигалось поступательно. Центр масс замкнутой системы не изменяет своего положения. ОК-18 Вес тела Вес тела – сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес. Не путать! Силы тяжести и тяготения – гравитационные силы Вес – сила упругости (электромагнитная сила) Вес тела в различных условиях движения: 1. Опора покоится или движется равномерно
ОК-19 Импульс тела Импульс тела (количество движения) – физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость = Импульс тела – векторная величина, являющаяся мерой механического движения; его направление совпадает с направлением скорости. Импульс силы - физическая величина, равная произведению силы на время ее действия. Импульс силы также является векторной величиной. 2 закон Ньютона: Изменение импульса тела равно импульсу силы. Закон сохранения импульса Замкнутая система – совокупность тел, взаимодействующих между собой, но не взаимодействующих с другими телами. Абсолютно упругий удар – столкновение тел, после которого они разлетаются и продолжают движение с разными скоростями. Абсолютно неупругий удар - взаимодействие, при котором тела соединяются (слипаются) друг с другом и движутся дальше как одно тело. Центральный удар (лобовой)– упругое соударение, при котором векторы скоростей тел до и после удара направлены по линии, соединяющей центры этих тел. Нецентральный удар (касательный) - упругое соударение тел, при котором меняются модули и направления скоростей, происходит «разлет» тел под углом друг к другу. Закон сохранения импульса: Геометрическая сумма импульсов тел, составляющих замкнутую систему, остается постоянной при любых движениях и взаимодействиях тел системы. При взаимодействии тел импульс одного тела может частично или полностью передаваться другому телу. Реактивное движение – движение тела, возникающее вследствие отделения от него части его массы с некоторой скоростью.
К.Э.Циолковский – идея использования ракет для космических полетов. Вывел формулу связи между скоростью ракеты, скоростью истечения газов, массой ракеты и массой горючего. Разработал идею создания «космических ракетных поездов» - многоступенчатых ракет. С.П.Королев – осуществил на практике идеи К.Э.Циолковского. 4 октября 1957 г – первый в мире искусственный спутник Земли. 12 апреля 1961 г – Ю.А.Гагарин на «Востоке» совершил первый в мире полет в космосе. ОК-20 Механическая работа. Мощность. Работа характеризует процесс превращения энергии из одного вида в другой. Механическая работа показывает, сколько энергии перешло из одного вида в другой или от одного тела к другому. Механическая работа – скалярная величина, равная произведению модуля силы, действующей на тело, на модуль перемещения и на косинус угла между векторами силы и перемещения (или скорости).
Частные случаи
Мощность – величина, равная отношению работы ко времени, в течение которого она совершается. N= [N]= = =Вт А=Fs cos α , N= , так как =v , то N=F·v·cosα - мощность при равномерном движении α =0, N=F·v, F= - Fсопр При малых скоростях Fсопр = -βv, N=βv2 При больших скоростях Fсопр = -βv2 , N=βv3 Чтобы увеличить скорость в 2 раза необходимо увеличить мощность в 8 раз. F= . При постоянной мощности двигателя с увеличением скорости сила тяги уменьшается. ОК-21 Энергия Энергия – от греч. enerqeia – действие, деятельность (Т.Юнг, 1807 г.) Энергия – скалярная величина, показывающая, какую работу может совершить тело. Механическая энергия Кинетическая Потенциальная
|