Левый контекст |
Термин |
Правый контекст |
|
Атмосфера
|
, как показали наблюдения за полётом искусственных спутников Земли , простирается на высоту нескольких тысяч километров . |
|
Атмосфера
|
отсутствует у Меркурия , а у Венеры и Марса она состоит в основном из углекислого газа . |
|
Атмосфера
|
давит на поверхность ртути в чашке . |
|
Величина
|
угла поворота , а следовательно , и устойчивость тела зависят от размеров площади , на которую оно опирается , и от положения его центра тяжести . |
|
Величины
|
, которые , кроме числового значения ( модуля ) , имеют ещё и направление , называют векторными . |
|
Вес
|
воды , вытесняемой судном при погружении до ватерлинии , равный силе тяжести , действующей на судно с грузом , называется водоизмещением судна . |
|
Вес
|
тела , так же как сила тяжести , всегда направлен вниз . |
|
Вес
|
действует на опору или подвес , т е приложен к опоре , в нашем случае к столу . |
|
Вес
|
воды , вытесняемой подводной частью судна , равен весу судна с грузом в воздухе или силе тяжести , действующей на судно с грузом . |
|
Вес
|
тела обозначается буквой Р . |
|
Вес
|
газа , находящегося в сосуде , мал , и его « весовое » давление во многих случаях можно не учитывать . |
|
Вес
|
воздуха легко вычислить , зная его массу . |
|
Вес
|
тела возникает в результате взаимодействия тела и опоры ( подвеса ) вследствие взаимодействия тела и Земли . |
|
Весы
|
уравновешивают . |
|
Весы
|
бывают различного типа : учебные , медицинские , аналитические , аптекарские , электронные и др . |
|
Вещество
|
кометы сосредоточено в ядре и состоит из смеси замёрзших газов , пылинок и металлических частиц . |
|
Вещество
|
— это один из видов материи . |
|
Высота
|
столба ртути , оставшейся в трубке , равна примерно 760 мм . |
|
Высоты
|
столбов жидкости в обоих цилиндрах одинаковы , пока на поршни не действуют силы . |
|
Газ
|
, помещённый в закрытый сосуд , занимает весь его целиком . |
|
Газы
|
в этом отношении не отличаются от жидкостей , ведь они тоже имеют вес . |
|
Газы
|
в отличие от жидкостей легко изменяют свой объём . |
|
Газы
|
не имеют собственной формы и постоянного объёма . |
|
Газы
|
хорошо сжимаемы . |
|
Давление
|
газа обусловлено иными причинами , чем давление твёрдого тела на опору . |
|
Давление
|
внутри жидкости , в том числе давление снизу вверх , также рассчитывается по этой формуле , так как давление на одной и той же глубине одинаково по всем направлениям . |
|
Давление
|
на стенки бочки так возросло , что планки ( клёпки ) бочки разошлись и вода из бочки стала выливаться . |
|
Давление
|
в трубке на уровне аа1 создаётся весом столба ртути в трубке , так как в верхней части трубки над ртутью воздуха нет . |
|
Движение
|
закрытого конца её при помощи рычага 5 и зубчатки 3 передаётся стрелке 2 , движущейся около шкалы прибора . |
|
Движение
|
тел мы наблюдаем повсюду : плывут облака , качаются ветки деревьев , падают снежинки , летит самолёт и т д. Когда мы говорим о движении тела , то всегда имеем в виду , что оно перемещается относительно других тел . |
|
Движение
|
относительно Земли человека , автомобиля , самолёта колебания маятника , течение воды , перемещение воздуха ( ветер ) — всё это примеры механического движения . |
|
Движение
|
ружья ощущается как отдача . |
|
Движение
|
стрелок часов ( минутной и часовой ) только кажется равномерным , в чём легко убедиться , наблюдая за движением секундной стрелки . |
|
Диффузия
|
растворов различных солей в почве способствует нормальному питанию растений . |
|
Жидкости
|
легко меняют свою форму , но сохраняют объём . |
|
Жидкость
|
придёт в равновесие ( остановится ) , когда избыточное давление сжатого воздуха уравновесится давлением , которое производит избыточный столб жидкости в другом колене манометра . |
|
Жидкость
|
в сосуде становится однородной . |
|
Жидкость
|
, налитая в сосуд , не давит на дно и стенки сосуда , поэтому она не вытекает через отверстие в сосуде . |
|
Жидкость
|
покоится , не перемещаясь из одного сосуда в другой ) . |
|
Жидкость
|
устанавливается в обоих коленах на одном уровне , так как на её поверхность в коленах сосуда действует только атмосферное давление . |
|
Жидкость
|
в обоих сосудах одна и та же , т е имеет одинаковую плотность . |
|
Жидкость
|
не сохраняет свою форму и принимает форму сосуда . |
|
Жидкость
|
трудно сжимается , так как при этом молекулы сближаются на расстояние , когда заметно проявляется отталкивание . |
|
Жёсткость
|
тела зависит от формы и размеров , а также от материала , из которого оно изготовлено . |
|
Кинетическая энергия
|
тела зависит и от его массы . |
|
Кинетическая энергия
|
, которой шарик обладал , превратится в потенциальную энергию сжатой плиты и сжатого шарика . |
|
Кинетической энергией
|
обладает и движущийся воздух — ветер , который заставляет вращаться флюгера на крышах . |
|
Кинетическую энергию
|
тел используют в технике . |
|
Коэффициент полезного действия
|
любого механизма всегда меньше 100 % . |
Так , Дж |
Максвелл
|
предсказал существование электромагнитных волн , а Д И Менделеев ещё до открытия новых химических элементов предсказал их существование в природе на основе открытого им периодического закона . |
|
Масса
|
жидкости в этих сосудах различна , но давление на дно во всех трёх сосудах одинаково , его можно рассчитать по формуле . |
|
Масса
|
Луны в 81 раз меньше массы Земли . |
|
Масса
|
любого тела зависит не только от его размеров , но и от того , из какого вещества это тело состоит . |
|
Масса
|
подсолнечного масла , заполняющего бутылку , равна 930 г. Определите объём бутылки . |
|
Масса
|
— одна из важнейших характеристик не только тел на Земле , но и небесных тел ( Луны , Солнца и других звёзд , планет и т . п. ) . |
|
Масса
|
самой большой планеты Солнечной системы — Юпитера — в 318 раз больше массы Земли . |
|
Масса
|
тела зависит от размеров и вещества , из которого состоит тело . |
|
Массу
|
комара , равную 1 мг , можно узнать с помощью аналитических весов . |
|
Маятники
|
часов покоятся в любом положении , в котором их поставили . |
|
Момент
|
силы , как и всякая физическая величина , может быть измерен . |
|
Момент
|
силы характеризует действие силы и показывает , что оно зависит одновременно и от модуля силы , и от её плеча . |
|
Момент силы
|
, как и всякая физическая величина , может быть измерен . |
|
Момент силы
|
характеризует действие силы и показывает , что оно зависит одновременно и от модуля силы , и от её плеча . |
|
Мощность
|
характеризует способность различных тел совершать определённую работу за некоторый промежуток времени : . |
|
Невесомость
|
— сложное физическое явление . |
Английский учёный Исаак |
Ньютон
|
первым установил закон всемирного тяготения . |
Английский учёный Роберт Гук , современник |
Ньютона
|
, установил , как зависит сила упругости от деформации . |
Возникновение физической теории связано с именем выдающегося английского физика и математика Исаака |
Ньютона
|
. . |
В честь английского физика И. |
Ньютона
|
эта единица названа ньютоном ( 1 Н ) . |
|
Основное состояние
|
вещества , находящегося на . |
|
От
|
оси тычинок отходят два плеча : длинное и короткое . |
|
От
|
чего зависит кинетическая энергия ? |
|
От
|
этого уменьшится число ударов о стенки сосуда — давление газа станет меньше . |
Но |
Паскаль
|
этим опытом не ограничился . |
« Легко понять , — говорил |
Паскаль
|
, — что у подножия горы воздух оказывает большее давление , чем на вершине её , меж тем как нет никаких оснований предполагать , чтобы природа испытывала большую боязнь пустоты внизу , чем вверху » . |
Однако |
Паскаль
|
считал , что для окончательного доказательства факта существования атмосферного давления необходимо проделать опыт Торричелли один раз у подножия какой - нибудь горы , а другой раз на вершине её и измерить в обоих случаях высоту ртутного столба в трубке . |
Об опытах Торричелли узнал французский учёный |
Паскаль
|
. |
Чтобы ещё раз доказать , что ртутный столб в опыте Торричелли удерживается атмосферным давлением , |
Паскаль
|
поставил другой опыт , который он образно назвал доказательством « пустоты в пустоте » . |
Таким опытом поразил своих современников в 1648 г. |
Паскаль
|
. |
К газам , как мы знаем , также применим закон |
Паскаля
|
. |
На основе закона |
Паскаля
|
легко объяснить следующие опыты . |
Это давление без изменения передаётся в каждую точку жидкости , заполняющей цилиндры ( закон |
Паскаля
|
) . |
По закону |
Паскаля
|
это увеличение давления передаётся и жидкости в том колене манометра , которое присоединено к коробке . |
Это утверждение называют законом |
Паскаля
|
. |
Поэтому каждый слой жидкости , налитой в сосуд , своим весом создаёт давление на другие слои , которое по закону |
Паскаля
|
передаётся по всем направлениям . |
Опыты |
Паскаля
|
окончательно опровергли теорию Аристотеля о « боязни пустоты » и подтвердили существование атмосферного давления . |
Согласно закону |
Паскаля
|
, давление , которое производит жидкость или газ , передаётся в любую точку без изменений во всех направлениях . |
Опыт |
Паскаля
|
можно осуществить с помощью прибора , изображённого на рисунке 134 , а , где А — прочный полый стеклянный сосуд , в который пропущены и впаяны две трубки : одна — от барометра Б , другая ( трубка с открытыми концами ) — от барометра В . |
Закон |
Паскаля
|
позволяет объяснить действие гидравлической машины . |
Воздушный слой , прилегающий непосредственно к Земле , сжат больше всего и , согласно закону |
Паскаля
|
, передаёт производимое на него давление по всем направлениям . |
|
Перемещение
|
отдельной молекулы , даже отдельного атома также является механическим движением . |
|
Потенциальной
|
энергией обладает всякое упругое деформированное тело . |
|
Потенциальной энергией
|
обладает всякое упругое деформированное тело . |
|
Потенциальную
|
энергию молота копра используют в строительстве для совершения работы по забиванию свай . |
|
Потенциальную
|
энергию сжатого газа используют в работе тепловых двигателей , в отбойных молотках , которые широко применяют в горной промышленности , при строительстве дорог , выемке твёрдого грунта и т д . |
|
Потенциальную энергию
|
молота копра используют в строительстве для совершения работы по забиванию свай . |
|
Потенциальную энергию
|
сжатого газа используют в работе тепловых двигателей , в отбойных молотках , которые широко применяют в горной промышленности , при строительстве дорог , выемке твёрдого грунта и т д . |
|
Путь
|
, пройденный за некоторое время каждой из тележек , будет разным . |
|
Путь
|
— это физическая величина , которую можно измерить . |
|
Равновесие
|
, при котором выведенное из равновесия тело не возвращается в начальное положение , называют неустойчивым . |
|
Равновесие
|
, при котором выведенное из положения равновесия тело вновь к нему возвращается , называют устойчивым . |
|
Равновесие
|
весов при этом нарушится . |
|
Равновесие
|
называют безразличным , если при отклонении или перемещении тела оно остаётся в равновесии . |
|
Равновесие
|
призмы остаётся устойчивым , пока линия отвеса проходит через площадь опоры . |
|
Сила
|
тяжести меняется и при изменении высоты над поверхностью Земли . |
|
Сила
|
, действующая на тело , может не только изменить скорость всего тела , но и отдельных его частей . |
|
Сила
|
тяжести на этих планетах так мала , что человек , оттолкнувшись от поверхности такой планеты , мог бы улететь с неё . |
|
Сила
|
является мерой взаимодействия тел . |
|
Сила
|
трения направлена вдоль соприкасающихся поверхностей тел . |
|
Сила
|
тяжести прямо пропорциональна массе этого тела . |
|
Сила
|
— физическая величина , значит , её можно измерить . |
|
Сила
|
тяжести — это сила , с которой Земля притягивает к себе тело . |
|
Сила
|
Архимеда направлена противоположно силе тяжести . |
|
Сила
|
, как и скорость , является векторной величиной . |
|
Сила
|
тяжести на вершине горы несколько меньше , чем у её подножия . |
|
Сила
|
обозначается буквой Г со стрелочкой , а её модуль той же буквой Г , но без стрелочки . |
|
Сила
|
тяжести , действующая на альпиниста , меняется с высотой . |
|
Сила
|
тяжести на поверхности Луны в 6 раз меньше силы тяжести , действующей на поверхности Земли . |
|
Сила
|
, выталкивающая тело из жидкости или газа , называется силой Архимеда . |
|
Сила
|
трения покоя удерживает гвоздь , вбитый в доску , не даёт развязаться банту на ленте , удерживает нитку , которой сшиты два куска ткани , и т . |
|
Сила
|
упругости возникает только при деформации тел . |
|
Сила
|
тяжести прямо пропорциональна массе тела : Сила тяжести приложена к самому телу . |
|
Сила
|
упругости всегда направлена в сторону , противоположную перемещению частиц тела . |
Сила тяжести прямо пропорциональна массе тела : |
Сила
|
тяжести приложена к самому телу . |
|
Сила
|
упругости — это сила , которая возникает в результате деформации тела и стремится вернуть его в исходное положение . |
|
Сила
|
трения останавливает автомобиль при торможении , но без трения покоя он не смог бы и начать движение . |
Он поворачивает для этого лом вокруг оси , проходящей через единственную неподвижную точку лома — точку его опоры О. |
Сила
|
Р , с которой рабочий действует на рычаг , меньше силы Р , таким образом , рабочий получает выигрыш в силе . |
|
Сила
|
трения — это ещё один вид силы , отличающийся от рассмотренных ранее силы тяжести и силы упругости . |
|
Сила тяжести
|
на вершине горы несколько меньше , чем у её подножия . |
|
Сила тяжести
|
меняется и при изменении высоты над поверхностью Земли . |
|
Сила тяжести
|
на этих планетах так мала , что человек , оттолкнувшись от поверхности такой планеты , мог бы улететь с неё . |
|
Сила тяжести
|
прямо пропорциональна массе тела : Сила тяжести приложена к самому телу . |
|
Сила тяжести
|
на поверхности Луны в 6 раз меньше силы тяжести , действующей на поверхности Земли . |
|
Сила тяжести
|
, действующая на альпиниста , меняется с высотой . |
Сила тяжести прямо пропорциональна массе тела : |
Сила тяжести
|
приложена к самому телу . |
|
Сила тяжести
|
— это сила , с которой Земля притягивает к себе тело . |
|
Сила тяжести
|
прямо пропорциональна массе этого тела . |
|
Силу
|
трения можно измерить . |
|
Силу
|
, как и любую физическую величину , можно измерить , т е сравнить с силой , принятой за единицу . |
|
Силу
|
, выталкивающую тело из жидкости или газа , называют архимедовой силой в честь древнегреческого учёного Архимеда , который впервые указал на её существование и рассчитал её значение . |
|
Силы
|
, действующие на боковые грани тела , попарно равны и уравновешивают друг друга . |
|
Силы
|
притяжения между телами уменьшаются , если увеличивается расстояние между ними . |
|
Силы притяжения
|
между телами уменьшаются , если увеличивается расстояние между ними . |
|
Скорости
|
, которые приобрели тележки в результате взаимодействия , можно измерить . |
|
Скорость
|
большинства молекул воздушной оболочки Земли значительно меньше этой космической скорости . |
|
Скорость
|
— это векторная физическая величина . |
|
Скорость
|
, кроме числового значения , имеет и направление . |
|
Скорость
|
тела можно измерять также в километрах в час километрах в секунду (; сантиметрах в секунду . |
|
Скорость
|
тележки уменьшается очень быстро . |
|
Скорость
|
обозначают буквой и , путь — з , время — I . |
|
Скорость
|
тележки меняется под действием руки человека . |
|
Скорость
|
при равномерном движении тела показывает , какой путь оно прошло в единицу времени . |
|
Тела
|
, которые тяжелее жидкости , будучи опущены в неё , погружаются всё глубже , пока не достигают дна , и , пребывая в жидкости , теряют в своём весе столько , сколько весит жидкость , взятая в объёме тел . . |
|
Тела
|
, окружающие нас , состоят из различных веществ : дерева , железа , резины и т д . |
|
Тело
|
под действием двух равных и противоположно направленных сил будет находиться в покое или двигаться равномерно и прямолинейно . |
|
Тело
|
с меньшей массой будет легче . |
|
Тело
|
с меньшей плотностью всплывает в этой жидкости . |
|
Тело
|
же , плотность которого равна плотности жидкости , остаётся в равновесии внутри жидкости . |
|
Тело
|
уменьшает свою скорость и останавливается не само по себе , а под действием других тел . |
|
Температура
|
на солнечной стороне превышает 130 ° С , на противоположной -170 ° С. Поверхность Луны изобилует « морями » , « материками » , кратерами . |
|
Физическая величина
|
, которая определяется отношением силы , действующей перпендикулярно поверхности тела , к площади его поверхности , называется давлением . |
|
Физические величины
|
подразделяют на векторные и скалярные . |
|
Физические тела
|
показаны на рисунке 2 — это ручка , листок , капля воды , теннисный мяч . |
|
Центр
|
тяжести имеется у каждого тела . |
|
Центр тяжести
|
имеется у каждого тела . |
|
Частицы
|
воды , находящиеся под поршнем , уплотняясь , передают его давление другим слоям , лежащим глубже . |
|
Частицы
|
вещества находятся в непрерывном хаотическом движении . |
|
Частицы
|
газа равномерно распределены по всему сосуду . |
|
Частицы
|
были названы молекулами ( в переводе с латинского « маленькая масса » ) . |
|
Энергию
|
выражают в СИ в тех же единицах , что и работу , т е в джоулях . |
|
Энергию
|
ветра иногда называют энергией « голубого угля » . |
|
Энергию
|
сжатых и закрученных пружин используют , например , в механических часах , некоторых заводных игрушках и пр . |
|
Энергия
|
— физическая величина , показывающая , какую работу может совершить тело ( или несколько тел ) . |
|
Энергия
|
, используемая в них , — энергия текущей воды и ветра — поставляется самой природой , возобновляется . |
|
Энергия
|
может и передаваться от одного тела к другому . |
|
Явление
|
превращения одного вида механической энергии в другой очень удобно наблюдать на приборе , изображённом на рисунке 195 . |
|
Явление
|
диффузии играет большую роль в природе . |
Да потому , что будет уменьшаться объём части тела , погружённой в жидкость , а |
архимедова сила
|
равна весу жидкости в объёме погружённой в неё части тела . |
Когда всплывающее тело достигнет поверхности жидкости , то при дальнейшем его движении вверх |
архимедова сила
|
будет уменьшаться . |
На тело , находящееся внутри жидкости , действуют две силы : сила тяжести , направленная вертикально вниз , и |
архимедова сила
|
, направленная вертикально вверх . |
Когда |
архимедова сила
|
станет равной силе тяжести , тело остановится и будет плавать на поверхности жидкости , частично погрузившись в неё . |
Взвесив эту воду , находят , что её вес ( |
архимедова сила
|
) равен силе тяжести , действующей на плавающее тело , или весу этого тела в воздухе . |
По мере поднятия шара вверх |
архимедова сила
|
, действующая на него , уменьшается , так как плотность верхних слоёв атмосферы меньше , чем у поверхности Земли . |
Следовательно , |
архимедова сила
|
зависит от плотности жидкости , в которую погружено тело , и от объёма этого тела . |
Каким образом сохраняется воздушная оболочка Земли , её |
атмосфера
|
? |
И наконец , в самых верхних слоях ( сотни и тысячи километров над Землёй ) |
атмосфера
|
постепенно переходит в безвоздушное пространство . |
Очень похож на Землю по характеру процессов , происходящих в |
атмосфере
|
. |
Сведения о массе планеты , наряду с информацией о её размерах , температуре на поверхности и в недрах , позволяют судить о строении планеты , о состоянии вещества в |
атмосфере
|
, окружающей планету , и в недрах планеты . |
Юпитер — в 11 раз по диаметру больше Земли , обнаружены облачные образования в |
атмосфере
|
, температура в центре около 30 000 ° С , в недрах есть металлический водород с силикатами и металлами , которые и образуют ядро планеты . |
Опыты Паскаля окончательно опровергли теорию Аристотеля о « боязни пустоты » и подтвердили существование |
атмосферного давления
|
. |
Существованием |
атмосферного давления
|
могут быть объяснены многие явления , с которыми мы встречаемся в жизни . |
В опыте , рассмотренном нами ранее , было установлено , что вода в стеклянной трубке под действием |
атмосферного давления
|
поднималась за поршнем . |
При увеличении |
атмосферного давления
|
крышка прогибается вниз и натягивает пружину . |
Мы уже знаем , что для измерения |
атмосферного давления
|
применяют барометры . |
Знание |
атмосферного давления
|
весьма важно для предсказывания погоды на ближайшие дни , так как изменение атмосферного давления связано с изменением погоды . . |
Опытами подтвердил существование |
атмосферного давления
|
. |
Изучение |
атмосферного давления
|
имеет большую и поучительную историю . |
Он служит для измерения |
атмосферного давления
|
. |
Торричелли заметил также , что изменения |
атмосферного давления
|
связаны с изменением погоды . |
Знание атмосферного давления весьма важно для предсказывания погоды на ближайшие дни , так как изменение |
атмосферного давления
|
связано с изменением погоды . . |
Однако Паскаль считал , что для окончательного доказательства факта существования |
атмосферного давления
|
необходимо проделать опыт Торричелли один раз у подножия какой - нибудь горы , а другой раз на вершине её и измерить в обоих случаях высоту ртутного столба в трубке . |
Доказательство « пустоты в пустоте » : а — схема установки ; б — подъём ртути под действием |
атмосферного давления
|
. |
Следовательно , в этом случае за единицу |
атмосферного давления
|
принимают 1 миллиметр ртутного столба ( 1 мм рт ст ) . |
При движении поршня вверх вода под действием |
атмосферного давления
|
входит в трубу , поднимает нижний клапан и движется за поршнем . |
Если , например , |
атмосферное давление
|
равно 780 мм рт ст , то это значит , что воздух производит такое же давление , какое производит вертикальный столб ртути высотой 780 мм . |
Рассчитать |
атмосферное давление
|
по формуле для вычисления давления столба жидкости нельзя . |
Если |
атмосферное давление
|
уменьшится , то столб ртути в трубке Торричелли понизится . |
Однако измерить |
атмосферное давление
|
можно с помощью опыта , предложенного в XVII в итальянским учёным Эванджелиста Торричелли , учеником Галилея . |
В результате этого земная поверхность и тела , находящиеся на ней , испытывают давление всей толщи воздуха , или , как обычно говорят , испытывают |
атмосферное давление
|
. |
Из этой коробочки выкачан воздух , а чтобы |
атмосферное давление
|
не раздавило коробочку , её крышку пружиной 2 оттягивают вверх . |
Чем больше |
атмосферное давление
|
, тем выше столб ртути в опыте Торричелли . |
Отсюда следует , что |
атмосферное давление
|
равно давлению столба ртути в трубке . |
Жидкость устанавливается в обоих коленах на одном уровне , так как на её поверхность в коленах сосуда действует только |
атмосферное давление
|
. |
Наблюдая ежедневно за высотой ртутного столба в трубке , Торричелли обнаружил , что эта высота меняется , т е |
атмосферное давление
|
непостоянно , оно может увеличиваться и уменьшаться . |
Поэтому давление на жидкость в этом колене будет больше , чем в другом , где на жидкость действует |
атмосферное давление
|
. |
Вода поступает в сосуд потому , что |
атмосферное давление
|
больше давления разреженного воздуха в сосуде . |
Поэтому на практике |
атмосферное давление
|
можно измерять высотой ртутного столба ( в миллиметрах или сантиметрах ) . |
Оно и будет равно |
атмосферному давлению
|
. |
Значит , давление в трубке на уровне равно |
атмосферному давлению
|
. |
Чтобы ещё раз доказать , что ртутный столб в опыте Торричелли удерживается |
атмосферным давлением
|
, Паскаль поставил другой опыт , который он образно назвал доказательством « пустоты в пустоте » . |
Если бы на вершине горы столб ртути оказался ниже , чем у подножия её , то отсюда следовало бы заключить , что ртуть в трубке действительно поддерживается |
атмосферным давлением
|
. |
Беспорядочное движение молекул и действие на них силы тяжести приводят в результате к тому , что молекулы газов « парят » в пространстве около Земли , образуя воздушную оболочку , или |
атмосферу
|
. |
Чтобы понять это , надо учесть , что молекулы газов , составляющих |
атмосферу
|
, находятся в непрерывном и беспорядочном движении . |
Для такого расчёта надо знать высоту |
атмосферы
|
и плотность воздуха . |
Истинная же причина этого явления — давление |
атмосферы
|
— им была неизвестна . |
Для исследования верхних слоёв |
атмосферы
|
, стратосферы раньше применялись огромные воздушные шары — стратостаты . |
Все планеты - гиганты имеют |
атмосферы
|
, которые состоят в основном из молекулярного водорода , гелия , метана , аммиака , воды и др. |
Эти аэростаты используются для изучения воздушных течений , для географических и медико - биологических исследований в нижних слоях |
атмосферы
|
. |
Но для |
атмосферы
|
, простирающейся на несколько тысяч километров , различие это существенно . |
По мере поднятия шара вверх архимедова сила , действующая на него , уменьшается , так как плотность верхних слоёв |
атмосферы
|
меньше , чем у поверхности Земли . |
Луна — спутник Земли , светит отражённым солнечным светом , практически нет |
атмосферы
|
. |
Но определённой границы у |
атмосферы
|
нет , а плотность воздуха на разной высоте различна . |
На Юпитере водород , входящий в состав верхних слоёв |
атмосферы
|
, находится в газообразном состоянии , а по мере погружения в недра планеты переходит в жидкое , а затем твёрдое состояние . |
Из курса химии вы узнаете , что любое вещество имеет своё обозначение , так , воду обозначают Н2О , где Н — атом водорода , О — |
атом
|
кислорода . |
Из курса химии вы узнаете , что любое вещество имеет своё обозначение , так , воду обозначают Н2О , где Н — |
атом
|
водорода , О — атом кислорода . |
Она состоит из трёх атомов : двух атомов водорода и одного |
атома
|
кислорода . |
Если разделить две молекулы воды , то образуется два атома кислорода и четыре |
атома
|
водорода . |
На рисунке 22 , б показано , что каждые два |
атома
|
водорода могут соединиться в молекулу водорода , а атомы кислорода — в молекулу кислорода . |
Перемещение отдельной молекулы , даже отдельного |
атома
|
также является механическим движением . |
Если разделить две молекулы воды , то образуется два |
атома
|
кислорода и четыре атома водорода . |
В твёрдых телах притяжение между молекулами ( |
атомами
|
) ещё больше , чем у жидкостей . |
Этого не происходит , потому что между молекулами ( |
атомами
|
) в то же время существует отталкивание . |
Следовательно , между молекулами ( |
атомами
|
) существует взаимное притяжение , которое заметно только на расстояниях , сравнимых с размерами самих молекул ( атомов ) . |
Таким способом определяют в науке массы небесных тел , а также молекул и |
атомов
|
. |
На расстояниях , сравнимых с размерами самих молекул ( |
атомов
|
) , заметнее проявляется притяжение , а при дальнейшем сближении — отталкивание . |
Следовательно , между молекулами ( атомами ) существует взаимное притяжение , которое заметно только на расстояниях , сравнимых с размерами самих молекул ( |
атомов
|
) . |
Молекулы , в свою очередь , состоят из ещё более мелких частиц — |
атомов
|
( в переводе с греческого « неделимый » ) . |
Все вещества состоят из мельчайших частиц : |
атомов
|
, молекул , ионов . |
Если все тела состоят из мельчайших частиц ( молекул или |
атомов
|
) , почему же твёрдые тела и жидкости не распадаются на отдельные молекулы или атомы ? |
Она состоит из трёх атомов : двух |
атомов
|
водорода и одного атома кислорода . |
Она состоит из трёх |
атомов
|
: двух атомов водорода и одного атома кислорода . |
На рисунке 22 , б показано , что каждые два атома водорода могут соединиться в молекулу водорода , а |
атомы
|
кислорода — в молекулу кислорода . |
Молекулы или |
атомы
|
твёрдых тел колеблются около определённой точки и не могут далеко переместиться от неё . |
В твёрдых телах молекулы ( |
атомы
|
) расположены в определённом порядке . |
Если все тела состоят из мельчайших частиц ( молекул или атомов ) , почему же твёрдые тела и жидкости не распадаются на отдельные молекулы или |
атомы
|
? |
Поэтому движение очень мелких твёрдых частиц , находящихся в жидкости , и называют |
броуновским
|
движением , а саму частицу — броуновской . |
Поэтому движение очень мелких твёрдых частиц , находящихся в жидкости , и называют |
броуновским движением
|
, а саму частицу — броуновской . |
Открытие |
броуновского
|
движения имело большое значение для изучения строения вещества . |
Причина |
броуновского
|
движения заключается в непрерывном , никогда не прекращающемся движении молекул жидкости ( газа ) , в которой находятся крупинки твёрдого тела . |
Причина |
броуновского движения
|
заключается в непрерывном , никогда не прекращающемся движении молекул жидкости ( газа ) , в которой находятся крупинки твёрдого тела . |
Открытие |
броуновского движения
|
имело большое значение для изучения строения вещества . |
Наблюдения показывают , что |
броуновское
|
движение никогда не прекращается . |
В этих капельках тоже наблюдали |
броуновское
|
движение плавающих в воде частиц . |
В этих капельках тоже наблюдали |
броуновское движение
|
плавающих в воде частиц . |
Наблюдения показывают , что |
броуновское движение
|
никогда не прекращается . |
Поэтому если какое - либо тело взвесить в жидкости или газе , то его вес окажется меньше веса в |
вакууме
|
( пустоте ) . |
Эту единицу называют |
ваттом
|
( Вт ) в честь английского учёного Уатта . |
Скорость — это |
векторная
|
физическая величина . |
Она кроме числового значения ( модуля ) имеет направление , т е это |
векторная
|
величина . |
Как и другие силы , вес — |
векторная
|
физическая величина . |
Сила , как и скорость , является |
векторной
|
величиной . |
Физические величины подразделяют на |
векторные
|
и скалярные . |
Все |
векторные
|
величины обозначают соответствующими буквами со стрелочкой . |
Величины , которые , кроме числового значения ( модуля ) , имеют ещё и направление , называют |
векторными
|
. |
В ходе эксперимента проводят измерения физических |
величин
|
с помощью специальных приборов . |
Единицы физических |
величин
|
всегда выбирают условно . |
При измерении физических |
величин
|
допускается определённая неточность — погрешность измерения , которую необходимо учитывать . |
Попытаемся выяснить , что же это за |
величина
|
. |
Скорость — это векторная физическая |
величина
|
. |
Вам уже известно , что сила — это физическая |
величина
|
. |
Но она не зависит , например , от плотности вещества тела , погружаемого в жидкость , так как эта |
величина
|
не входит в полученную формулу . |
Она кроме числового значения ( модуля ) имеет направление , т е это векторная |
величина
|
. |
Момент силы , как и всякая физическая |
величина
|
, может быть измерен . |
Это определённая физическая |
величина
|
, а значит , её можно измерить . |
Как и другие силы , вес — векторная физическая |
величина
|
. |
Физическая |
величина
|
, которая определяется отношением силы , действующей перпендикулярно поверхности тела , к площади его поверхности , называется давлением . |
Энергия — физическая |
величина
|
, показывающая , какую работу может совершить тело ( или несколько тел ) . |
Сила — физическая |
величина
|
, значит , её можно измерить . |
Путь — это физическая |
величина
|
, которую можно измерить . |
Они являются скалярными |
величинами
|
. |
Поскольку картон находится в покое , то эти две силы взаимно уравновешиваются , т е они равны по |
величине
|
и направлены в разные стороны . |
Об устойчивости положения тела можно также судить по |
величине
|
угла поворота , необходимого для приведения тела в неустойчивое равновесие . |
Сила , как и скорость , является векторной |
величиной
|
. |
Быстроту выполнения работы характеризуют особой |
величиной
|
, называемой мощностью . |
В физике |
величиной
|
, характеризующей быстроту движения тел , является скорость . |
Силу , как и любую физическую |
величину
|
, можно измерить , т е сравнить с силой , принятой за единицу . |
Значит , изменение скорости тела ( |
величины
|
и направления ) происходит в результате действия на него другого тела . |
Все векторные |
величины
|
обозначают соответствующими буквами со стрелочкой . |
Физические |
величины
|
подразделяют на векторные и скалярные . |
Для каждой физической |
величины
|
существуют свои единицы , измерения . |
Некоторые физические |
величины
|
не имеют направления . |
Вследствие несовершенства измерительных приборов и наших органов чувств при любом измерении получаются лишь приближённые значения , несколько большие или меньшие истинного значения измеряемой |
величины
|
. |
Если из водоизмещения вычесть |
вес
|
самого судна , то получим грузоподъёмность этого судна . |
Грузоподъёмность показывает |
вес
|
груза , перевозимого судном . |
Взвесив эту воду , находят , что её |
вес
|
( архимедова сила ) равен силе тяжести , действующей на плавающее тело , или весу этого тела в воздухе . |
Следовательно , в этом случае |
вес
|
тела будет равен нулю . |
Средняя плотность живых организмов , населяющих водную среду , мало отличается от плотности воды , поэтому их |
вес
|
почти полностью уравновешивается архимедовой силой . |
Рассматривая устройство и действие рычага , мы не учитывали трение , а также |
вес
|
рычага . |
В этом случае |
вес
|
тела равен нулю , но сила тяжести не равна нулю , она по - прежнему действует на тело и заставляет его падать . |
Каков в этом случае будет |
вес
|
тела , т е с какой силой тело будет действовать на опору или подвес ? . |
Как и другие силы , |
вес
|
— векторная физическая величина . |
Для этого уменьшают трение в осях механизмов и их |
вес
|
. |
Можно подобрать такую температуру шара , при которой |
вес
|
шара и кабины будет равен выталкивающей силе . |
( А что воздух имеет |
вес
|
— было уже доказано Галилеем . ) . |
Рабочему нужно преодолеть |
вес
|
груза Р — силу , направленную вертикально вниз . |
Проделав такие же опыты с любыми другими телами , плавающими в разных жидкостях — в воде , спирте , растворе соли , можно убедиться , что если тело плавает в жидкости , то |
вес
|
вытесненной им жидкости равен весу этого тела в воздухе . |
В повседневной жизни очень часто используется понятие « |
вес
|
» . |
Однако следует помнить , что сила тяжести приложена к телу , а |
вес
|
— к опоре или подвесу ( рис 67 , б ) . |
Это объясняется тем , что |
вес
|
трактора распределяется на большую площадь . |
Она показывает |
вес
|
тела в воздухе . |
Газы в этом отношении не отличаются от жидкостей , ведь они тоже имеют |
вес
|
. |
Опыт с плавающим телом ( § 51 ) показал , что тело вытесняет своей подводной частью столько воды , что |
вес
|
этой воды равен весу тела в воздухе . |
Поэтому если какое - либо тело взвесить в жидкости или газе , то его |
вес
|
окажется меньше веса в вакууме ( пустоте ) . |
Указатель пружины поднимается вверх , пружина сокращается , показывая уменьшение |
веса
|
тела в жидкости . |
Под действием |
веса
|
жидкости дно трубки прогнётся . |
« На Земле я могу свободно нести ещё одного человека такого же |
веса
|
, как я . |
Поэтому если какое - либо тело взвесить в жидкости или газе , то его вес окажется меньше |
веса
|
в вакууме ( пустоте ) . |
Выкачаем насосом из него воздух , зажмём трубку зажимом и уравновесим на |
весах
|
. |
Таким образом , если тело погружено в жидкость ( или газ ) , то оно теряет в своём |
весе
|
столько , сколько весит вытесненная им жидкость ( или газ ) . |
Тела , которые тяжелее жидкости , будучи опущены в неё , погружаются всё глубже , пока не достигают дна , и , пребывая в жидкости , теряют в своём |
весе
|
столько , сколько весит жидкость , взятая в объёме тел . . |
Устройство |
весов
|
для взвешивания грузовых автомобилей и вагонов также основано на правиле рычага . |
Теперь на одну чашку |
весов
|
поместим тело , массу которого необходимо узнать . |
Это значит , что массы тел , лежащих на чашках |
весов
|
, равны друг другу . |
Массу комара , равную 1 мг , можно узнать с помощью аналитических |
весов
|
. |
Равновесие |
весов
|
при этом нарушится . |
Для его восстановления придётся положить на другую чашку |
весов
|
гири , масса которых и будет равна массе воздуха в объёме шара . . |
К чашке |
весов
|
с укороченным креплением подвешивают стеклянный шар или большую колбу , закрытую пробкой . |
При этом равновесие |
весов
|
нарушается . |
На практике массу тела можно узнать с помощью |
весов
|
. |
На принципе рычага основано действие и рычажных |
весов
|
( рис 172 ) . |
Поместим на чашки |
весов
|
тележки , которые применялись в опыте . |
Так , например , с помощью вагонных |
весов
|
можно определить массу вагона от 50 до 150 т . |
Напомним , что под |
весом
|
тела мы понимаем силу , с которой тело вследствие притяжения к Земле давит на опору или растягивает подвес . |
На воздух , как и на всякое тело , находящееся на Земле , действует сила тяжести , и , следовательно , воздух обладает |
весом
|
. |
Поэтому каждый слой жидкости , налитой в сосуд , своим |
весом
|
создаёт давление на другие слои , которое по закону Паскаля передаётся по всем направлениям . |
Это давление производит воздух своим |
весом
|
. |
Деформированное , сжатое тело давит на опору с силой , которую называют |
весом
|
тела . |
Давление в трубке на уровне аа1 создаётся |
весом
|
столба ртути в трубке , так как в верхней части трубки над ртутью воздуха нет . |
Шар такого же объёма , но наполненный водородом , может поднять груз |
весом
|
479 Н. Значит , подъёмная сила его больше , чем шара , наполненного гелием . |
Проделав такие же опыты с любыми другими телами , плавающими в разных жидкостях — в воде , спирте , растворе соли , можно убедиться , что если тело плавает в жидкости , то вес вытесненной им жидкости равен |
весу
|
этого тела в воздухе . |
Затем он погрузил в воду корону и обнаружил , что воды вылито больше , чем при погружении золотого слитка , а ведь он был равен |
весу
|
короны . |
Опыт с плавающим телом ( § 51 ) показал , что тело вытесняет своей подводной частью столько воды , что вес этой воды равен |
весу
|
тела в воздухе . |
Архимед заказал два слитка — один из золота , другой из серебра , равные |
весу
|
короны . |
Да потому , что будет уменьшаться объём части тела , погружённой в жидкость , а архимедова сила равна |
весу
|
жидкости в объёме погружённой в неё части тела . |
А это означает , что сила , с которой жидкость давит на дно сосуда , не зависит от формы сосуда , она равна |
весу
|
вертикального столба , основанием которого является дно сосуда , а высотой — высота столба жидкости . |
Взвесив эту воду , находят , что её вес ( архимедова сила ) равен силе тяжести , действующей на плавающее тело , или |
весу
|
этого тела в воздухе . |
Вес воды , вытесняемой подводной частью судна , равен |
весу
|
судна с грузом в воздухе или силе тяжести , действующей на судно с грузом . |
Существует легенда о том , как Архимед пришёл к открытию , что выталкивающая сила равна |
весу
|
жидкости в объёме тела . |
Если бы подобный опыт проделать с телом , погружённым в какой - либо газ , то он показал бы , что сила , выталкивающая тело из газа , также равна |
весу
|
газа , взятого в объёме тела . |
По закону Архимеда на любое тело , погружённое в жидкость , действует выталкивающая сила , равная |
весу
|
жидкости , вытесненной телом : . |
На основании этого опыта можно заключить , что сила , выталкивающая целиком погружённое в жидкость тело , равна |
весу
|
жидкости в объёме этого тела . |
Различные |
весы
|
предназначены для взвешивания разных тел , как очень тяжёлых , так и очень лёгких . |
На другую будем ставить гири , массы которых известны , до тех пор , пока |
весы
|
не окажутся в равновесии . |
Следовательно , |
весы
|
будут находиться в равновесии . |
Учебные |
весы
|
, изображённые на рисунке 48 , действуют как равноплечий рычаг . |
Малый размер молекул позволяет получить тонкие плёнки различных |
веществ
|
. |
В то же время тела с равными массами , изготовленные из разных |
веществ
|
, имеют разные объёмы . |
Учёные с помощью опытов доказали , что молекулы разных |
веществ
|
отличаются друг от друга , а молекулы одного и того же вещества одинаковы . |
Большинство окружающих нас тел состоят из твёрдых |
веществ
|
. |
Взвесим два цилиндра равного объёма , но изготовленные из разных |
веществ
|
. |
При этом тела , имеющие равные объёмы , но изготовленные из разных |
веществ
|
, имеют разные массы . |
Тела , окружающие нас , состоят из различных |
веществ
|
: дерева , железа , резины и т д . |
На основании этих данных астрономы пришли к выводу , что планеты земной группы состоят из твёрдых |
веществ
|
. |
Появилась возможность влиять на прохождение явлений , объяснять свойства |
веществ
|
, создавать новые вещества с заданными свойствами . |
Знать плотность |
веществ
|
очень важно для различных практических целей . |
Объяснить свойства |
веществ
|
можно , если знать их молекулярное строение . |
В приведённых опытах мы наблюдаем взаимное проникновение молекул |
веществ
|
, т е диффузию . |
Появилась возможность влиять на прохождение явлений , объяснять свойства веществ , создавать новые |
вещества
|
с заданными свойствами . |
В природе |
вещества
|
встречаются в трёх агрегатных состояниях : в твёрдом , жидком и газообразном . |
На планетах - гигантах присутствуют |
вещества
|
, имеющиеся на Земле и схожих с ней планетах . |
В различных состояниях |
вещества
|
обладают разными свойствами . |
Возникновение представлений о строении |
вещества
|
позволило не только объяснить многие явления , но и предсказать , как они будут протекать в тех или иных условиях . |
Этот опыт и многие другие подтверждают гипотезу о том , что |
вещества
|
состоят из очень маленьких частиц . |
Учёные с помощью опытов доказали , что молекулы разных веществ отличаются друг от друга , а молекулы одного и того же |
вещества
|
одинаковы . |
Железо , медь , резина , воздух , вода — всё это различные |
вещества
|
. |
Следовательно , зная плотность |
вещества
|
и объём тела , всегда можно определить его массу . |
Современная наука доказала , что частицы |
вещества
|
так малы , что мы их не видим . |
По - видимому , все |
вещества
|
состоят из отдельных частичек , между которыми имеются промежутки . |
А если все три состояния воды — это состояния одного и того же |
вещества
|
, значит , и молекулы его не отличаются друг от друга . |
Это объясняется тем , что основная часть составляющего их |
вещества
|
( водород и гелий ) находится в газообразном и жидком состоянии . |
Ещё в глубокой древности , 2500 лет назад , некоторые учёные высказывали предположение о строении |
вещества
|
. |
Это три состояния одного и того же |
вещества
|
( воды ) — жидкое , твёрдое и газообразное . |
Сведения о массе планеты , наряду с информацией о её размерах , температуре на поверхности и в недрах , позволяют судить о строении планеты , о состоянии |
вещества
|
в атмосфере , окружающей планету , и в недрах планеты . |
Масса тела зависит от размеров и |
вещества
|
, из которого состоит тело . |
Масса любого тела зависит не только от его размеров , но и от того , из какого |
вещества
|
это тело состоит . |
Солнце , — это плазма , ( четвёртое состояние |
вещества
|
) . |
Греческий учёный Демокрит ( 460—370 до н э ) считал , что все |
вещества
|
состоят из мельчайших частичек . |
Все |
вещества
|
состоят из мельчайших частиц : атомов , молекул , ионов . |
Но она не зависит , например , от плотности |
вещества
|
тела , погружаемого в жидкость , так как эта величина не входит в полученную формулу . |
Учёные установили , что некоторые |
вещества
|
, имеющиеся на Земле , встречаются и на других планетах нашей Солнечной системы . |
Частицы |
вещества
|
находятся в непрерывном хаотическом движении . |
Отсюда можно сделать вывод , что различные свойства |
вещества
|
во всех состояниях определяются тем , что его молекулы расположены иначе и движутся по - разному . |
Все |
вещества
|
состоят из отдельных частиц , между которыми есть промежутки , — это предположение было доказано современной наукой . |
Молекулы одного |
вещества
|
при соприкосновении могут проникать в межмолекулярные промежутки другого вещества , т е происходит диффузия . |
Молекулы одного вещества при соприкосновении могут проникать в межмолекулярные промежутки другого |
вещества
|
, т е происходит диффузия . |
Так появились |
вещества
|
из пластмассы ( пенопласт , плексиглас , стеклопласт , металлопласт и т.п. ) , синтетический каучук , который используют для изготовления шин для автомобилей , ластиков и др . |
Между молекулами |
вещества
|
существует взаимодействие — взаимное притяжение и отталкивание . |
Вода смачивает не только стекло , но и кожу , дерево и другие |
вещества
|
. |
Для того чтобы убедиться в том , что частицы |
вещества
|
малы , проделаем опыт . |
Примерами другого , отличного от |
вещества
|
вида материи являются свет , звук , радиоволны . |
Основное состояние |
вещества
|
, находящегося на . |
Открытие броуновского движения имело большое значение для изучения строения |
вещества
|
. |
Притяжение между молекулами в разных |
веществах
|
неодинаково . |
Из таких молекул не может состоять никакое другое |
вещество
|
. |
Одно и то же |
вещество
|
может находиться в различных состояниях . |
В этом параграфе вы познакомились с новыми для вас терминами : физическое тело , |
вещество
|
, материя . |
Двигатели , имеют преимущества перед двигателями , в которых источником энергии служит топливо или радиоактивное |
вещество
|
. |
Вода — вещество , капля воды — физическое тело , алюминий — |
вещество
|
, алюминиевая ложка — физическое тело . |
В природе |
вещество
|
может находиться в одном из трёх агрегатных состояний : твёрдом , жидком , газообразном . |
Для описания физических явлений вводят специальные термины и понятия , например физическое тело , |
вещество
|
, материя . |
Одно и то же |
вещество
|
может находиться в различных агрегатных состояниях . |
Вода — |
вещество
|
, капля воды — физическое тело , алюминий — вещество , алюминиевая ложка — физическое тело . |
Всем хорошо известно , что если в комнату внести какое - либо пахучее |
вещество
|
, например духи или кофе , то запах вскоре будет чувствоваться во всей комнате . |
Из курса химии вы узнаете , что любое |
вещество
|
имеет своё обозначение , так , воду обозначают Н2О , где Н — атом водорода , О — атом кислорода . |
Воздух , которым мы дышим , является газообразным |
веществом
|
, или газом . |
Всё то , из чего состоят физические тела , называют |
веществом
|
. |
Ликующий и |
возбуждённый
|
своим открытием , Архимед воскликнул : « Эврика ! |
Так , Дж Максвелл предсказал существование электромагнитных |
волн
|
, а Д И Менделеев ещё до открытия новых химических элементов предсказал их существование в природе на основе открытого им периодического закона . |
С давних |
времен
|
человеку приходилось проводить измерения . |
Мощность характеризует способность различных тел совершать определённую работу за некоторый промежуток |
времени
|
: . |
Зная мощность двигателя , можно рассчитать работу , совершаемую этим двигателем в течение какого - нибудь промежутка |
времени
|
. |
Она не поясняет , как двигалось тело в различные моменты |
времени
|
этого промежутка . |
При неравномерном движении тела средняя скорость характеризует движение тела за весь промежуток |
времени
|
. |
Следует напомнить , что только при равномерном движении отношение | за любой промежуток |
времени
|
будет постоянно . |
Скорость при равномерном движении тела показывает , какой путь оно прошло в единицу |
времени
|
. |
Так движется поезд , отходя от станции , проходя за одинаковые промежутки |
времени
|
всё большие и большие пути . |
Сравнивая , как меняются скорости взаимодействующих тел за определённый промежуток |
времени
|
, можно судить об их массах . |
Чтобы определить скорость при равномерном движении , надо путь , пройденный телом за какой - то промежуток |
времени
|
, разделить на этот промежуток времени . |
Чтобы определить скорость при равномерном движении , надо путь , пройденный телом за какой - то промежуток времени , разделить на этот промежуток |
времени
|
. |
В последнее |
время
|
широко применяются электрические динамометры . |
Под действием силы скорость различных тел за одно и то же |
время
|
может изменяться одинаково . |
Во |
время
|
опыта мы несколько раз меняли положение картонной фигуры , но центр тяжести её оставался в одной и той же точке . |
При взаимодействии ( во |
время
|
выстрела ) пуля и ружьё движутся в разные стороны . |
Во |
время
|
опытов обычно выполняют измерения . |
Во |
время
|
выполнения лабораторных работ или просто измерений следует считать , что погрешность измерений равна половине цены деления шкалы измерительного прибора . |
Через некоторое |
время
|
шарик , остыв , уменьшится в объёме , а кольцо , нагревшись от шарика , расширится , и шарик вновь пройдёт сквозь кольцо . |
Путь , пройденный за некоторое |
время
|
каждой из тележек , будет разным . |
В то же |
время
|
тела с равными массами , изготовленные из разных веществ , имеют разные объёмы . |
Это путь , |
время
|
, объём , длина и др. |
Чтобы определить среднюю скорость тела при неравномерном движении , надо весь пройденный путь разделить на всё |
время
|
движения . |
Санки , скатившись с горы , движутся по горизонтальному пути неравномерно , скорость их постепенно уменьшается , и через некоторое |
время
|
они останавливаются . |
Чтобы вычислить работу , необходимо мощность умножить на |
время
|
, в течение которого совершалась эта работа . |
Нам часто приходится слышать и читать о том , что лётчики - космонавты и все предметы на космическом корабле во |
время
|
его свободного полёта находятся в особом состоянии , называемом состоянием невесомости . |
Скорость обозначают буквой и , путь — з , |
время
|
— I . |
Полный оборот вокруг Земли Луна совершает за 27,3 сут , за это же |
время
|
Луна делает оборот вокруг своей оси . . |
Нагревая колбу , мы заметим , что через некоторое |
время
|
уровень воды в трубке поднимется . |
Лыжник или конькобежец проходят на соревнованиях равные пути за различное |
время
|
. |
Используя географическую карту мира , вспомните , как проходил путь путешественника Афанасия Никитина во |
время
|
его « хождения за три моря » и путь Васко да Гама во время путешествия в Индию . |
Именно поэтому за единицу силы принята сила , которая за |
время
|
1 с изменяет скорость тела массой 1 кг на 1 - . |
Через некоторое |
время
|
вода в нём станет малиновой . |
Почти равномерно движется Земля вокруг Солнца , проходя приблизительно равные пути за одинаковое |
время
|
, — за каждый год она делает ровно один оборот . |
Так , длина траектории ОА — это путь , пройденный лыжником за |
время
|
спуска с горы . |
На совершение одной и той же работы различным двигателям требуется разное |
время
|
. |
Этого не происходит , потому что между молекулами ( атомами ) в то же |
время
|
существует отталкивание . |
Используя географическую карту мира , вспомните , как проходил путь путешественника Афанасия Никитина во время его « хождения за три моря » и путь Васко да Гама во |
время
|
путешествия в Индию . |
Для того чтобы совсем покинуть Землю , молекула , как и космический корабль или ракета , должна иметь очень большую скорость не меньше 11,2 Это так называемая |
вторая космическая скорость
|
. |
Чем глубже погружают в жидкость коробочку , тем больше становится разность |
высот
|
столбов жидкости в коленах манометра , тем , следовательно , и большее давление производит жидкость . |
Если скатывать шарик А с разных |
высот
|
, то можно заметить , что чем с большей высоты скатывается шарик , тем больше его скорость и тем дальше он передвигает брусок , т е совершает большую работу . |
Это — |
высота
|
десятиэтажного дома или огромнейшей сосны . |
Наблюдая ежедневно за высотой ртутного столба в трубке , Торричелли обнаружил , что эта |
высота
|
меняется , т е атмосферное давление непостоянно , оно может увеличиваться и уменьшаться . |
А это означает , что сила , с которой жидкость давит на дно сосуда , не зависит от формы сосуда , она равна весу вертикального столба , основанием которого является дно сосуда , а высотой — |
высота
|
столба жидкости . |
Это происходит не только потому , что |
высота
|
столба воздуха над ним уменьшается , но ещё и потому , что уменьшается плотность воздуха . |
При равенстве давлений |
высота
|
столба жидкости с большей плотностью будет меньше высоты столба жидкости с меньшей плотностью . |
Так , число 750 , против которого стоит стрелка анероида показывает , что в данный момент в ртутном барометре |
высота
|
ртутного столба 750 мм . |
Опыт показывает , что при одинаковых |
высотах
|
столбов воды в сосудах стрелка отклоняется на одно и то же число делений шкалы . |
Следовательно , об изменении давления можно судить по |
высоте
|
этого избыточного столба . |
Мы ведь знаем , что давление жидкости на дно сосуда прямо пропорционально |
высоте
|
столба и плотности жидкости . |
Но определённой границы у атмосферы нет , а плотность воздуха на разной |
высоте
|
различна . |
Так , на |
высоте
|
5,5 км над Землёй плотность воздуха в 2 раза меньше его плотности у поверхности Земли , на высоте 11 км — в 4 раза меньше и т д. Чем выше , тем воздух разрежённее . |
Так , на высоте 5,5 км над Землёй плотность воздуха в 2 раза меньше его плотности у поверхности Земли , на |
высоте
|
11 км — в 4 раза меньше и т д. Чем выше , тем воздух разрежённее . |
В момент отрыва на дно давит сверху вниз столб жидкости в сосуде , а снизу вверх на дно передаётся давление такого же по |
высоте
|
столба жидкости , но находящейся в банке . |
Поверхность — холмистые равнины , плоскогорья , горные массивы |
высотой
|
до 8 км . |
Если , например , атмосферное давление равно 780 мм рт ст , то это значит , что воздух производит такое же давление , какое производит вертикальный столб ртути |
высотой
|
780 мм . |
На рисунке 110 изображены три сосуда различной формы , но с одинаковой площадью дна и одинаковой |
высотой
|
столба жидкости в них . |
Сила тяжести , действующая на альпиниста , меняется с |
высотой
|
. |
Поэтому на практике атмосферное давление можно измерять |
высотой
|
ртутного столба ( в миллиметрах или сантиметрах ) . |
А это означает , что сила , с которой жидкость давит на дно сосуда , не зависит от формы сосуда , она равна весу вертикального столба , основанием которого является дно сосуда , а |
высотой
|
— высота столба жидкости . |
Наблюдая ежедневно за |
высотой
|
ртутного столба в трубке , Торричелли обнаружил , что эта высота меняется , т е атмосферное давление непостоянно , оно может увеличиваться и уменьшаться . |
Измерения показывают , что плотность воздуха быстро уменьшается с |
высотой
|
. |
Однако Паскаль считал , что для окончательного доказательства факта существования атмосферного давления необходимо проделать опыт Торричелли один раз у подножия какой - нибудь горы , а другой раз на вершине её и измерить в обоих случаях |
высоту
|
ртутного столба в трубке . |
Во многих случаях , вместо того чтобы поднимать тяжёлый груз на некоторую высоту , его вкатывают или втаскивают на ту же |
высоту
|
по наклонной плоскости или поднимают с помощью блоков . |
Сжатая пружина , распрямляясь , может совершить работу , например поднять на |
высоту
|
груз или заставить двигаться тележку . |
Зная зависимость давления от высоты , можно по изменению показаний барометра определить |
высоту
|
над уровнем моря . |
Атмосфера , как показали наблюдения за полётом искусственных спутников Земли , простирается на |
высоту
|
нескольких тысяч километров . |
Анероиды , имеющие шкалу , по которой непосредственно можно отсчитать |
высоту
|
, называют высотомерами ( рис 137 ) . |
С помощью рычагов три тысячи лет назад при строительстве пирамид в Древнем Египте передвигали и поднимали на большую |
высоту
|
тяжёлые каменные плиты . |
Во многих случаях , вместо того чтобы поднимать тяжёлый груз на некоторую |
высоту
|
, его вкатывают или втаскивают на ту же высоту по наклонной плоскости или поднимают с помощью блоков . |
Для такого расчёта надо знать |
высоту
|
атмосферы и плотность воздуха . |
При помощи этих насосов хотели поднимать воду на большую |
высоту
|
, но насосы « отказывались » это делать . |
Измерив |
высоту
|
столба ртути , можно рассчитать давление , которое производит ртуть . |
( Часть энергии расходуется на работу против силы трения , поэтому диск не достигает первоначальной |
высоты
|
. ) |
Если скатывать шарик А с разных высот , то можно заметить , что чем с большей |
высоты
|
скатывается шарик , тем больше его скорость и тем дальше он передвигает брусок , т е совершает большую работу . |
Например , изучая свободное падение шариков , имеющих разный размер , с различной |
высоты
|
, можно установить законы , которые будут выполняться при падении других тел . |
Автомобили и самолёты , тепловозы и теплоходы работают , расходуя энергию сгорающего топлива , гидротурбины — энергию падающей с |
высоты
|
воды . |
А в этом случае плотности жидкостей различны , поэтому |
высоты
|
столбов этих жидкостей будут различны . |
Сила тяжести меняется и при изменении |
высоты
|
над поверхностью Земли . |
В конце концов шар достигает своей предельной |
высоты
|
подъёма . |
Следует выяснить , будет ли разница в падении тела лёгкого и тяжёлого , сравнить падение тела с разной |
высоты
|
. |
При равенстве давлений высота столба жидкости с большей плотностью будет меньше |
высоты
|
столба жидкости с меньшей плотностью . |
Отскочив от плиты , шарик поднимается почти до той же |
высоты
|
, с которой начал падать . |
Зная зависимость давления от |
высоты
|
, можно по изменению показаний барометра определить высоту над уровнем моря . |
Из этой формулы видно , что давление жидкости на дно сосуда зависит только от плотности и |
высоты
|
столба жидкости . |
В конце падения диск обладает таким запасом кинетической энергии , что может опять подняться почти до прежней |
высоты
|
. |
Поэтому зависимость давления от |
высоты
|
для воздуха сложнее , чем аналогичная зависимость для жидкости . |
Выровняем песок и вновь отпустим тележку с прежней |
высоты
|
. |
В жидкости давление , как мы знаем зависит от плотности жидкости и |
высоты
|
её столба . |
Поэтому , вычисляя давление жидкости , мы считаем её плотность постоянной и учитываем только изменение |
высоты
|
. |
Таким образом , если тело погружено в жидкость ( или газ ) , то оно теряет в своём весе столько , сколько весит |
вытесненная
|
им жидкость ( или газ ) . |
По объёму |
вытесненной
|
жидкости Архимед определил , что корона была изготовлена не из чистого золота , а с примесью серебра . |
Проделав такие же опыты с любыми другими телами , плавающими в разных жидкостях — в воде , спирте , растворе соли , можно убедиться , что если тело плавает в жидкости , то вес |
вытесненной
|
им жидкости равен весу этого тела в воздухе . |
По закону Архимеда на любое тело , погружённое в жидкость , действует выталкивающая сила , равная весу жидкости , |
вытесненной
|
телом : . |
Если в ведёрко вылить жидкость из стакана ( т е ту , которую |
вытеснило
|
тело ) , то указатель пружины возвратится к своему начальному положению . |
Согласно закону Паскаля , давление , которое производит жидкость или |
газ
|
, передаётся в любую точку без изменений во всех направлениях . |
Это показывает , что |
газ
|
давит на её стенки по всем направлениям одинаково . |
Итак , давление газа на стенки сосуда ( и на помещённое в |
газ
|
тело ) вызывается ударами молекул газа . |
Такие же явления наблюдались бы , если бы вместо воздуха в трубке находился любой другой |
газ
|
. |
Таким образом , если тело погружено в жидкость ( или газ ) , то оно теряет в своём весе столько , сколько весит вытесненная им жидкость ( или |
газ
|
) . |
На рисунке 99 , а изображён сосуд , в котором содержится |
газ
|
( или жидкость ) . |
А чем сильнее |
газ
|
сжат , тем больше его плотность и тем большее давление он производит на окружающие тела . |
Если бы подобный опыт проделать с телом , погружённым в какой - либо |
газ
|
, то он показал бы , что сила , выталкивающая тело из газа , также равна весу газа , взятого в объёме тела . |
На колбу , погружённую в угле кислый |
газ
|
, действует большая выталкивающая сила по сравнению с той , которая действует на неё в воздухе . |
При своём движении они сталкиваются друг с другом , а также со стенками сосуда , в котором находится |
газ
|
. |
Водород же горючий |
газ
|
. |
При приближении к Солнцу комета прогревается и из неё выделяется |
газ
|
и пыль , образуя голову и хвост . |
Средняя температура -60 ° С , на полюсах до -150 ° С ( углекислый |
газ
|
превращается в сухой лёд ) . |
Прилагая некоторую силу , заставим поршень немного войти в сосуд и сжать |
газ
|
, находящийся непосредственно под ним . |
При вдвигании поршня объём воздуха в трубке уменьшается , т е |
газ
|
сжимается Резиновая плёнка при этом выгибается наружу , указывая на то , что давление воздуха в трубке увеличилось . |
Солнцем свету и теплу на Земле зародилась жизнь , сформировались полезные ископаемые : нефть , уголь , |
газ
|
. |
При этом |
газ
|
оказывает давление на стенки , дно и крышку баллона , камеры или любого другого тела , в котором он находится . |
Если |
газ
|
сжимается и объём его уменьшается , следовательно , в газах расстояние между молекулами намного больше размеров самих молекул . |
Таким образом , если тело погружено в жидкость ( или |
газ
|
) , то оно теряет в своём весе столько , сколько весит вытесненная им жидкость ( или газ ) . |
Если бы подобный опыт проделать с телом , погружённым в какой - либо газ , то он показал бы , что сила , выталкивающая тело из газа , также равна весу |
газа
|
, взятого в объёме тела . |
Хотя сила удара отдельной молекулы мала , но действие всех молекул на стенки сосуда значительно , оно и создаёт давление |
газа
|
. |
Молекулы |
газа
|
, двигаясь во всех направлениях , почти не притягиваются друг к другу и заполняют весь сосуд . |
Направление движения молекулы |
газа
|
меняется при соударении её с другой молекулой или со стенками сосуда . |
Тогда число ударов молекул о стенки сосуда возрастёт , т е возрастёт давление |
газа
|
. |
Итак , давление |
газа
|
на стенки сосуда ( и на помещённое в газ тело ) вызывается ударами молекул газа . |
Атмосфера отсутствует у Меркурия , а у Венеры и Марса она состоит в основном из углекислого |
газа
|
. |
Если бы подобный опыт проделать с телом , погружённым в какой - либо газ , то он показал бы , что сила , выталкивающая тело из |
газа
|
, также равна весу газа , взятого в объёме тела . |
Силу , выталкивающую тело из жидкости или |
газа
|
, называют архимедовой силой в честь древнегреческого учёного Архимеда , который впервые указал на её существование и рассчитал её значение . |
Для спуска шара из его оболочки при помощи специального клапана выпускают часть |
газа
|
. |
Итак , при уменьшении объёма газа его давление увеличивается , а при увеличении объёма давление уменьшается при условии , что масса и температура |
газа
|
остаются неизменными . |
А как изменится давление |
газа
|
, если нагреть его при постоянном объёме ? |
Причина броуновского движения заключается в непрерывном , никогда не прекращающемся движении молекул жидкости ( |
газа
|
) , в которой находятся крупинки твёрдого тела . |
Значит , добавочное давление передаётся всем частицам |
газа
|
или жидкости . |
Сила , выталкивающая тело из жидкости или |
газа
|
, называется силой Архимеда . |
Итак , при уменьшении объёма |
газа
|
его давление увеличивается , а при увеличении объёма давление уменьшается при условии , что масса и температура газа остаются неизменными . |
Одинаковое давление по всем направлениям характерно для |
газа
|
и является следствием беспорядочного движения огромного числа молекул . |
Это значит , что в каждом кубическом сантиметре газа молекул станет больше , плотность |
газа
|
увеличится . |
Потенциальную энергию сжатого |
газа
|
используют в работе тепловых двигателей , в отбойных молотках , которые широко применяют в горной промышленности , при строительстве дорог , выемке твёрдого грунта и т д . |
Подвижностью частиц |
газа
|
и жидкости объясняется , что давление , производимое на них , передаётся не только в направлении действия силы , а в каждую точку жидкости или газа . |
Поэтому давление |
газа
|
всюду возрастёт . |
Шарик раздувается до тех пор , пока сила упругости его резиновой оболочки не станет равной силе давления |
газа
|
. |
Наоборот , при увеличении объёма этой же массы |
газа
|
число молекул в каждом кубическом сантиметре уменьшится . |
Ведь давление |
газа
|
создаётся ударами его молекул о поверхность тела . |
Но надо помнить , что плотность |
газа
|
в сотни раз меньше плотности жидкости . |
Попытаемся уменьшить объём |
газа
|
, но так , чтобы масса его осталась неизменной . |
Строго говоря , вследствие действия силы тяжести плотность |
газа
|
в любом закрытом сосуде неодинакова по всему объёму сосуда . |
От этого уменьшится число ударов о стенки сосуда — давление |
газа
|
станет меньше . |
Внизу сосуда плотность |
газа
|
больше , чем в верхних его частях , поэтому и давление в сосуде неодинаково . |
Траектория движения молекулы |
газа
|
— ломаная линия . |
Давление |
газа
|
обусловлено иными причинами , чем давление твёрдого тела на опору . |
В отличие от твёрдых тел отдельные слои и молекулы жидкости или |
газа
|
могут свободно перемещаться относительно друг друга по всем направлениям . |
Однако это различие в плотности и давлении |
газа
|
, содержащегося в сосуде , столь мало , что его можно во многих случаях совсем не учитывать . |
Это значит , что в каждом кубическом сантиметре |
газа
|
молекул станет больше , плотность газа увеличится . |
Подвижностью частиц газа и жидкости объясняется , что давление , производимое на них , передаётся не только в направлении действия силы , а в каждую точку жидкости или |
газа
|
. |
Вес |
газа
|
, находящегося в сосуде , мал , и его « весовое » давление во многих случаях можно не учитывать . |
Известно , что скорость движения молекул |
газа
|
при нагревании увеличивается . |
Существование силы , выталкивающей тело из |
газа
|
, можно также наблюдать на опыте . |
Поэтому и на тела , находящиеся в газе , действует сила , выталкивающая их из |
газа
|
. |
Следовательно , давление газа в закрытом сосуде тем больше , чем выше температура |
газа
|
, при условии , что масса газа и объём не изменяются . |
Следовательно , давление газа в закрытом сосуде тем больше , чем выше температура газа , при условии , что масса |
газа
|
и объём не изменяются . |
В нашем опыте движущиеся молекулы |
газа
|
непрерывно ударяют о стенки шарика внутри и снаружи . |
Следовательно , давление |
газа
|
в закрытом сосуде тем больше , чем выше температура газа , при условии , что масса газа и объём не изменяются . |
Благодаря подвижности частицы |
газа
|
будут перемещаться по всем направлениям . |
Известно , что молекулы |
газа
|
беспорядочно движутся . |
Неравномерным является также движение молекул |
газа
|
. |
Частицы |
газа
|
равномерно распределены по всему сосуду . |
Итак , давление газа на стенки сосуда ( и на помещённое в газ тело ) вызывается ударами молекул |
газа
|
. |
Из этих опытов можно сделать общий вывод , что давление |
газа
|
тем больше , чем чаще и сильнее молекулы ударяют о стенки сосуда . |
К |
газам
|
, как мы знаем , также применим закон Паскаля . |
Сложнее обстоит дело с |
газами
|
. |
Передача давления во все стороны без изменений : а — жидкостями б — |
газами
|
. |
Если газ сжимается и объём его уменьшается , следовательно , в |
газах
|
расстояние между молекулами намного больше размеров самих молекул . |
Поэтому если какое - либо тело взвесить в жидкости или |
газе
|
, то его вес окажется меньше веса в вакууме ( пустоте ) . |
Молекул в |
газе
|
много , потому и число их ударов очень велико . |
Поэтому и на тела , находящиеся в |
газе
|
, действует сила , выталкивающая их из газа . |
Они на своём пути сталкиваются с молекулами |
газов
|
, которые входят в состав воздуха . |
В предыдущем параграфе вы изучали свойства твёрдых тел , жидкостей и |
газов
|
. |
Как и все тела , молекулы |
газов
|
, входящих в состав воздушной оболочки Земли , притягиваются к Земле . |
Свойство |
газов
|
передавать давление используют в технике при устройстве различных пневматических машин и инструментов . |
Беспорядочное движение молекул и действие на них силы тяжести приводят в результате к тому , что молекулы |
газов
|
« парят » в пространстве около Земли , образуя воздушную оболочку , или атмосферу . |
Открыл и исследовал ряд важных свойств жидкостей и |
газов
|
. |
Для хранения и перевозки |
газов
|
их сильно сжимают . |
Ниже приведены таблицы плотностей некоторых твёрдых тел , жидкостей и |
газов
|
. |
Вещество кометы сосредоточено в ядре и состоит из смеси замёрзших |
газов
|
, пылинок и металлических частиц . |
Во - вторых , работа этих двигателей не сопровождается выделением вредных отходов : |
газов
|
, образующихся при сгорании топлива или радиоактивных отходов , т е в водяных и ветряных двигателях используются экологически чистые источники энергии . |
При выстреле из ружья сила давления пороховых |
газов
|
совершает работу — перемещает пулю вдоль ствола , скорость пули при этом увеличивается . |
Поскольку большинство |
газов
|
бесцветны и прозрачны , то они невидимы . |
Чтобы понять это , надо учесть , что молекулы |
газов
|
, составляющих атмосферу , находятся в непрерывном и беспорядочном движении . |
Нельзя |
газом
|
заполнить половину бутылки так , как это можно сделать жидкостью . |
Воздух , которым мы дышим , является газообразным веществом , или |
газом
|
. |
Сосуд наполняют углекислым |
газом
|
, плотность которого больше плотности воздуха . |
Пуля , вложенная в ружье , не вылетит до тех пор , пока её не вытолкнут пороховые |
газы
|
. |
Мы уже знаем , что |
газы
|
, в отличие от твёрдых тел и жидкостей , заполняют весь сосуд , в котором они находятся . |
При этом давление их возрастает , |
газы
|
приходится заключать в специальные , очень прочные стальные баллоны . |
Это подтверждает , что и |
газы
|
передают производимое на них давление во все стороны без изменений . |
В жидкости |
давление
|
, как мы знаем зависит от плотности жидкости и высоты её столба . |
Таким образом , |
давление
|
поршня передаётся в каждую точку жидкости , заполняющей шар . |
При этом газ оказывает |
давление
|
на стенки , дно и крышку баллона , камеры или любого другого тела , в котором он находится . |
Воздушный слой , прилегающий непосредственно к Земле , сжат больше всего и , согласно закону Паскаля , передаёт производимое на него |
давление
|
по всем направлениям . |
Когда магистраль 1 , тормозной цилиндр 4 и резервуар 3 заполнены сжатым воздухом , его |
давление
|
на поршень тормозного цилиндра справа и слева одинаково , тормозные колодки 5 при этом не касаются колёс 6 . |
Поэтому , вычисляя |
давление
|
жидкости , мы считаем её плотность постоянной и учитываем только изменение высоты . |
Частицы воды , находящиеся под поршнем , уплотняясь , передают его |
давление
|
другим слоям , лежащим глубже . |
Давление внутри жидкости , в том числе |
давление
|
снизу вверх , также рассчитывается по этой формуле , так как давление на одной и той же глубине одинаково по всем направлениям . |
Следовательно , по выведенной формуле можно рассчитывать |
давление
|
жидкости , налитой в сосуд любой , формы . |
Давление внутри жидкости , в том числе давление снизу вверх , также рассчитывается по этой формуле , так как |
давление
|
на одной и той же глубине одинаково по всем направлениям . |
Следовательно , |
давление
|
газа в закрытом сосуде тем больше , чем выше температура газа , при условии , что масса газа и объём не изменяются . |
Отсюда следует , что атмосферное |
давление
|
равно давлению столба ртути в трубке . |
Следовательно , внутри жидкости существует |
давление
|
. |
Истинная же причина этого явления — |
давление
|
атмосферы — им была неизвестна . |
Человек при специальной тренировке может без особых предохранительных средств погружаться на глубины до 80 м , |
давление
|
воды на таких глубинах около 800 кПа . |
Из этих опытов можно сделать общий вывод , что |
давление
|
газа тем больше , чем чаще и сильнее молекулы ударяют о стенки сосуда . |
Кроме того , по ней можно вычислить и |
давление
|
на стенки сосуда . |
В результате этого земная поверхность и тела , находящиеся на ней , испытывают |
давление
|
всей толщи воздуха , или , как обычно говорят , испытывают атмосферное давление . |
Понятно , что такое же |
давление
|
существует и внутри самих рыб . |
Их тела способны выдержать |
давление
|
в миллионы паскалей . |
Мы ведь знаем , что |
давление
|
жидкости на дно сосуда прямо пропорционально высоте столба и плотности жидкости . |
Поэтому каждый слой жидкости , налитой в сосуд , своим весом создаёт |
давление
|
на другие слои , которое по закону Паскаля передаётся по всем направлениям . |
Значит , |
давление
|
в трубке на уровне равно атмосферному давлению . |
Внизу сосуда плотность газа больше , чем в верхних его частях , поэтому и |
давление
|
в сосуде неодинаково . |
Острое лезвие имеет маленькую площадь , поэтому при помощи даже малой силы создаётся большое |
давление
|
, и таким инструментом легко работать . |
Давление газа обусловлено иными причинами , чем |
давление
|
твёрдого тела на опору . |
При этом |
давление
|
их возрастает , газы приходится заключать в специальные , очень прочные стальные баллоны . |
Масса жидкости в этих сосудах различна , но |
давление
|
на дно во всех трёх сосудах одинаково , его можно рассчитать по формуле . |
Наблюдая ежедневно за высотой ртутного столба в трубке , Торричелли обнаружил , что эта высота меняется , т е атмосферное |
давление
|
непостоянно , оно может увеличиваться и уменьшаться . |
А чем сильнее газ сжат , тем больше его плотность и тем большее |
давление
|
он производит на окружающие тела . |
Так и должно быть , ведь на одном и том же уровне внутри жидкости |
давление
|
по всем направлениям одинаково . |
|
Давление
|
, площадь опоры увеличивают или уменьшают . |
Чем глубже погружают в жидкость коробочку , тем больше становится разность высот столбов жидкости в коленах манометра , тем , следовательно , и большее |
давление
|
производит жидкость . |
Жидкость устанавливается в обоих коленах на одном уровне , так как на её поверхность в коленах сосуда действует только атмосферное |
давление
|
. |
На рисунке 139 показано , как таким манометром можно измерять |
давление
|
внутри жидкости . |
Рассмотрим , как можно рассчитать |
давление
|
жидкости на дно и стенки сосуда . |
Свойство газов передавать |
давление
|
используют в технике при устройстве различных пневматических машин и инструментов . |
Чем сильнее давить на плёнку , тем выше избыточный столб жидкости , тем больше его |
давление
|
. |
Другой конец трубки с помощью крана 4 сообщается с сосудом , в котором измеряют |
давление
|
. |
А мы установили , что чем больше площадь опоры , тем меньше |
давление
|
, производимое одной и той же силой на эту опору . |
Когда мы поднимаем один сосуд или доливаем в него жидкость , то |
давление
|
в нём увеличивается и жидкость перемещается в другой сосуд до тех пор , пока давления не станут одинаковыми . |
Тяжёлый гусеничный трактор производит на почву давление 40—50 кПа , т е всего в 2—3 раза больше , чем |
давление
|
мальчика массой 45 кг . |
При надавливании на плёнку увеличивается |
давление
|
воздуха в коробке . |
Тяжёлый гусеничный трактор производит на почву |
давление
|
40—50 кПа , т е всего в 2—3 раза больше , чем давление мальчика массой 45 кг . |
При открывании стоп - крана сжатый воздух выпускается из магистральной трубы , вследствие чего |
давление
|
в правой части тормозного цилиндра уменьшается . |
Поэтому |
давление
|
на жидкость в этом колене будет больше , чем в другом , где на жидкость действует атмосферное давление . |
Жидкость придёт в равновесие ( остановится ) , когда избыточное |
давление
|
сжатого воздуха уравновесится давлением , которое производит избыточный столб жидкости в другом колене манометра . |
Понятно , что большая по значению сила , действующая на ту же площадь , будет производить большее |
давление
|
. |
Тогда число ударов молекул о стенки сосуда возрастёт , т е возрастёт |
давление
|
газа . |
От этого уменьшится число ударов о стенки сосуда — |
давление
|
газа станет меньше . |
Когда рыба с помощью мышц опускается на большую глубину и |
давление
|
воды на неё увеличивается , пузырь сжимается , объём тела рыбы уменьшается , и она не выталкивается вверх , а плавает в глубине . |
С глубиной |
давление
|
увеличивается . |
Ведь |
давление
|
газа создаётся ударами его молекул о поверхность тела . |
При помощи манометра 4 измеряют давление жидкости , предохранительный клапан 5 автоматически открывается , когда |
давление
|
превышает допустимое значение . |
Вследствие этого стенки сосуда будут испытывать большее |
давление
|
. |
При помощи манометра 4 измеряют |
давление
|
жидкости , предохранительный клапан 5 автоматически открывается , когда давление превышает допустимое значение . |
Поэтому такое же |
давление
|
действует и на поршень 2 . |
Одинаковое |
давление
|
по всем направлениям характерно для газа и является следствием беспорядочного движения огромного числа молекул . |
Итак , опыты показывают , что внутри жидкости существует |
давление
|
и на одном и том же уровне оно одинаково по всем направлениям . |
Это подтверждает , что и газы передают производимое на них |
давление
|
во все стороны без изменений . |
Например , для того чтобы грунт мог выдержать |
давление
|
возводимого здания , увеличивают площадь нижней части фундамента . |
Это |
давление
|
без изменения передаётся в каждую точку жидкости , заполняющей цилиндры ( закон Паскаля ) . |
Однако измерить атмосферное |
давление
|
можно с помощью опыта , предложенного в XVII в итальянским учёным Эванджелиста Торричелли , учеником Галилея . |
Следовательно , тем меньшее |
давление
|
он производит . |
Если , например , воздушный шар поднимается над поверхностью Земли , то |
давление
|
воздуха на шар становится меньше . |
При вдвигании поршня объём воздуха в трубке уменьшается , т е газ сжимается Резиновая плёнка при этом выгибается наружу , указывая на то , что |
давление
|
воздуха в трубке увеличилось . |
С другой стороны , при малой площади поверхности можно небольшой силой создать большое |
давление
|
. |
Подвижностью частиц газа и жидкости объясняется , что |
давление
|
, производимое на них , передаётся не только в направлении действия силы , а в каждую точку жидкости или газа . |
Поэтому |
давление
|
газа всюду возрастёт . |
Движущиеся массы воздуха оказывают |
давление
|
на наклонные плоскости крыльев ветряных двигателей и приводят их в движение . |
При помощи малого поршня 3 создаётся большое |
давление
|
на жидкость . |
Тогда совсем небольшим количеством воды мы сможем создать большое |
давление
|
на дно . |
Поэтому давление на жидкость в этом колене будет больше , чем в другом , где на жидкость действует атмосферное |
давление
|
. |
Поэтому на практике атмосферное |
давление
|
можно измерять высотой ртутного столба ( в миллиметрах или сантиметрах ) . |
Итак , при уменьшении объёма газа его давление увеличивается , а при увеличении объёма |
давление
|
уменьшается при условии , что масса и температура газа остаются неизменными . |
В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне ( при условии , что |
давление
|
воздуха над жидкостью одинаково ) . |
А как изменится |
давление
|
газа , если нагреть его при постоянном объёме ? |
Итак , |
давление
|
газа на стенки сосуда ( и на помещённое в газ тело ) вызывается ударами молекул газа . |
Чем больше атмосферное |
давление
|
, тем выше столб ртути в опыте Торричелли . |
В момент отрыва на дно давит сверху вниз столб жидкости в сосуде , а снизу вверх на дно передаётся |
давление
|
такого же по высоте столба жидкости , но находящейся в банке . |
Такой опыт был проведён , он показал , что |
давление
|
воздуха на вершине той горы , где проводились опыты , было почти на 100 мм рт ст меньше , чем у подножия горы . |
Измерив высоту столба ртути , можно рассчитать |
давление
|
, которое производит ртуть . |
В результате этого земная поверхность и тела , находящиеся на ней , испытывают давление всей толщи воздуха , или , как обычно говорят , испытывают атмосферное |
давление
|
. |
Раздумывая над этим опытом , Торричелли пришёл к заключению , что истинной причиной поднятия в трубке ртути является |
давление
|
воздуха , а не « боязнь пустоты » . |
Если , например , атмосферное |
давление
|
равно 780 мм рт ст , то это значит , что воздух производит такое же давление , какое производит вертикальный столб ртути высотой 780 мм . |
Если , например , атмосферное давление равно 780 мм рт ст , то это значит , что воздух производит такое же |
давление
|
, какое производит вертикальный столб ртути высотой 780 мм . |
« Легко понять , — говорил Паскаль , — что у подножия горы воздух оказывает большее |
давление
|
, чем на вершине её , меж тем как нет никаких оснований предполагать , чтобы природа испытывала большую боязнь пустоты внизу , чем вверху » . |
Это |
давление
|
производит воздух своим весом . |
Хотя сила удара отдельной молекулы мала , но действие всех молекул на стенки сосуда значительно , оно и создаёт |
давление
|
газа . |
Значит , добавочное |
давление
|
передаётся всем частицам газа или жидкости . |
Вода поступает в сосуд потому , что атмосферное |
давление
|
больше давления разреженного воздуха в сосуде . |
Свойством жидкости передавать во все стороны производимое на неё |
давление
|
объясняется явление , известное в физике под названием « гидростатический парадокс » ( парадоксом называют неожиданное явление , не соответствующее обычным представлениям ) . |
Рассчитать атмосферное |
давление
|
по формуле для вычисления давления столба жидкости нельзя . |
Итак , при уменьшении объёма газа его |
давление
|
увеличивается , а при увеличении объёма давление уменьшается при условии , что масса и температура газа остаются неизменными . |
Если атмосферное |
давление
|
уменьшится , то столб ртути в трубке Торричелли понизится . |
Согласно закону Паскаля , |
давление
|
, которое производит жидкость или газ , передаётся в любую точку без изменений во всех направлениях . |
Из этой коробочки выкачан воздух , а чтобы атмосферное |
давление
|
не раздавило коробочку , её крышку пружиной 2 оттягивают вверх . |
Из этой формулы видно , что |
давление
|
жидкости на дно сосуда зависит только от плотности и высоты столба жидкости . |
Вес газа , находящегося в сосуде , мал , и его « весовое » |
давление
|
во многих случаях можно не учитывать . |
Одновременно под |
давлением
|
воды открывается клапан внутри поршня , и вода переходит в пространство над поршнем . |
Физическая величина , которая определяется отношением силы , действующей перпендикулярно поверхности тела , к площади его поверхности , называется |
давлением
|
. |
Жидкость придёт в равновесие ( остановится ) , когда избыточное давление сжатого воздуха уравновесится |
давлением
|
, которое производит избыточный столб жидкости в другом колене манометра . |
Чтобы ещё раз доказать , что ртутный столб в опыте Торричелли удерживается атмосферным |
давлением
|
, Паскаль поставил другой опыт , который он образно назвал доказательством « пустоты в пустоте » . |
В это пространство под |
давлением
|
наружного воздуха и поднимается вслед за поршнем вода . |
Если бы на вершине горы столб ртути оказался ниже , чем у подножия её , то отсюда следовало бы заключить , что ртуть в трубке действительно поддерживается атмосферным |
давлением
|
. |
Однако это различие в плотности и |
давлении
|
газа , содержащегося в сосуде , столь мало , что его можно во многих случаях совсем не учитывать . |
При равенстве |
давлений
|
высота столба жидкости с большей плотностью будет меньше высоты столба жидкости с меньшей плотностью . |
Для измерения |
давлений
|
, больших или меньших атмосферного , используют манометры ( от греч манос — редкий , неплотный , метрео — измеряю ) . |
Оно и будет равно атмосферному |
давлению
|
. |
Значит , давление в трубке на уровне равно атмосферному |
давлению
|
. |
Отсюда следует , что атмосферное давление равно |
давлению
|
столба ртути в трубке . |
Мы знаем , что жидкость давит на дно и стенки сосуда , а если внутрь её поместить какое - нибудь твёрдое тело , то оно также будет подвергаться |
давлению
|
. |
При движении поршня вверх вода под действием атмосферного |
давления
|
входит в трубу , поднимает нижний клапан и движется за поршнем . |
Его прижимает сила |
давления
|
воды , направленная снизу вверх . |
Зная зависимость |
давления
|
от высоты , можно по изменению показаний барометра определить высоту над уровнем моря . |
Вода поступает в сосуд потому , что атмосферное давление больше |
давления
|
разреженного воздуха в сосуде . |
Поэтому зависимость |
давления
|
от высоты для воздуха сложнее , чем аналогичная зависимость для жидкости . |
Шарик раздувается до тех пор , пока сила упругости его резиновой оболочки не станет равной силе |
давления
|
газа . |
Доказательство « пустоты в пустоте » : а — схема установки ; б — подъём ртути под действием атмосферного |
давления
|
. |
Оба эти |
давления
|
одинаковы , дно же отходит от цилиндра вследствие действия на него силы тяжести . |
Передача |
давления
|
во все стороны без изменений : а — жидкостями б — газами . |
В опыте , рассмотренном нами ранее , было установлено , что вода в стеклянной трубке под действием атмосферного |
давления
|
поднималась за поршнем . |
Опытами подтвердил существование атмосферного |
давления
|
. |
Он служит для измерения атмосферного |
давления
|
. |
В этих случаях для создания |
давления
|
( напора ) , необходимого для работы гидравлических двигателей , приходится поднимать уровень воды в реке искусственно , при помощи плотин . |
Следовательно , в этом случае за единицу атмосферного |
давления
|
принимают 1 миллиметр ртутного столба ( 1 мм рт ст ) . |
Это указывает на уменьшение |
давления
|
воздуха в трубке . |
Существованием атмосферного |
давления
|
могут быть объяснены многие явления , с которыми мы встречаемся в жизни . |
Когда мы поднимаем один сосуд или доливаем в него жидкость , то давление в нём увеличивается и жидкость перемещается в другой сосуд до тех пор , пока |
давления
|
не станут одинаковыми . |
При опускании малого поршня под действием |
давления
|
жидкости клапан 6 закрывается , а клапан 7 открывается , и жидкость переходит в большой сосуд . |
Значит , |
давления
|
в обоих сосудах на любом уровне одинаковы . |
Опыты Паскаля окончательно опровергли теорию Аристотеля о « боязни пустоты » и подтвердили существование атмосферного |
давления
|
. |
Торричелли заметил также , что изменения атмосферного |
давления
|
связаны с изменением погоды . |
Под действием силы этого избыточного |
давления
|
жидкость начнёт перемещаться . |
На больших глубинах , если не принять специальных мер защиты , грудная клетка человека может не выдержать |
давления
|
воды . |
Изучение атмосферного |
давления
|
имеет большую и поучительную историю . |
Знание атмосферного |
давления
|
весьма важно для предсказывания погоды на ближайшие дни , так как изменение атмосферного давления связано с изменением погоды . . |
При выстреле из ружья сила |
давления
|
пороховых газов совершает работу — перемещает пулю вдоль ствола , скорость пули при этом увеличивается . |
Следовательно , об изменении |
давления
|
можно судить по высоте этого избыточного столба . |
При уменьшении |
давления
|
пружина выпрямляет крышку . |
Рассчитать атмосферное давление по формуле для вычисления |
давления
|
столба жидкости нельзя . |
Организм этих рыб приспособлен к существованию в условиях большого |
давления
|
. |
К пружине с помощью передаточного механизма 3 прикреплена стрелка - указатель 4 , передвигается вправо или влево при изменении |
давления
|
. |
Однако Паскаль считал , что для окончательного доказательства факта существования атмосферного |
давления
|
необходимо проделать опыт Торричелли один раз у подножия какой - нибудь горы , а другой раз на вершине её и измерить в обоих случаях высоту ртутного столба в трубке . |
По закону Паскаля это увеличение |
давления
|
передаётся и жидкости в том колене манометра , которое присоединено к коробке . |
При уменьшении |
давления
|
трубка благодаря своей упругости возвращается в прежнее положение , а стрелка — к нулевому делению шкалы . |
Знание атмосферного давления весьма важно для предсказывания погоды на ближайшие дни , так как изменение атмосферного |
давления
|
связано с изменением погоды . . |
При увеличении атмосферного |
давления
|
крышка прогибается вниз и натягивает пружину . |
Найдём соотношение между этой единицей и известной нам единицей |
давления
|
— паскалем ( Па ) . |
При увеличении |
давления
|
трубка разгибается . |
Мы уже знаем , что для измерения атмосферного |
давления
|
применяют барометры . |
Мы получили формулу для расчёта |
давления
|
жидкости на дно сосуда . |
Затем |
движение
|
передаётся остальным её частям . |
Таким образом , |
движение
|
тела при отсутствии действия на него других тел называют движением по инерции . |
Беспорядочное |
движение
|
молекул и действие на них силы тяжести приводят в результате к тому , что молекулы газов « парят » в пространстве около Земли , образуя воздушную оболочку , или атмосферу . |
Она приводит в |
движение
|
шарик . |
Конечно , эти крупинки во много раз крупнее самих молекул , и когда мы видим под микроскопом |
движение
|
крупинок , то не следует думать , что мы видим движение самих молекул . |
Сжатая пружина , распрямляясь , может , например , привести в |
движение
|
шарик . |
Её скорость изменяется медленнее , а |
движение
|
становится ближе к равномерному . |
Толкая руками тележку , мы можем привести её в |
движение
|
( рис 54 ) . |
Во всех приведённых примерах тело под действием другого тела приходит в |
движение
|
, останавливается или изменяет направление своего движения . |
Она приводит в |
движение
|
турбину , соединённую с генератором электрического тока . |
Движущиеся массы воздуха оказывают давление на наклонные плоскости крыльев ветряных двигателей и приводят их в |
движение
|
. |
Падая вниз , вода совершает работу , приводя в |
движение
|
мощные турбины электростанций . |
При следующих столкновениях , уже с другими молекулами , они снова замедляют своё |
движение
|
в пространстве . |
После этого обе тележки приходят в |
движение
|
относительно стола . |
Неравномерным является также |
движение
|
молекул газа . |
Придёт ли тележка в |
движение
|
, если упругая пластинка выпрямится ? . |
В этих капельках тоже наблюдали броуновское |
движение
|
плавающих в воде частиц . |
Сила трения останавливает автомобиль при торможении , но без трения покоя он не смог бы и начать |
движение
|
. |
В нашем опыте мы наблюдали , что в |
движение
|
пришла и вторая тележка . |
Так , чтобы привести в |
движение
|
грузовую машину , необходима большая сила , чем для легкового автомобиля . |
Какие опыты показывают , что тела приходят в |
движение
|
при взаимодействии с другими телами ? |
Равномерное |
движение
|
встречается очень редко . |
Так же мы не видим самих молекул , но понимаем , что непрерывное и беспорядочное |
движение
|
крупинок краски происходит из - за толчков молекул . |
Рассмотрим |
движение
|
автомобиля . |
Если наблюдать эту игру издали , то людей не видно , а беспорядочное |
движение
|
мяча происходит как будто без причины . |
Конечно , эти крупинки во много раз крупнее самих молекул , и когда мы видим под микроскопом движение крупинок , то не следует думать , что мы видим |
движение
|
самих молекул . |
Её |
движение
|
неравномерно . |
В капле воды ( если не давать ей высохнуть ) |
движение
|
крупинок можно наблюдать в течение многих дней , месяцев , лет . |
Когда одно тело скользит или катится по поверхности другого , эти неровности цепляются друг за друга , что создаёт некоторую силу , задерживающую |
движение
|
. |
Если человек , сидящий в лодке , отталкивает от себя другую лодку , то обе лодки , приобретая скорость , приходят в |
движение
|
. |
Вращательное |
движение
|
крыльев при помощи системы передач передаётся механизмам , выполняющим какую - либо работу . |
Поэтому , говоря о движении тела , обязательно указывают , относительно каких тел происходит это |
движение
|
. |
Сначала в |
движение
|
приходит конец пружины . |
Однако и древнегреческий учёный Аристотель , и его последователи объясняли |
движение
|
воды за поршнем в трубе насоса тем , что « природа боится пустоты » . |
В этом случае её скорость уменьшается ещё медленнее , а |
движение
|
становится ещё ближе к равномерному . |
Эти изменения в физике носят название механическое |
движение
|
. |
Они имеют удлинённую форму , под корпусом подвешивается гондола для пассажиров и гондола с двигателем , который приводит в |
движение
|
пропеллер . |
Если при движении тела его скорость изменяется от одного участка пути к другому , то такое |
движение
|
является неравномерным . |
Ударом ноги футболист приводит его в |
движение
|
. |
Поэтому |
движение
|
очень мелких твёрдых частиц , находящихся в жидкости , и называют броуновским движением , а саму частицу — броуновской . |
Чтобы на заводах и фабриках могли работать станки и машины , их приводят в |
движение
|
электродвигатели , которые расходуют при этом электрическую энергию . |
При неравномерном движении тела средняя скорость характеризует |
движение
|
тела за весь промежуток времени . |
Достаточно , например , слегка подуть на поверхность воды в стакане , чтобы вызвать |
движение
|
воды . |
Желая передвинуть шкаф , мы с силой на него надавливаем , но если он при этом в |
движение
|
не приходит , то механической работы мы не совершаем . |
Сосуды поочерёдно ввинчивают в стойку прибора и наливают в них воду , дно при этом прогибается , и его |
движение
|
передаётся стрелке . |
Если же |
движение
|
тела происходит в направлении , противоположном направлению приложенной силы , например силы трения скольжения , то данная сила совершает отрицательную работу . |
Наблюдения показывают , что броуновское |
движение
|
никогда не прекращается . |
В таких турбинах вода отдаёт энергию колесу , приводя в |
движение
|
лопасти турбины . |
Допустим , что все они движутся равномерно , тем не менее |
движение
|
этих тел будет отличаться . |
Часть полной работы — 20 % её — расходуется на преодоление трения в оси рычага и сопротивления воздуха , а также на |
движение
|
самого рычага . |
Наиболее часто мы будем рассматривать |
движение
|
тел относительно Земли . |
Поэтому движение очень мелких твёрдых частиц , находящихся в жидкости , и называют броуновским |
движением
|
, а саму частицу — броуновской . |
Таким образом , движение тела при отсутствии действия на него других тел называют |
движением
|
по инерции . |
Перемещение отдельной молекулы , даже отдельного атома также является механическим |
движением
|
. |
Движение стрелок часов ( минутной и часовой ) только кажется равномерным , в чём легко убедиться , наблюдая за |
движением
|
секундной стрелки . |
Причина броуновского движения заключается в непрерывном , никогда не прекращающемся |
движении
|
молекул жидкости ( газа ) , в которой находятся крупинки твёрдого тела . |
При последующем |
движении
|
поршня вверх вместе с ним поднимается и находящаяся над ним вода , которая и выливается в отводящую трубу . |
Если при |
движении
|
тела его скорость изменяется от одного участка пути к другому , то такое движение является неравномерным . |
При |
движении
|
поршня вниз вода , находящаяся под поршнем , давит на нижний клапан , и он закрывается . |
Так , при |
движении
|
колёс вагона , автомобиля , при перекатывании брёвен или бочек по земле проявляется трение качения . |
При |
движении
|
поршня вверх вода под действием атмосферного давления входит в трубу , поднимает нижний клапан и движется за поршнем . |
Чтобы определить скорость при равномерном |
движении
|
, надо путь , пройденный телом за какой - то промежуток времени , разделить на этот промежуток времени . |
Она определяется почти так же , как и скорость при равномерном |
движении
|
. |
При равномерном |
движении
|
скорость тела остаётся постоянной . |
Оно показало , что тела действительно состоят из отдельных частиц — молекул и что молекулы находятся в непрерывном беспорядочном |
движении
|
. |
При неравномерном |
движении
|
тела средняя скорость характеризует движение тела за весь промежуток времени . |
Чтобы понять это , надо учесть , что молекулы газов , составляющих атмосферу , находятся в непрерывном и беспорядочном |
движении
|
. |
Поэтому , говоря о |
движении
|
тела , обязательно указывают , относительно каких тел происходит это движение . |
Мы познакомились с силой трения , возникающей при |
движении
|
одного тела по поверхности другого . |
Таким образом , измеряя силу , с которой динамометр действует на тело при его равномерном |
движении
|
, мы измеряем силу трения . |
В этом опыте при |
движении
|
диска вниз его потенциальная энергия превращается в кинетическую , а при движении вверх кинетическая энергия превращается в потенциальную . |
Молекулы нельзя видеть в обычный микроскоп , но об их существовании и |
движении
|
мы можем судить по тем ударам , которые они производят , толкая крупинки краски и заставляя их двигаться . |
Чтобы определить среднюю скорость тела при неравномерном |
движении
|
, надо весь пройденный путь разделить на всё время движения . |
Скорость при равномерном |
движении
|
тела показывает , какой путь оно прошло в единицу времени . |
В этом опыте при движении диска вниз его потенциальная энергия превращается в кинетическую , а при |
движении
|
вверх кинетическая энергия превращается в потенциальную . |
При своём |
движении
|
они сталкиваются друг с другом , а также со стенками сосуда , в котором находится газ . |
Частицы вещества находятся в непрерывном хаотическом |
движении
|
. |
Что заставляет их держаться вместе , ведь молекулы разделены между собой промежутками и находятся в непрерывном беспорядочном |
движении
|
? . |
Движение тел мы наблюдаем повсюду : плывут облака , качаются ветки деревьев , падают снежинки , летит самолёт и т д. Когда мы говорим о |
движении
|
тела , то всегда имеем в виду , что оно перемещается относительно других тел . |
Когда всплывающее тело достигнет поверхности жидкости , то при дальнейшем его |
движении
|
вверх архимедова сила будет уменьшаться . |
Например , такое трение возникает при |
движении
|
саней и лыж по снегу . |
Следует напомнить , что только при равномерном |
движении
|
отношение | за любой промежуток времени будет постоянно . |
Итак , чтобы судить о |
движении
|
тела , надо узнать , меняется ли положение этого тела среди окружающих его тел . |
Если совсем убрать песок с пути тележки , то препятствием её |
движению
|
будет только трение о стол . |
При соприкосновении одного тела с другим возникает взаимодействие , препятствующее их относительному |
движению
|
, которое называют трением . |
Открытие броуновского |
движения
|
имело большое значение для изучения строения вещества . |
Теннисный мяч меняет направление |
движения
|
в результате удара о ракетку . |
Это значит , что за единицу скорости принимается скорость такого равномерного |
движения
|
, при котором за 1 секунду тело проходит путь , равный 1 метру . |
На рисунках стрелкой показывают направление скорости , т е направление |
движения
|
тела . |
Он смог бы сохранить скорость своего |
движения
|
, если бы на велосипед не действовало трение . |
Во всех приведённых примерах тело под действием другого тела приходит в движение , останавливается или изменяет направление своего |
движения
|
. |
Механическая работа совершается и в том случае , когда сила , действуя на тело ( например , сила трения ) , уменьшает скорость его |
движения
|
. |
Вторая сила — это сила трения , направленная против |
движения
|
. |
В данном случае поезд движется неравномерно , а значит , скорость , равная 80 — это средняя скорость |
движения
|
поезда . |
Направление |
движения
|
молекулы газа меняется при соударении её с другой молекулой или со стенками сосуда . |
Изменяя своё положение в пространстве , переходя из одного места в другое , тело движется по некоторой линии , которую называют траекторией |
движения
|
тела . |
Открыл основные законы |
движения
|
тел и закон тяготения , разработал важнейшие разделы высшей математики . |
Известно , что скорость |
движения
|
молекул газа при нагревании увеличивается . |
Тщательные опыты по изучению |
движения
|
тел были впервые проведены Г. Галилеем . |
В физике величиной , характеризующей быстроту |
движения
|
тел , является скорость . |
Часто это сделать непросто , например в случае |
движения
|
молекулы . |
Её длина измеряется от точки отрыва О до точки приземления А , но не по прямой , а следуя траектории |
движения
|
. |
Это происходит потому , что с повышением температуры увеличивается скорость |
движения
|
молекул . |
Итак , чем меньше действие другого тела на тележку , тем дольше сохраняется скорость её |
движения
|
и тем ближе оно к равномерному . |
Чтобы определить среднюю скорость тела при неравномерном движении , надо весь пройденный путь разделить на всё время |
движения
|
. |
Мы знаем , что причиной всякого изменения скорости |
движения
|
( в данном случае уменьшения ) является сила . |
Причина броуновского |
движения
|
заключается в непрерывном , никогда не прекращающемся движении молекул жидкости ( газа ) , в которой находятся крупинки твёрдого тела . |
Движение относительно Земли человека , автомобиля , самолёта колебания маятника , течение воды , перемещение воздуха ( ветер ) — всё это примеры механического |
движения
|
. |
В таблице 1 приводятся средние скорости |
движения
|
некоторых тел . |
По мере падения шарика его потенциальная энергия убывает , а кинетическая растёт , так как увеличивается скорость |
движения
|
шарика . |
Для характеристики неравномерного |
движения
|
тела вводят понятие средней скорости . |
Одинаковое давление по всем направлениям характерно для газа и является следствием беспорядочного |
движения
|
огромного числа молекул . |
Траектория |
движения
|
лыжника , прыгающего с трамплина , — кривая линия ( рис 35 ) . |
Если направление силы совпадает с направлением |
движения
|
тела , то данная сила совершает положительную работу . |
Шайба после удара о клюшку хоккеиста также изменяет направление |
движения
|
. |
Одна сила — сила упругости пружины динамометра , направленная в сторону |
движения
|
. |
Если направление силы , действующей на тело , перпендикулярно направлению |
движения
|
, то эта сила работы не совершает , работа равна нулю : . |
Молекулы постоянно меняют направление |
движения
|
и , беспорядочно перемещаясь , разлетаются по комнате . |
В результате взаимодействия скорость |
движения
|
какого - либо тела меняется . |
Распространение запаха является доказательством непрерывного и беспорядочного |
движения
|
молекул . |
Практически никогда водителю автомобиля не удаётся поддерживать равномерность |
движения
|
— по разным причинам приходится ехать то быстрее , то медленнее . |
Всё это примеры неравномерного |
движения
|
. |
Это машины , действие которых основано на законах |
движения
|
и равновесия жидкостей . |
Траектория |
движения
|
молекулы газа — ломаная линия . |
Из малого цилиндра в большой жидкость перекачивается повторными |
движениями
|
малого поршня 3 . |
Например , если в нашем опыте за конец нити потянуть силой 5 Н , то стрелка динамометра установится на нулевом |
делении
|
. |
Опыт показывает , что при одинаковых высотах столбов воды в сосудах стрелка отклоняется на одно и то же число |
делений
|
шкалы . |
При уменьшении давления трубка благодаря своей упругости возвращается в прежнее положение , а стрелка — к нулевому |
делению
|
шкалы . |
Чем меньше цена |
деления
|
, тем больше точность измерения . |
Во время выполнения лабораторных работ или просто измерений следует считать , что погрешность измерений равна половине цены |
деления
|
шкалы измерительного прибора . |
Из этого примера видно , что точность измерений зависит от цены |
деления
|
шкалы прибора . |
Под стрелкой укреплена шкала , |
деления
|
которой нанесены по показаниям ртутного барометра . |
Процесс |
диффузии
|
ускоряется с повышением температуры . |
Явление |
диффузии
|
играет большую роль в природе . |
Так , например , благодаря |
диффузии
|
поддерживается однородный состав атмосферного воздуха вблизи поверхности Земли . |
В приведённых опытах мы наблюдаем взаимное проникновение молекул веществ , т е |
диффузию
|
. |
В твёрдых телах также происходит |
диффузия
|
, но только ещё медленнее . |
Молекулы одного вещества при соприкосновении могут проникать в межмолекулярные промежутки другого вещества , т е происходит |
диффузия
|
. |
Газы в этом отношении не отличаются от |
жидкостей
|
, ведь они тоже имеют вес . |
Открыл и исследовал ряд важных свойств |
жидкостей
|
и газов . |
Ниже приведены таблицы плотностей некоторых твёрдых тел , |
жидкостей
|
и газов . |
А в этом случае плотности жидкостей различны , поэтому высоты столбов этих |
жидкостей
|
будут различны . |
В твёрдых телах притяжение между молекулами ( атомами ) ещё больше , чем у |
жидкостей
|
. |
В предыдущем параграфе вы изучали свойства твёрдых тел , |
жидкостей
|
и газов . |
Газы в отличие от |
жидкостей
|
легко изменяют свой объём . |
Если в один из сообщающихся сосудов налить жидкость одной плотности , а во второй — другой , то при равновесии уровни этих |
жидкостей
|
не будут одинаковыми . |
Мы уже знаем , что газы , в отличие от твёрдых тел и |
жидкостей
|
, заполняют весь сосуд , в котором они находятся . |
Это машины , действие которых основано на законах движения и равновесия |
жидкостей
|
. |
А в этом случае плотности |
жидкостей
|
различны , поэтому высоты столбов этих жидкостей будут различны . |
Наблюдаемое явление объясняется тем , что молекулы воды и медного купороса , которые расположены возле границы раздела этих |
жидкостей
|
, поменялись местами . |
В |
жидкости
|
давление , как мы знаем зависит от плотности жидкости и высоты её столба . |
На рисунке 110 изображены три сосуда различной формы , но с одинаковой площадью дна и одинаковой высотой столба |
жидкости
|
в них . |
Но надо помнить , что плотность газа в сотни раз меньше плотности |
жидкости
|
. |
Свойством |
жидкости
|
передавать во все стороны производимое на неё давление объясняется явление , известное в физике под названием « гидростатический парадокс » ( парадоксом называют неожиданное явление , не соответствующее обычным представлениям ) . |
Поэтому зависимость давления от высоты для воздуха сложнее , чем аналогичная зависимость для |
жидкости
|
. |
Масса |
жидкости
|
в этих сосудах различна , но давление на дно во всех трёх сосудах одинаково , его можно рассчитать по формуле . |
Поэтому , вычисляя давление |
жидкости
|
, мы считаем её плотность постоянной и учитываем только изменение высоты . |
Если слегка надавить пальцем на плёнку , то уровень |
жидкости
|
в колене манометра , соединённом с коробкой , понизится , в другом колене повысится . |
Вследствие малой сжимаемости плотность |
жидкости
|
на различных глубинах почти одинакова . |
В жидкости давление , как мы знаем зависит от плотности |
жидкости
|
и высоты её столба . |
По закону Паскаля это увеличение давления передаётся и |
жидкости
|
в том колене манометра , которое присоединено к коробке . |
Рассчитать атмосферное давление по формуле для вычисления давления столба |
жидкости
|
нельзя . |
А это означает , что сила , с которой жидкость давит на дно сосуда , не зависит от формы сосуда , она равна весу вертикального столба , основанием которого является дно сосуда , а высотой — высота столба |
жидкости
|
. |
Смазка же в большинстве случаев жидкая , а трение слоёв |
жидкости
|
меньше , чем твёрдых поверхностей . |
В момент отрыва на дно давит сверху вниз столб |
жидкости
|
в сосуде , а снизу вверх на дно передаётся давление такого же по высоте столба жидкости , но находящейся в банке . |
При равенстве давлений высота столба жидкости с большей плотностью будет меньше высоты столба |
жидкости
|
с меньшей плотностью . |
Легко доказать , что если плотность сплошного твёрдого тела больше плотности |
жидкости
|
, то тело в такой жидкости тонет . |
Легко доказать , что если плотность сплошного твёрдого тела больше плотности жидкости , то тело в такой |
жидкости
|
тонет . |
Тело с меньшей плотностью всплывает в этой |
жидкости
|
. |
Тело же , плотность которого равна плотности |
жидкости
|
, остаётся в равновесии внутри жидкости . |
Чтобы легче было рассуждать , выберем тело , которое имеет форму параллелепипеда с основаниями , параллельными поверхности |
жидкости
|
. |
Рассмотрим силы , которые действуют со стороны |
жидкости
|
на погруженное в неё тело . |
Тело же , плотность которого равна плотности жидкости , остаётся в равновесии внутри |
жидкости
|
. |
При равных плотностях твёрдого тела и |
жидкости
|
тело плавает внутри жидкости на любой глубине . |
При равных плотностях твёрдого тела и жидкости тело плавает внутри |
жидкости
|
на любой глубине . |
Две несмешивающиеся |
жидкости
|
, например вода и керосин , располагаются в сосуде в соответствии со своими плотностями : в нижней части сосуда — более плотная вода . |
Поскольку притяжение между молекулами |
жидкости
|
не так велико , то они могут скачками менять своё положение . |
Молекулы |
жидкости
|
не расходятся на большие расстояния , и жидкость в обычных условиях сохраняет свой объём , но не сохраняет форму . |
Молекулы |
жидкости
|
расположены близко друг к другу . |
При этом часть |
жидкости
|
, объём которой равен объёму тела , выливается из отливного сосуда в стакан . |
По закону Архимеда на любое тело , погружённое в жидкость , действует выталкивающая сила , равная весу |
жидкости
|
, вытесненной телом : . |
При опускании малого поршня под действием давления |
жидкости
|
клапан 6 закрывается , а клапан 7 открывается , и жидкость переходит в большой сосуд . |
В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности однородной |
жидкости
|
устанавливаются на одном уровне ( при условии , что давление воздуха над жидкостью одинаково ) . |
Существование силы , выталкивающей тело из |
жидкости
|
, легко обнаружить на опыте . |
На свойстве |
жидкости
|
легко изменять свою форму основано изготовление предметов из расплавленного стекла . |
Проделав такие же опыты с любыми другими телами , плавающими в разных жидкостях — в воде , спирте , растворе соли , можно убедиться , что если тело плавает в жидкости , то вес вытесненной им |
жидкости
|
равен весу этого тела в воздухе . |
Проделав такие же опыты с любыми другими телами , плавающими в разных жидкостях — в воде , спирте , растворе соли , можно убедиться , что если тело плавает в |
жидкости
|
, то вес вытесненной им жидкости равен весу этого тела в воздухе . |
Указатель пружины поднимается вверх , пружина сокращается , показывая уменьшение веса тела в |
жидкости
|
. |
Поэтому если какое - либо тело взвесить в |
жидкости
|
или газе , то его вес окажется меньше веса в вакууме ( пустоте ) . |
В данном случае на тело , наряду с силой тяжести , действует ещё и сила , выталкивающая его из |
жидкости
|
. |
При равенстве давлений высота столба |
жидкости
|
с большей плотностью будет меньше высоты столба жидкости с меньшей плотностью . |
На основании этого опыта можно заключить , что сила , выталкивающая целиком погружённое в жидкость тело , равна весу |
жидкости
|
в объёме этого тела . |
Силу , выталкивающую тело из |
жидкости
|
или газа , называют архимедовой силой в честь древнегреческого учёного Архимеда , который впервые указал на её существование и рассчитал её значение . |
Следовательно , архимедова сила зависит от плотности |
жидкости
|
, в которую погружено тело , и от объёма этого тела . |
Мы ведь знаем , что давление жидкости на дно сосуда прямо пропорционально высоте столба и плотности |
жидкости
|
. |
Существует легенда о том , как Архимед пришёл к открытию , что выталкивающая сила равна весу |
жидкости
|
в объёме тела . |
По объёму вытесненной |
жидкости
|
Архимед определил , что корона была изготовлена не из чистого золота , а с примесью серебра . |
Тела , которые тяжелее |
жидкости
|
, будучи опущены в неё , погружаются всё глубже , пока не достигают дна , и , пребывая в жидкости , теряют в своём весе столько , сколько весит жидкость , взятая в объёме тел . . |
Тела , которые тяжелее жидкости , будучи опущены в неё , погружаются всё глубже , пока не достигают дна , и , пребывая в |
жидкости
|
, теряют в своём весе столько , сколько весит жидкость , взятая в объёме тел . . |
На тело , находящееся внутри |
жидкости
|
, действуют две силы : сила тяжести , направленная вертикально вниз , и архимедова сила , направленная вертикально вверх . |
Следовательно , опыт подтверждает , что на тело , находящееся в жидкости , действует сила , выталкивающая это тело из |
жидкости
|
. |
Когда всплывающее тело достигнет поверхности |
жидкости
|
, то при дальнейшем его движении вверх архимедова сила будет уменьшаться . |
Следовательно , опыт подтверждает , что на тело , находящееся в |
жидкости
|
, действует сила , выталкивающая это тело из жидкости . |
Да потому , что будет уменьшаться объём части тела , погружённой в жидкость , а архимедова сила равна весу |
жидкости
|
в объёме погружённой в неё части тела . |
Когда архимедова сила станет равной силе тяжести , тело остановится и будет плавать на поверхности |
жидкости
|
, частично погрузившись в неё . |
Мы ведь знаем , что давление |
жидкости
|
на дно сосуда прямо пропорционально высоте столба и плотности жидкости . |
В момент отрыва на дно давит сверху вниз столб жидкости в сосуде , а снизу вверх на дно передаётся давление такого же по высоте столба |
жидкости
|
, но находящейся в банке . |
Это , например , капли дождя или капли , на которые разбивается струя |
жидкости
|
. |
Сила , выталкивающая тело из |
жидкости
|
или газа , называется силой Архимеда . |
Так и должно быть , ведь на одном и том же уровне внутри |
жидкости
|
давление по всем направлениям одинаково . |
Поэтому каждый слой |
жидкости
|
, налитой в сосуд , своим весом создаёт давление на другие слои , которое по закону Паскаля передаётся по всем направлениям . |
Это значит , что |
жидкости
|
перемешались . |
Подвижностью частиц газа и жидкости объясняется , что давление , производимое на них , передаётся не только в направлении действия силы , а в каждую точку |
жидкости
|
или газа . |
Из этой формулы видно , что давление |
жидкости
|
на дно сосуда зависит только от плотности и высоты столба жидкости . |
Давление внутри |
жидкости
|
, в том числе давление снизу вверх , также рассчитывается по этой формуле , так как давление на одной и той же глубине одинаково по всем направлениям . |
В обычных условиях только маленькие капельки |
жидкости
|
имеют свою форму — форму шара . |
Причина броуновского движения заключается в непрерывном , никогда не прекращающемся движении молекул |
жидкости
|
( газа ) , в которой находятся крупинки твёрдого тела . |
Из этой формулы видно , что давление жидкости на дно сосуда зависит только от плотности и высоты столба |
жидкости
|
. |
Если установить коробочку прибора на какой - нибудь глубине внутри |
жидкости
|
и поворачивать её плёнкой вверх , вбок и вниз , то показания манометра при этом не будут меняться . |
На |
жидкости
|
, как и на все тела на Земле , действует сила тяжести . |
Такое же перемещение , но только спор растений в |
жидкости
|
наблюдал Броун . |
Чем глубже погружают в жидкость коробочку , тем больше становится разность высот столбов |
жидкости
|
в коленах манометра , тем , следовательно , и большее давление производит жидкость . |
К числу основных опытных доказательств того , что молекулы движутся , относится явление , которое первым наблюдал в 1827 г английский ботаник Роберт Броун , рассматривая в микроскоп споры растений , находящиеся в |
жидкости
|
. |
На рисунке 139 показано , как таким манометром можно измерять давление внутри |
жидкости
|
. |
Жидкость придёт в равновесие ( остановится ) , когда избыточное давление сжатого воздуха уравновесится давлением , которое производит избыточный столб |
жидкости
|
в другом колене манометра . |
Следовательно , по выведенной формуле можно рассчитывать давление |
жидкости
|
, налитой в сосуд любой , формы . |
Поэтому движение очень мелких твёрдых частиц , находящихся в |
жидкости
|
, и называют броуновским движением , а саму частицу — броуновской . |
Подвижностью частиц газа и |
жидкости
|
объясняется , что давление , производимое на них , передаётся не только в направлении действия силы , а в каждую точку жидкости или газа . |
Отметим уровень |
жидкости
|
в трубке . |
Высоты столбов |
жидкости
|
в обоих цилиндрах одинаковы , пока на поршни не действуют силы . |
Итак , опыты показывают , что внутри |
жидкости
|
существует давление и на одном и том же уровне оно одинаково по всем направлениям . |
В отличие от твёрдых тел |
жидкости
|
легко меняют свою форму . |
При помощи манометра 4 измеряют давление |
жидкости
|
, предохранительный клапан 5 автоматически открывается , когда давление превышает допустимое значение . |
Таким образом , давление поршня передаётся в каждую точку |
жидкости
|
, заполняющей шар . |
Это давление без изменения передаётся в каждую точку |
жидкости
|
, заполняющей цилиндры ( закон Паскаля ) . |
Рассмотрим , как можно рассчитать давление |
жидкости
|
на дно и стенки сосуда . |
Под действием веса |
жидкости
|
дно трубки прогнётся . |
Если все тела состоят из мельчайших частиц ( молекул или атомов ) , почему же твёрдые тела и |
жидкости
|
не распадаются на отдельные молекулы или атомы ? |
Когда наблюдается несмачиваемость , то это означает , что молекулы |
жидкости
|
притягиваются сильнее друг к другу , чем к молекулам твёрдого тела . |
Чем сильнее давить на плёнку , тем выше избыточный столб |
жидкости
|
, тем больше его давление . |
Мы получили формулу для расчёта давления |
жидкости
|
на дно сосуда . |
Значит , добавочное давление передаётся всем частицам газа или |
жидкости
|
. |
Если жидкость смачивает твёрдое тело , то это значит , что молекулы |
жидкости
|
притягиваются друг к другу слабее , чем к молекулам тела . |
С помощью опыта определим , как меняется объём |
жидкости
|
при нагревании . |
Следовательно , внутри |
жидкости
|
существует давление . |
В отличие от твёрдых тел отдельные слои и молекулы |
жидкости
|
или газа могут свободно перемещаться относительно друг друга по всем направлениям . |
Таким образом , если тело погружено в |
жидкость
|
( или газ ) , то оно теряет в своём весе столько , сколько весит вытесненная им жидкость ( или газ ) . |
Но она не зависит , например , от плотности вещества тела , погружаемого в |
жидкость
|
, так как эта величина не входит в полученную формулу . |
Таким образом , если тело погружено в жидкость ( или газ ) , то оно теряет в своём весе столько , сколько весит вытесненная им |
жидкость
|
( или газ ) . |
А это означает , что сила , с которой |
жидкость
|
давит на дно сосуда , не зависит от формы сосуда , она равна весу вертикального столба , основанием которого является дно сосуда , а высотой — высота столба жидкости . |
На основании этого опыта можно заключить , что сила , выталкивающая целиком погружённое в |
жидкость
|
тело , равна весу жидкости в объёме этого тела . |
Если в ведёрко вылить |
жидкость
|
из стакана ( т е ту , которую вытеснило тело ) , то указатель пружины возвратится к своему начальному положению . |
Налитая же в стакан ( бутылку ) , она принимает форму стакана ( бутылки ) Но , изменяя форму , |
жидкость
|
сохраняет свой объём . |
Да потому , что будет уменьшаться объём части тела , погружённой в |
жидкость
|
, а архимедова сила равна весу жидкости в объёме погружённой в неё части тела . |
На рисунке 99 , а изображён сосуд , в котором содержится газ ( или |
жидкость
|
) . |
Граница , отделяющая одну |
жидкость
|
от другой , исчезнет через 2—3 недели . |
В сосуде образуется однородная |
жидкость
|
бледно - голубого цвета . |
Если в один из сообщающихся сосудов налить |
жидкость
|
одной плотности , а во второй — другой , то при равновесии уровни этих жидкостей не будут одинаковыми . |
Если |
жидкость
|
смачивает твёрдое тело , то это значит , что молекулы жидкости притягиваются друг к другу слабее , чем к молекулам тела . |
Когда мы поднимаем один сосуд или доливаем в него жидкость , то давление в нём увеличивается и |
жидкость
|
перемещается в другой сосуд до тех пор , пока давления не станут одинаковыми . |
Когда мы поднимаем один сосуд или доливаем в него |
жидкость
|
, то давление в нём увеличивается и жидкость перемещается в другой сосуд до тех пор , пока давления не станут одинаковыми . |
Согласно закону Паскаля , давление , которое производит |
жидкость
|
или газ , передаётся в любую точку без изменений во всех направлениях . |
Молекулы жидкости не расходятся на большие расстояния , и |
жидкость
|
в обычных условиях сохраняет свой объём , но не сохраняет форму . |
И в этом случае , как только |
жидкость
|
успокоится , её уровни в обеих трубках будут одинаковыми . |
По закону Архимеда на любое тело , погружённое в |
жидкость
|
, действует выталкивающая сила , равная весу жидкости , вытесненной телом : . |
В хорошо знакомом вам градуснике ртуть — это |
жидкость
|
. |
Тела , которые тяжелее жидкости , будучи опущены в неё , погружаются всё глубже , пока не достигают дна , и , пребывая в жидкости , теряют в своём весе столько , сколько весит |
жидкость
|
, взятая в объёме тел . . |
После чего тело погружают целиком в |
жидкость
|
. |
Под действием силы этого избыточного давления |
жидкость
|
начнёт перемещаться . |
Поэтому давление на |
жидкость
|
в этом колене будет больше , чем в другом , где на жидкость действует атмосферное давление . |
Чем глубже погружают в |
жидкость
|
коробочку , тем больше становится разность высот столбов жидкости в коленах манометра , тем , следовательно , и большее давление производит жидкость . |
Выше были описаны опыты с водой , но если взять вместо воды другую |
жидкость
|
, то результаты опыта будут те же . |
Чем глубже погружают в жидкость коробочку , тем больше становится разность высот столбов жидкости в коленах манометра , тем , следовательно , и большее давление производит |
жидкость
|
. |
При опускании малого поршня под действием давления жидкости клапан 6 закрывается , а клапан 7 открывается , и |
жидкость
|
переходит в большой сосуд . |
В колене со сжатым воздухом |
жидкость
|
опустится , в другом — поднимется . |
Он состоит из двухколенной стеклянной трубки , в которую наливают какую - нибудь |
жидкость
|
. |
При подъёме малого поршня клапан 6 открывается , и в пространство , находящееся под поршнем , засасывается |
жидкость
|
. |
При помощи малого поршня 3 создаётся большое давление на |
жидкость
|
. |
Поэтому давление на жидкость в этом колене будет больше , чем в другом , где на |
жидкость
|
действует атмосферное давление . |
Мы знаем , что |
жидкость
|
давит на дно и стенки сосуда , а если внутрь её поместить какое - нибудь твёрдое тело , то оно также будет подвергаться давлению . |
Из малого цилиндра в большой |
жидкость
|
перекачивается повторными движениями малого поршня 3 . |
Нельзя газом заполнить половину бутылки так , как это можно сделать |
жидкостью
|
. |
Некоторые явления , происходящие в природе , можно объяснить притяжением молекул друг к другу , например смачивание твёрдого тела |
жидкостью
|
. |
Пространство под поршнями и трубку заполняют |
жидкостью
|
( обычно минеральным маслом ) . |
Приподняв тело , под него подставляют отливной сосуд , наполненный |
жидкостью
|
до уровня отливной трубки . |
В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне ( при условии , что давление воздуха над |
жидкостью
|
одинаково ) . |
Передача давления во все стороны без изменений : а — |
жидкостями
|
б — газами . |
Проделав такие же опыты с любыми другими телами , плавающими в разных |
жидкостях
|
— в воде , спирте , растворе соли , можно убедиться , что если тело плавает в жидкости , то вес вытесненной им жидкости равен весу этого тела в воздухе . |
Вещество кометы сосредоточено в ядре и состоит из смеси |
замёрзших
|
газов , пылинок и металлических частиц . |
Это тело менее |
инертно
|
. |
Изменение скорости тела зависит от его массы , поэтому масса характеризует |
инертность
|
тела . |
Для всех тел характерно свойство по - разному менять свою скорость — |
инертность
|
. |
Это свойство тела называют |
инертностью
|
. |
Такое тело называют более |
инертным
|
. |
Физическое явление , при котором скорость тела сохраняется , когда на него не действуют другие тела , называют |
инерцией
|
. |
Можно представить себе случай , когда тело движется без участия сил ( по |
инерции
|
) , в этом случае механическая работа также не совершается . |
Таким образом , движение тела при отсутствии действия на него других тел называют движением по |
инерции
|
. |
Ветер представляет собой |
источник
|
дешёвой энергии , но этот источник энергии обладает большим непостоянством , — в этом его неудобство . |
Ветер представляет собой источник дешёвой энергии , но этот |
источник
|
энергии обладает большим непостоянством , — в этом его неудобство . |
Таким образом , |
источниками
|
физических знаний являются наблюдения и опыты . |
Во - вторых , работа этих двигателей не сопровождается выделением вредных отходов : газов , образующихся при сгорании топлива или радиоактивных отходов , т е в водяных и ветряных двигателях используются экологически чистые |
источники
|
энергии . |
Падающая вода является экологически чистым |
источником
|
энергии в отличие от различных видов топлива . |
Двигатели , имеют преимущества перед двигателями , в которых |
источником
|
энергии служит топливо или радиоактивное вещество . |
Примером сообщающихся сосудов могут служить шлюзы , которые воздвигают для прохода судов в обход плотин гидроэлектростанций , или |
каналы
|
, соединяющие реки . |
Значит , и |
кинетическая энергия
|
второго шарика больше , чем первого . |
В верхней точке подъёма вся |
кинетическая энергия
|
шарика вновь превратится в потенциальную . |
От чего зависит |
кинетическая энергия
|
? |
Значит , |
кинетическая энергия
|
тела зависит от его скорости . |
По мере падения потенциальная энергия диска уменьшается , но вместе с тем возрастает его |
кинетическая энергия
|
. |
При подъёме вверх скорость шарика , а следовательно , и его |
кинетическая энергия
|
уменьшаются , потенциальная энергия растёт . |
В этом опыте при движении диска вниз его потенциальная энергия превращается в кинетическую , а при движении вверх |
кинетическая энергия
|
превращается в потенциальную . |
Все тела в природе обладают либо потенциальной , либо |
кинетической энергией
|
, а иногда той и другой вместе . |
За счёт того , что скорость летящей пули велика , она обладает большой |
кинетической энергией
|
. |
Например , на мощных гидроэлектростанциях за счёт |
кинетической энергии
|
воды получают электрическую энергию . |
В конце падения диск обладает таким запасом |
кинетической энергии
|
, что может опять подняться почти до прежней высоты . |
Так , например , при стрельбе из лука потенциальная энергия натянутой тетивы переходит в |
кинетическую энергию
|
летящей стрелы . |
При падении с плотины вода движется и имеет такую же большую |
кинетическую энергию
|
. |
Шарик отскочит от плиты , а их потенциальная энергия вновь превратится в |
кинетическую энергию
|
шарика : шарик отскочит вверх со скоростью , почти равной скорости , которой обладал в момент удара о плиту . |
Движущаяся вода , приводя во вращение колесо водяной мельницы , расходует свою |
кинетическую энергию
|
и совершает работу . |
Так , например , вода , замерзая , становится твёрдым телом ( лёд ) , а при |
кипении
|
обращается в газообразное состояние ( пар ) . |
Конструируя механизмы , стремятся увеличить их |
коэффициент полезного действия
|
. |
Такие тела называются |
кристаллами
|
. |
Кусочек железа и пробка изменяют свою скорость под действием |
магнита
|
. |
Кусочек железа , лежащий на пробке , опущенной в воду , притягивается |
магнитом
|
. |
Изменение скорости тела зависит от его массы , поэтому |
масса
|
характеризует инертность тела . |
Сравнивая скорости , приобретённые телами при взаимодействии , определяют , во сколько раз |
масса
|
одного тела больше ( или меньше ) массы другого . |
Попытаемся уменьшить объём газа , но так , чтобы |
масса
|
его осталась неизменной . |
Строитель может определить , какова будет |
масса
|
строящегося здания . |
Килограмм — это |
масса
|
эталона . |
Чтобы вычислить объём тела , если известна его |
масса
|
и плотность , надо массу разделить на плотность . |
Измерить массу тела этим способом можно , если |
масса
|
одного из взаимодействующих тел известна . |
Итак , при уменьшении объёма газа его давление увеличивается , а при увеличении объёма давление уменьшается при условии , что |
масса
|
и температура газа остаются неизменными . |
Во сколько раз |
масса
|
одного тела больше массы другого тела , во столько же раз и сила тяжести , действующая на первое тело , больше силы тяжести , действующей на второе . |
Вам уже известно , что скорость тела меняется тем больше , чем меньше его |
масса
|
. |
Опыт показывает , что |
масса
|
алюминиевого цилиндра почти в 4 раза меньше массы свинцового ( рис 50 ) . |
Частицы были названы молекулами ( в переводе с латинского « маленькая |
масса
|
» ) . |
Для его восстановления придётся положить на другую чашку весов гири , |
масса
|
которых и будет равна массе воздуха в объёме шара . . |
Вращается вокруг Солнца , |
масса
|
около 10 - 4 массы Земли . |
Чем меньше |
масса
|
планеты , тем с меньшей силой она притягивает к себе тела . |
Следовательно , давление газа в закрытом сосуде тем больше , чем выше температура газа , при условии , что |
масса
|
газа и объём не изменяются . |
Следовательно , |
масса
|
взвешиваемого тела будет равна общей массе гирь . |
Среди больших планет Солнечной системы наименьшую массу имеет Меркурий — его |
масса
|
почти в 19 раз меньше массы Земли . |
Например , автомобиль , |
масса
|
которого 600 кг , на Луне весил бы не 6000 Н , как на Земле , а 1000 Н ( 100 кг ) ( рис 71 ) . |
В то же время тела с равными |
массами
|
, изготовленные из разных веществ , имеют разные объёмы . |
Даже самая большая из этих планет — Церера — по радиусу почти в 20 раз , а по |
массе
|
в 7500 раз меньше Земли . |
Сила тяжести прямо пропорциональна |
массе
|
тела : Сила тяжести приложена к самому телу . |
Сведения о |
массе
|
планеты , наряду с информацией о её размерах , температуре на поверхности и в недрах , позволяют судить о строении планеты , о состоянии вещества в атмосфере , окружающей планету , и в недрах планеты . |
Для его восстановления придётся положить на другую чашку весов гири , масса которых и будет равна |
массе
|
воздуха в объёме шара . . |
Следовательно , масса взвешиваемого тела будет равна общей |
массе
|
гирь . |
Венера — планета , по размерам и |
массе
|
одинаковая с Землёй . |
Сила тяжести прямо пропорциональна |
массе
|
этого тела . |
Если сравнивать два тела с разной |
массой
|
, то про тело с большей массой говорят : оно тяжелее . |
Тележка , движущаяся с меньшей скоростью , обладает большей |
массой
|
, а тележка , имеющая большую скорость , обладает меньшей массой . |
Тяжёлый гусеничный трактор производит на почву давление 40—50 кПа , т е всего в 2—3 раза больше , чем давление мальчика |
массой
|
45 кг . |
Тележка , движущаяся с меньшей скоростью , обладает большей массой , а тележка , имеющая большую скорость , обладает меньшей |
массой
|
. |
Следует знать , что любое тело : Земля , человек , книга и т д — обладает |
массой
|
. |
Именно поэтому за единицу силы принята сила , которая за время 1 с изменяет скорость тела |
массой
|
1 кг на 1 - . |
Тело с меньшей |
массой
|
будет легче . |
Если сравнивать два тела с разной массой , то про тело с большей |
массой
|
говорят : оно тяжелее . |
Измерить |
массу
|
тела этим способом можно , если масса одного из взаимодействующих тел известна . |
Так , например , с помощью вагонных весов можно определить |
массу
|
вагона от 50 до 150 т . |
Среди больших планет Солнечной системы наименьшую |
массу
|
имеет Меркурий — его масса почти в 19 раз меньше массы Земли . |
Чем меньше меняется скорость тела при взаимодействии , тем большую |
массу
|
оно имеет . |
Теперь на одну чашку весов поместим тело , |
массу
|
которого необходимо узнать . |
Вот как описывает К Э Циолковский в одном из рассказов условия пребывания человека на астероиде Веста , который имеет |
массу
|
, в 60 000 раз меньшую массы Земли : . |
Чем больше меняется скорость тела при взаимодействии , тем меньшую |
массу
|
оно имеет . |
Следовательно , зная плотность вещества и объём тела , всегда можно определить его |
массу
|
. |
Чтобы вычислить |
массу
|
тела , если известны его объём и плотность , надо плотность умножить на объём . |
Вес воздуха легко вычислить , зная его |
массу
|
. |
На практике |
массу
|
тела можно узнать с помощью весов . |
Инженер , создавая машину , заранее по плотности и объёму материала может рассчитать |
массу
|
будущей машины . |
На опыте покажем , как определить |
массу
|
воздуха . |
Чтобы вычислить объём тела , если известна его масса и плотность , надо |
массу
|
разделить на плотность . |
Определите |
массу
|
стальной детали объёмом 120 см3 . |
Во сколько раз масса одного тела больше |
массы
|
другого тела , во столько же раз и сила тяжести , действующая на первое тело , больше силы тяжести , действующей на второе . |
Масса Луны в 81 раз меньше |
массы
|
Земли . |
Так , планеты земной группы схожи между собой ; имеют небольшие размеры и |
массы
|
, средняя плотность этих планет в несколько раз превосходит плотность воды . |
Вот как описывает К Э Циолковский в одном из рассказов условия пребывания человека на астероиде Веста , который имеет массу , в 60 000 раз меньшую |
массы
|
Земли : . |
Огромные |
массы
|
воды поднимаются в океанах и морях дважды в сутки на много метров . |
Изменение скорости тела зависит от его |
массы
|
, поэтому масса характеризует инертность тела . |
Согласно этому закону , силы притяжения между телами тем больше , чем больше |
массы
|
этих тел . |
Планеты - гиганты имеют большие размеры и |
массы
|
. |
Движущиеся |
массы
|
воздуха оказывают давление на наклонные плоскости крыльев ветряных двигателей и приводят их в движение . |
Вращается вокруг Солнца , масса около 10 - 4 |
массы
|
Земли . |
Если после взаимодействия скорости изначально покоившихся тележек одинаковы , то и их |
массы
|
одинаковы . |
Таким способом определяют в науке |
массы
|
небесных тел , а также молекул и атомов . |
На другую будем ставить гири , |
массы
|
которых известны , до тех пор , пока весы не окажутся в равновесии . |
Наоборот , при увеличении объёма этой же |
массы
|
газа число молекул в каждом кубическом сантиметре уменьшится . |
Кинетическая энергия тела зависит и от его |
массы
|
. |
Это значит , что |
массы
|
тел , лежащих на чашках весов , равны друг другу . |
Поскольку при взаимодействии тележки приобрели одинаковые скорости , то мы выяснили , что их |
массы
|
одинаковы . |
Ещё раз обратимся к опыту ( см рис 193 ) , но будем скатывать с наклонной плоскости другой шарик — большей |
массы
|
. |
Опыт показывает , что масса алюминиевого цилиндра почти в 4 раза меньше |
массы
|
свинцового ( рис 50 ) . |
При этом тела , имеющие равные объёмы , но изготовленные из разных веществ , имеют разные |
массы
|
. |
Сравнивая скорости , приобретённые телами при взаимодействии , определяют , во сколько раз масса одного тела больше ( или меньше ) |
массы
|
другого . |
Когда |
массы
|
тел одинаковы , то одинаковы и действующие на них силы тяжести . |
По этим скоростям сравнивают |
массы
|
взаимодействующих тележек . |
Среди больших планет Солнечной системы наименьшую массу имеет Меркурий — его масса почти в 19 раз меньше |
массы
|
Земли . |
Следовательно , их |
массы
|
были одинаковы . |
Если после взаимодействия тела приобрели разные скорости , то их |
массы
|
различны . |
Масса самой большой планеты Солнечной системы — Юпитера — в 318 раз больше |
массы
|
Земли . |
На практике используют и другие единицы |
массы
|
: тонна ( т ) , грамм ( г ) , миллиграмм ( мг ) . |
В дальнейшем при изучении физики понятие |
массы
|
будет раскрыто глубже . |
В безразличном равновесии находятся колёса автомобиля , велосипеда и другие вращающиеся части |
машин
|
, у которых ось вращения проходит через их центр тяжести . |
Свойство газов передавать давление используют в технике при устройстве различных пневматических |
машин
|
и инструментов . |
Рычаги различного вида имеются у многих |
машин
|
. |
На металлургических заводах гидравлические прессы используют при изготовлении стальных валов |
машин
|
, железнодорожных колёс и многих других изделий . |
При создании |
машин
|
, механизмов и различных конструкций важно знать , при каких условиях они будут устойчивыми , т е находиться в равновесии . |
Шариковые и роликовые подшипники используют в разнообразных |
машинах
|
: автомобилях , токарных станках , электрических двигателях , велосипедах и т д. Без подшипников невозможно представить современную промышленность и транспорт . . |
Ручка швейной машины , педали или ручной тормоз велосипеда , педали автомобиля и трактора , клавиши пианино — всё это примеры рычагов , используемых в данных |
машинах
|
и инструментах . |
Эти же механизмы можно обнаружить и в современных сложных автоматах , печатных и счётных |
машинах
|
. |
Замена в |
машинах
|
подшипников скольжения шариковыми или роликовыми подшипниками позволяет уменьшать силу трения в 20 — 30 раз . |
Простые механизмы имеются и в бытовых , и во всех сложных заводских и фабричных |
машинах
|
, которые режут , скручивают и штампуют большие листы стали или вытягивают тончайшие нити , из которых делают ткани . |
Гидравлическую |
машину
|
, служащую для прессования ( сдавливания ) , называют гидравлическим прессом . |
Так , чтобы привести в движение грузовую |
машину
|
, необходима большая сила , чем для легкового автомобиля . |
Инженер , создавая |
машину
|
, заранее по плотности и объёму материала может рассчитать массу будущей машины . |
Чтобы на заводах и фабриках могли работать станки и |
машины
|
, их приводят в движение электродвигатели , которые расходуют при этом электрическую энергию . |
Так , например , усовершенствованные |
машины
|
, компьютеры , точные измерительные и другие приборы используются учёными при исследовании физических явлений . |
Ручка швейной |
машины
|
, педали или ручной тормоз велосипеда , педали автомобиля и трактора , клавиши пианино — всё это примеры рычагов , используемых в данных машинах и инструментах . |
Различные двигатели имеют мощности от сотых и десятых долей киловатта ( двигатель электрической бритвы , швейной |
машины
|
) до сотен тысяч киловатт ( водяные и паровые турбины ) . |
Таким образом , с помощью гидравлической |
машины
|
можно малой силой уравновесить большую силу . |
Это дома , |
машины
|
, инструменты и др. |
Инженер , создавая машину , заранее по плотности и объёму материала может рассчитать массу будущей |
машины
|
. |
Закон Паскаля позволяет объяснить действие гидравлической |
машины
|
. |
Наружное же кольцо закреплено в корпусе |
машины
|
. |
Это |
машины
|
, действие которых основано на законах движения и равновесия жидкостей . |
Основной частью гидравлической |
машины
|
служат два цилиндра разного диаметра , снабжённые поршнями и соединённые трубкой ( рис 144 ) . |
Тяжёлые |
машины
|
, такие , как трактор , танк или болотоход , имея большую опорную площадь гусениц , проходят по болотистой местности , по которой не пройдёт человек . |
Движение относительно Земли человека , автомобиля , самолёта колебания |
маятника
|
, течение воды , перемещение воздуха ( ветер ) — всё это примеры механического движения . |
В качающемся |
маятнике
|
периодически эти виды энергии переходят друг в друга . |
В технике широко используют более крупные единицы мощности |
мегаватт
|
( МВт ) . |
Молекулы одного вещества при соприкосновении могут проникать в |
межмолекулярные
|
промежутки другого вещества , т е происходит диффузия . |
Следовательно , в этом случае за единицу атмосферного давления принимают 1 |
миллиметр ртутного столба
|
( 1 мм рт ст ) . |
Пуля , прошедшая сквозь фанерную |
мишень
|
, уменьшает свою скорость , так как на неё подействовала мишень . |
Пуля , прошедшая сквозь фанерную мишень , уменьшает свою скорость , так как на неё подействовала |
мишень
|
. |
Итак , равнодействующая двух сил , направленных по одной прямой в противоположные стороны , направлена в сторону большей по модулю силы , а её модуль равен разности |
модулей
|
составляющих сил . |
Из опыта следует , что : равнодействующая сил , направленных по одной прямой в одну сторону , направлена в ту же сторону , а её модуль равен сумме |
модулей
|
составляющих сил . |
Длина отрезка условно обозначает в определённом масштабе |
модуль
|
силы . |
Например , скорость обозначается буквой V со стрелочкой , а её значение — |
модуль
|
скорости той же буквой , но без стрелочки V . |
Итак , равнодействующая двух сил , направленных по одной прямой в противоположные стороны , направлена в сторону большей по модулю силы , а её |
модуль
|
равен разности модулей составляющих сил . |
Сила обозначается буквой Г со стрелочкой , а её |
модуль
|
той же буквой Г , но без стрелочки . |
Из опыта следует , что : равнодействующая сил , направленных по одной прямой в одну сторону , направлена в ту же сторону , а её |
модуль
|
равен сумме модулей составляющих сил . |
Итак , равнодействующая двух сил , направленных по одной прямой в противоположные стороны , направлена в сторону большей по |
модулю
|
силы , а её модуль равен разности модулей составляющих сил . |
Опыт показал , что изменение длины тела при растяжении ( или сжатии ) прямо пропорционально |
модулю
|
силы упругости . |
Следовательно , эти силы равны по |
модулю
|
, но противоположны по направлению . |
Динамометр показывает силу упругости ( силу тяги ) , равную по |
модулю
|
силе трения . |
Момент силы характеризует действие силы и показывает , что оно зависит одновременно и от |
модуля
|
силы , и от её плеча . |
Она кроме числового значения ( |
модуля
|
) имеет направление , т е это векторная величина . |
Действительно , мы уже знаем , например , что действие силы на дверь зависит и от |
модуля
|
силы , и от того , где приложена сила . |
Итак , результат действия силы на тело зависит от её |
модуля
|
, направления и точки приложения . |
Величины , которые , кроме числового значения ( |
модуля
|
) , имеют ещё и направление , называют векторными . |
Все планеты - гиганты имеют атмосферы , которые состоят в основном из |
молекулярного
|
водорода , гелия , метана , аммиака , воды и др. |
Объяснить свойства веществ можно , если знать их |
молекулярное
|
строение . |
В |
момент
|
отрыва на дно давит сверху вниз столб жидкости в сосуде , а снизу вверх на дно передаётся давление такого же по высоте столба жидкости , но находящейся в банке . |
Рычаг находится в равновесии под действием двух сил , если |
момент
|
силы , вращающей его по ходу часовой стрелки , равен моменту силы , вращающей его против хода часовой стрелки . |
Так , число 750 , против которого стоит стрелка анероида показывает , что в данный |
момент
|
в ртутном барометре высота ртутного столба 750 мм . |
За единицу момента силы принимается |
момент
|
силы в 1 Н , плечо которой равно 1 м . |
Шарик отскочит от плиты , а их потенциальная энергия вновь превратится в кинетическую энергию шарика : шарик отскочит вверх со скоростью , почти равной скорости , которой обладал в |
момент
|
удара о плиту . |
За единицу момента силы принимается |
момент силы
|
в 1 Н , плечо которой равно 1 м . |
Рычаг находится в равновесии под действием двух сил , если |
момент силы
|
, вращающей его по ходу часовой стрелки , равен моменту силы , вращающей его против хода часовой стрелки . |
За единицу |
момента
|
силы принимается момент силы в 1 Н , плечо которой равно 1 м . |
Отказ от привычных взглядов , возникновение новых теорий , изучение физических явлений характерно для физики с |
момента
|
зарождения этой науки до наших дней . |
За единицу |
момента силы
|
принимается момент силы в 1 Н , плечо которой равно 1 м . |
Правило равновесия рычага ( или правило |
моментов
|
) лежит в основе действия различного рода инструментов и устройств , применяемых в технике и быту там , где требуется выигрыш в силе или в пути . |
Рычаг находится в равновесии под действием двух сил , если момент силы , вращающей его по ходу часовой стрелки , равен |
моменту
|
силы , вращающей его против хода часовой стрелки . |
Рычаг находится в равновесии под действием двух сил , если момент силы , вращающей его по ходу часовой стрелки , равен |
моменту силы
|
, вращающей его против хода часовой стрелки . |
Она не поясняет , как двигалось тело в различные |
моменты
|
времени этого промежутка . |
В технике широко используют более крупные единицы |
мощности
|
мегаватт ( МВт ) . |
Различные двигатели имеют |
мощности
|
от сотых и десятых долей киловатта ( двигатель электрической бритвы , швейной машины ) до сотен тысяч киловатт ( водяные и паровые турбины ) . |
За единицу |
мощности
|
принимают такую мощность , при которой в 1 с совершается работа в 1 Дж . |
Чтобы вычислить работу , необходимо |
мощность
|
умножить на время , в течение которого совершалась эта работа . |
На каждом двигателе имеется табличка ( паспорт двигателя ) , на которой указаны некоторые данные о двигателе , в том числе и его |
мощность
|
. |
За единицу мощности принимают такую |
мощность
|
, при которой в 1 с совершается работа в 1 Дж . |
Зная |
мощность
|
двигателя , можно рассчитать работу , совершаемую этим двигателем в течение какого - нибудь промежутка времени . |
Быстроту выполнения работы характеризуют особой величиной , называемой |
мощностью
|
. |
Нам часто приходится слышать и читать о том , что лётчики - космонавты и все предметы на космическом корабле во время его свободного полёта находятся в особом состоянии , называемом состоянием |
невесомости
|
. |
Про такие тела говорят , что они находятся в состоянии |
невесомости
|
. |
Однако некоторые представления о состоянии |
невесомости
|
можно получить и в начале изучения физики . |
Современные гидравлические прессы могут развивать силу в десятки и сотни миллионов |
ньютонов
|
. |
Ими можно измерить силы до нескольких десятков тысяч |
ньютонов
|
. |
В честь английского физика И. Ньютона эта единица названа |
ньютоном
|
( 1 Н ) . |
Однако |
осколки
|
стекла нельзя срастить , даже плотно прижимая их . |
Зимой , когда дорога бывает особенно скользкая , её посыпают песком , специальными реагентами или очищают |
от
|
снега . |
Сила трения — это ещё один вид силы , отличающийся |
от
|
рассмотренных ранее силы тяжести и силы упругости . |
Когда трение между подошвой обуви и землёй ( или льдом ) мало , например в гололедицу , то отталкиваться |
от
|
земли очень трудно , ноги при этом скользят . |
Без трения покоя ни люди , ни животные не могли бы ходить по земле , так как при ходьбе мы отталкиваемся ногами |
от
|
земли . |
Применяют же различные механизмы для того , чтобы в зависимости |
от
|
условий работы выиграть в силе или в пути . |
Из этой формулы видно , что давление жидкости на дно сосуда зависит только |
от
|
плотности и высоты столба жидкости . |
Момент силы характеризует действие силы и показывает , что оно зависит одновременно и от модуля силы , и |
от
|
её плеча . |
Насыплем на стол , на небольшом расстоянии |
от
|
конца доски , горку песка . |
Через некоторое время шарик , остыв , уменьшится в объёме , а кольцо , нагревшись |
от
|
шарика , расширится , и шарик вновь пройдёт сквозь кольцо . |
Как только уровень воды в сосуде совпадёт с уровнем воды в банке , дно отпадёт |
от
|
сосуда . |
Отскочив |
от
|
плиты , шарик поднимается почти до той же высоты , с которой начал падать . |
Если при движении тела его скорость изменяется |
от
|
одного участка пути к другому , то такое движение является неравномерным . |
Кинетическая энергия тела зависит и |
от
|
его массы . |
Например , поезд |
от
|
Москвы до Санкт - Петербурга идёт со скоростью 80 ™ . |
Ещё больше разница между длиной ручек и расстоянием режущей части |
от
|
оси вращения в кусачках ( рис 171 ) , предназначенных для перекусывания проволоки . |
А это означает , что сила , с которой жидкость давит на дно сосуда , не зависит |
от
|
формы сосуда , она равна весу вертикального столба , основанием которого является дно сосуда , а высотой — высота столба жидкости . |
Шарик отскочит |
от
|
плиты , а их потенциальная энергия вновь превратится в кинетическую энергию шарика : шарик отскочит вверх со скоростью , почти равной скорости , которой обладал в момент удара о плиту . |
Значит , кинетическая энергия тела зависит |
от
|
его скорости . |
Отказ |
от
|
привычных взглядов , возникновение новых теорий , изучение физических явлений характерно для физики с момента зарождения этой науки до наших дней . |
Но она не зависит , например , |
от
|
плотности вещества тела , погружаемого в жидкость , так как эта величина не входит в полученную формулу . |
Точность измерения зависит также |
от
|
правильного применения измерительного прибора , расположения глаза при отсчёте по прибору . |
Следовательно , архимедова сила зависит от плотности жидкости , в которую погружено тело , и |
от
|
объёма этого тела . |
Из этого примера видно , что точность измерений зависит |
от
|
цены деления шкалы прибора . |
Если человек , сидящий в лодке , отталкивает |
от
|
себя другую лодку , то обе лодки , приобретая скорость , приходят в движение . |
Следовательно , архимедова сила зависит |
от
|
плотности жидкости , в которую погружено тело , и от объёма этого тела . |
При наполнении магистральной трубы сжатым воздухом тормозные колодки отжимаются пружинами |
от
|
колёс . |
Энергия может и передаваться |
от
|
одного тела к другому . |
Средняя плотность живых организмов , населяющих водную среду , мало отличается |
от
|
плотности воды , поэтому их вес почти полностью уравновешивается архимедовой силой . |
Если частицы удаляются друг |
от
|
друга , то объём тела увеличивается . |
В зависимости |
от
|
назначения ножниц их устройство бывает различным . |
Учёные с помощью опытов доказали , что молекулы разных веществ отличаются друг |
от
|
друга , а молекулы одного и того же вещества одинаковы . |
Например , воду , полученную из сока или молока , нельзя отличить |
от
|
воды , полученной путём перегонки из морской воды . |
Они толкают мяч , и |
от
|
толчков мяч движется то в одном , то в другом направлении . |
Граница , отделяющая одну жидкость |
от
|
другой , исчезнет через 2—3 недели . |
Действительно , мы уже знаем , например , что действие силы на дверь зависит и |
от
|
модуля силы , и от того , где приложена сила . |
При этом сцепление может быть настолько прочным , что цилиндры не удаётся оторвать друг |
от
|
друга даже при большой нагрузке . |
В отличие |
от
|
твёрдых тел отдельные слои и молекулы жидкости или газа могут свободно перемещаться относительно друг друга по всем направлениям . |
Это происходит из - за того , что при сжатии молекулы оказываются на таком расстоянии друг |
от
|
друга , когда начинает проявляться отталкивание . |
Действительно , мы уже знаем , например , что действие силы на дверь зависит и от модуля силы , и |
от
|
того , где приложена сила . |
При отрывании пластинки |
от
|
воды пружина заметно растянется Это доказывает существование притяжения между молекулами . |
Дверь тем легче повернуть , чем дальше |
от
|
оси вращения приложена действующая на неё сила . |
Падающая вода является экологически чистым источником энергии в отличие |
от
|
различных видов топлива . |
В отличие |
от
|
твёрдых тел жидкости легко меняют свою форму . |
Газы в отличие |
от
|
жидкостей легко изменяют свой объём . |
А если все три состояния воды — это состояния одного и того же вещества , значит , и молекулы его не отличаются друг |
от
|
друга . |
Молекулы или атомы твёрдых тел колеблются около определённой точки и не могут далеко переместиться |
от
|
неё . |
Наибольшая допускаемая осадка отмечена на корпусе судна красной линией , называемой ватерлинией ( |
от
|
голанд ватер — вода ) . |
Её длина измеряется |
от
|
точки отрыва О до точки приземления А , но не по прямой , а следуя траектории движения . |
Так движется поезд , отходя |
от
|
станции , проходя за одинаковые промежутки времени всё большие и большие пути . |
Одно тело после взаимодействия приобретает скорость , которая может значительно отличаться |
от
|
скорости другого тела . |
Так , например , с помощью вагонных весов можно определить массу вагона |
от
|
50 до 150 т . |
Различные двигатели имеют мощности |
от
|
сотых и десятых долей киловатта ( двигатель электрической бритвы , швейной машины ) до сотен тысяч киловатт ( водяные и паровые турбины ) . |
Масса любого тела зависит не только от его размеров , но и |
от
|
того , из какого вещества это тело состоит . |
Масса тела зависит |
от
|
размеров и вещества , из которого состоит тело . |
Но чем выше |
от
|
поверхности слой воздуха , тем слабее он сжат , тем меньше его плотность . |
Удобно их использовать и в отдалённых районах , куда не поступает энергия |
от
|
электростанций , куда трудно подвозить топливо , например в дальних или высокогорных экспедициях . |
Теперь попытаемся выяснить , |
от
|
чего зависит сила упругости . |
Английский учёный Роберт Гук , современник Ньютона , установил , как зависит сила упругости |
от
|
деформации . |
Масса любого тела зависит не только |
от
|
его размеров , но и от того , из какого вещества это тело состоит . |
Зная зависимость давления |
от
|
высоты , можно по изменению показаний барометра определить высоту над уровнем моря . |
В жидкости давление , как мы знаем зависит |
от
|
плотности жидкости и высоты её столба . |
Жёсткость тела зависит от формы и размеров , а также |
от
|
материала , из которого оно изготовлено . |
Опыт Паскаля можно осуществить с помощью прибора , изображённого на рисунке 134 , а , где А — прочный полый стеклянный сосуд , в который пропущены и впаяны две трубки : одна — от барометра Б , другая ( трубка с открытыми концами ) — |
от
|
барометра В . |
Опыт Паскаля можно осуществить с помощью прибора , изображённого на рисунке 134 , а , где А — прочный полый стеклянный сосуд , в который пропущены и впаяны две трубки : одна — |
от
|
барометра Б , другая ( трубка с открытыми концами ) — от барометра В . |
Величина угла поворота , а следовательно , и устойчивость тела зависят от размеров площади , на которую оно опирается , и |
от
|
положения его центра тяжести . |
Величина угла поворота , а следовательно , и устойчивость тела зависят |
от
|
размеров площади , на которую оно опирается , и от положения его центра тяжести . |
Необходимо помнить , что сила тяжести , действующая на тело , зависит |
от
|
географической широты , на которой находится тело . |
Жёсткость тела зависит |
от
|
формы и размеров , а также от материала , из которого оно изготовлено . |
Изменение скорости тела зависит |
от
|
его массы , поэтому масса характеризует инертность тела . |
Поэтому зависимость давления |
от
|
высоты для воздуха сложнее , чем аналогичная зависимость для жидкости . |
В результате действия силы тяжести на Землю падает подброшенный камень , выпущенная из лука стрела , снежинки , листья , оторвавшиеся |
от
|
веток , и др . |
Основная их часть — стальная пружина , которой придают разную форму в зависимости |
от
|
назначения прибора . |
Момент силы характеризует действие силы и показывает , что оно зависит одновременно и |
от
|
модуля силы , и от её плеча . |
Так как эти планеты находятся далеко |
от
|
Солнца , то на них всегда низкие температуры ( около -140 ° С ) . |
Линейка |
от
|
толчков будет менять своё положение , но равновесия не потеряет . |
Так , косая сажень — это расстояние |
от
|
носка левой ноги до конца среднего пальца поднятой вверх правой руки . |
Для измерения давлений , больших или меньших атмосферного , используют манометры ( |
от
|
греч манос — редкий , неплотный , метрео — измеряю ) . |
Примерами другого , отличного |
от
|
вещества вида материи являются свет , звук , радиоволны . |
Оба эти давления одинаковы , дно же отходит |
от
|
цилиндра вследствие действия на него силы тяжести . |
Опыты отличаются |
от
|
наблюдений тем , что их проводят с определённой целью , по заранее обдуманному плану . |
Сила тяжести на этих планетах так мала , что человек , оттолкнувшись |
от
|
поверхности такой планеты , мог бы улететь с неё . |
Газы в этом отношении не отличаются |
от
|
жидкостей , ведь они тоже имеют вес . |
Итак , результат действия силы на тело зависит |
от
|
её модуля , направления и точки приложения . |
В зависимости |
от
|
того , хотят ли получить малое или большое . |
Мы уже знаем , что газы , в отличие |
от
|
твёрдых тел и жидкостей , заполняют весь сосуд , в котором они находятся . |
Если же движение тела происходит в направлении , противоположном направлению приложенной силы , например силы трения скольжения , то данная сила совершает |
отрицательную
|
работу . |
Например , вода может находиться в твёрдом ( лёд ) , жидком ( вода ) и газообразном ( водяной |
пар
|
) состояниях . |
Расположение молекул воды в трёх разных состояниях показано на рисунке 31 : газообразном — водяной |
пар
|
, жидком — вода и твёрдом — лед . |
Над поверхностью ртути находятся её |
пары
|
, а при температуре -39 ° С она превращается в твёрдое тело , поэтому ртутные термометры в тех случаях , где температура бывает ниже -39 ° С , не применяются . |
Их тела способны выдержать давление в миллионы |
паскалей
|
. |
Найдём соотношение между этой единицей и известной нам единицей давления — |
паскалем
|
( Па ) . |
Движение относительно Земли человека , автомобиля , самолёта колебания маятника , течение воды , |
перемещение
|
воздуха ( ветер ) — всё это примеры механического движения . |
Такое же |
перемещение
|
, но только спор растений в жидкости наблюдал Броун . |
Равновесие называют безразличным , если при отклонении или |
перемещении
|
тела оно остаётся в равновесии . |
Сила упругости всегда направлена в сторону , противоположную |
перемещению
|
частиц тела . |
Часть работы совершается против силы трения в механизме и по |
перемещению
|
его отдельных частей . |
На рисунке 85 изображён транспортёр , который устанавливают в крупных торговых центрах для |
перемещения
|
людей . |
Солнце , — это |
плазма
|
, ( четвёртое состояние вещества ) . |
От оси тычинок отходят два |
плеча
|
: длинное и короткое . |
Момент силы характеризует действие силы и показывает , что оно зависит одновременно и от модуля силы , и от её |
плеча
|
. |
На конце длинного изогнутого , как коромысло |
плеча
|
, висит пыльцевой мешочек , а короткое плечо сплющено . |
Ножницы для резки листового металла имеют ручки гораздо длиннее лезвий , так как сила сопротивления металла велика и для её уравновешивания |
плечо
|
действующей силы приходится значительно увеличивать . |
Таким образом , действуя на длинное |
плечо
|
рычага , мы выигрываем в силе , но при этом во столько же раз проигрываем в пути . |
На конце длинного изогнутого , как коромысло плеча , висит пыльцевой мешочек , а короткое |
плечо
|
сплющено . |
Шмель , пытаясь дотянуться до нектара , обязательно задевает короткое |
плечо
|
. |
При этом длинное |
плечо
|
опускается , осыпая спинку шмеля пыльцой . |
Действуя же силой на короткое |
плечо
|
рычага , мы выиграем в расстоянии , но во столько же раз проиграем в силе . |
За единицу момента силы принимается момент силы в 1 Н , |
плечо
|
которой равно 1 м . |
Если мы силу приложим к длинному |
плечу
|
, то выиграем в силе , но во столько же раз проиграем в расстоянии . |
Ниже приведены таблицы |
плотностей
|
некоторых твёрдых тел , жидкостей и газов . |
Из этой формулы видно , что давление жидкости на дно сосуда зависит только от |
плотности
|
и высоты столба жидкости . |
Так , на высоте 5,5 км над Землёй плотность воздуха в 2 раза меньше его |
плотности
|
у поверхности Земли , на высоте 11 км — в 4 раза меньше и т д. Чем выше , тем воздух разрежённее . |
Средняя плотность живых организмов , населяющих водную среду , мало отличается от |
плотности
|
воды , поэтому их вес почти полностью уравновешивается архимедовой силой . |
Однако это различие в |
плотности
|
и давлении газа , содержащегося в сосуде , столь мало , что его можно во многих случаях совсем не учитывать . |
В жидкости давление , как мы знаем зависит от |
плотности
|
жидкости и высоты её столба . |
Но надо помнить , что плотность газа в сотни раз меньше |
плотности
|
жидкости . |
Инженер , создавая машину , заранее по |
плотности
|
и объёму материала может рассчитать массу будущей машины . |
Астрономам удалось рассчитать |
плотности
|
планет Солнечной системы . |
Тогда получим формулу для вычисления |
плотности
|
: . |
Следовательно , архимедова сила зависит от |
плотности
|
жидкости , в которую погружено тело , и от объёма этого тела . |
Но она не зависит , например , от |
плотности
|
вещества тела , погружаемого в жидкость , так как эта величина не входит в полученную формулу . |
Мы ведь знаем , что давление жидкости на дно сосуда прямо пропорционально высоте столба и |
плотности
|
жидкости . |
Легко доказать , что если плотность сплошного твёрдого тела больше |
плотности
|
жидкости , то тело в такой жидкости тонет . |
Если в один из сообщающихся сосудов налить жидкость одной |
плотности
|
, а во второй — другой , то при равновесии уровни этих жидкостей не будут одинаковыми . |
Тело же , плотность которого равна |
плотности
|
жидкости , остаётся в равновесии внутри жидкости . |
Плавает на поверхности воды и лёд , так как его плотность меньше |
плотности
|
воды . |
А в этом случае |
плотности
|
жидкостей различны , поэтому высоты столбов этих жидкостей будут различны . |
Сосуд наполняют углекислым газом , плотность которого больше |
плотности
|
воздуха . |
Это значит , что в каждом кубическом сантиметре газа молекул станет больше , |
плотность
|
газа увеличится . |
Но надо помнить , что |
плотность
|
газа в сотни раз меньше плотности жидкости . |
Чтобы вычислить массу тела , если известны его объём и плотность , надо |
плотность
|
умножить на объём . |
Жидкость в обоих сосудах одна и та же , т е имеет одинаковую |
плотность
|
. |
Поэтому , вычисляя давление жидкости , мы считаем её |
плотность
|
постоянной и учитываем только изменение высоты . |
А чем сильнее газ сжат , тем больше его |
плотность
|
и тем большее давление он производит на окружающие тела . |
Но чем выше от поверхности слой воздуха , тем слабее он сжат , тем меньше его |
плотность
|
. |
Тело же , |
плотность
|
которого равна плотности жидкости , остаётся в равновесии внутри жидкости . |
При помощи газовой горелки можно регулировать температуру воздуха , а значит , его |
плотность
|
и выталкивающую силу . |
По мере поднятия шара вверх архимедова сила , действующая на него , уменьшается , так как |
плотность
|
верхних слоёв атмосферы меньше , чем у поверхности Земли . |
Чтобы вычислить объём тела , если известна его масса и плотность , надо массу разделить на |
плотность
|
. |
Чтобы вычислить объём тела , если известна его масса и |
плотность
|
, надо массу разделить на плотность . |
Чтобы вычислить массу тела , если известны его объём и |
плотность
|
, надо плотность умножить на объём . |
Вследствие малой сжимаемости |
плотность
|
жидкости на различных глубинах почти одинакова . |
Следовательно , зная |
плотность
|
вещества и объём тела , всегда можно определить его массу . |
А вот плотность планет земной группы — Меркурия , Венеры , Земли и Марса — превосходит в 5—6 раз |
плотность
|
планет - гигантов . |
А вот |
плотность
|
планет земной группы — Меркурия , Венеры , Земли и Марса — превосходит в 5—6 раз плотность планет - гигантов . |
Самая низкая |
плотность
|
у Сатурна порядка 700 кг / м3 . |
У планет - гигантов : Юпитера , Сатурна , Урана и Нептуна — малая |
плотность
|
. |
Для постройки судов используют различные материалы , имеющие по сравнению с водой как большую , так и меньшую |
плотность
|
. |
Сосуд наполняют углекислым газом , |
плотность
|
которого больше плотности воздуха . |
Средняя |
плотность
|
живых организмов , населяющих водную среду , мало отличается от плотности воды , поэтому их вес почти полностью уравновешивается архимедовой силой . |
Легко доказать , что если |
плотность
|
сплошного твёрдого тела больше плотности жидкости , то тело в такой жидкости тонет . |
Несмотря на это , вследствие малой сжимаемости воды , |
плотность
|
её на дне океанов лишь немного больше , чем вблизи поверхности . |
Знать |
плотность
|
веществ очень важно для различных практических целей . |
Но определённой границы у атмосферы нет , а |
плотность
|
воздуха на разной высоте различна . |
Это происходит не только потому , что высота столба воздуха над ним уменьшается , но ещё и потому , что уменьшается |
плотность
|
воздуха . |
Так , планеты земной группы схожи между собой ; имеют небольшие размеры и массы , средняя плотность этих планет в несколько раз превосходит |
плотность
|
воды . |
Измерения показывают , что |
плотность
|
воздуха быстро уменьшается с высотой . |
Так , на высоте 5,5 км над Землёй |
плотность
|
воздуха в 2 раза меньше его плотности у поверхности Земли , на высоте 11 км — в 4 раза меньше и т д. Чем выше , тем воздух разрежённее . |
Так , планеты земной группы схожи между собой ; имеют небольшие размеры и массы , средняя |
плотность
|
этих планет в несколько раз превосходит плотность воды . |
Строго говоря , вследствие действия силы тяжести |
плотность
|
газа в любом закрытом сосуде неодинакова по всему объёму сосуда . |
Внизу сосуда |
плотность
|
газа больше , чем в верхних его частях , поэтому и давление в сосуде неодинаково . |
Для такого расчёта надо знать высоту атмосферы и |
плотность
|
воздуха . |
Плавает на поверхности воды и лёд , так как его |
плотность
|
меньше плотности воды . |
Суда , плавающие по рекам , озёрам , морям и океанам , построены из разных материалов с различной |
плотностью
|
. |
При равенстве давлений высота столба жидкости с большей плотностью будет меньше высоты столба жидкости с меньшей |
плотностью
|
. |
При равенстве давлений высота столба жидкости с большей |
плотностью
|
будет меньше высоты столба жидкости с меньшей плотностью . |
Тело с меньшей |
плотностью
|
всплывает в этой жидкости . |
При равных |
плотностях
|
твёрдого тела и жидкости тело плавает внутри жидкости на любой глубине . |
Шар такого же объёма , но наполненный водородом , может поднять груз весом 479 Н. Значит , |
подъёмная сила
|
его больше , чем шара , наполненного гелием . |
Поэтому , для того чтобы узнать , какой груз может поднять воздушный шар , необходимо определить его |
подъёмную силу
|
. |
Футбольный мяч лежит на |
поле
|
. |
Средняя температура -60 ° С , на |
полюсах
|
до -150 ° С ( углекислый газ превращается в сухой лёд ) . |
В связи с этим сила тяжести на |
полюсе
|
немного больше , чем на экваторе или на других широтах . |
Земной шар немного сплюснут у |
полюсов
|
, поэтому тела , находящиеся около полюсов , расположены немного ближе к центру Земли . |
Земной шар немного сплюснут у полюсов , поэтому тела , находящиеся около |
полюсов
|
, расположены немного ближе к центру Земли . |
По мере падения |
потенциальная
|
энергия диска уменьшается , но вместе с тем возрастает его кинетическая энергия . |
По мере падения шарика его |
потенциальная
|
энергия убывает , а кинетическая растёт , так как увеличивается скорость движения шарика . |
В этом опыте при движении диска вниз его |
потенциальная
|
энергия превращается в кинетическую , а при движении вверх кинетическая энергия превращается в потенциальную . |
При подъёме вверх скорость шарика , а следовательно , и его кинетическая энергия уменьшаются , |
потенциальная
|
энергия растёт . |
Так , например , при стрельбе из лука |
потенциальная
|
энергия натянутой тетивы переходит в кинетическую энергию летящей стрелы . |
Например , при падении воды с плотины её |
потенциальная
|
энергия превращается в кинетическую . |
Шарик отскочит от плиты , а их |
потенциальная
|
энергия вновь превратится в кинетическую энергию шарика : шарик отскочит вверх со скоростью , почти равной скорости , которой обладал в момент удара о плиту . |
Так , например , при стрельбе из лука |
потенциальная энергия
|
натянутой тетивы переходит в кинетическую энергию летящей стрелы . |
По мере падения шарика его |
потенциальная энергия
|
убывает , а кинетическая растёт , так как увеличивается скорость движения шарика . |
При подъёме вверх скорость шарика , а следовательно , и его кинетическая энергия уменьшаются , |
потенциальная энергия
|
растёт . |
По мере падения |
потенциальная энергия
|
диска уменьшается , но вместе с тем возрастает его кинетическая энергия . |
В этом опыте при движении диска вниз его |
потенциальная энергия
|
превращается в кинетическую , а при движении вверх кинетическая энергия превращается в потенциальную . |
Например , при падении воды с плотины её |
потенциальная энергия
|
превращается в кинетическую . |
Шарик отскочит от плиты , а их |
потенциальная энергия
|
вновь превратится в кинетическую энергию шарика : шарик отскочит вверх со скоростью , почти равной скорости , которой обладал в момент удара о плиту . |
Диск , поднятый вверх , обладает некоторой |
потенциальной
|
энергией . |
Например , летящий самолёт обладает и кинетической , и |
потенциальной
|
энергией . |
Все тела в природе обладают либо |
потенциальной
|
, либо кинетической энергией , а иногда той и другой вместе . |
Огромной |
потенциальной
|
энергией обладает вода в реках , удерживаемая плотинами . |
Удерживаемая плотиной вода обладает , как было уже сказано , большой |
потенциальной
|
энергией . |
В природе , технике и быту можно часто наблюдать превращение одного вида механической энергии в другой : |
потенциальной
|
в кинетическую и кинетической в потенциальную . |
Удерживаемая плотиной вода обладает , как было уже сказано , большой |
потенциальной энергией
|
. |
Например , летящий самолёт обладает и кинетической , и |
потенциальной энергией
|
. |
Диск , поднятый вверх , обладает некоторой |
потенциальной энергией
|
. |
Огромной |
потенциальной энергией
|
обладает вода в реках , удерживаемая плотинами . |
В этом опыте при движении диска вниз его потенциальная энергия превращается в кинетическую , а при движении вверх кинетическая энергия превращается в |
потенциальную
|
. |
В верхней точке подъёма вся кинетическая энергия шарика вновь превратится в |
потенциальную
|
. |
В природе , технике и быту можно часто наблюдать превращение одного вида механической энергии в другой : потенциальной в кинетическую и кинетической в |
потенциальную
|
. |
Кинетическая энергия , которой шарик обладал , превратится в |
потенциальную
|
энергию сжатой плиты и сжатого шарика . |
Кинетическая энергия , которой шарик обладал , превратится в |
потенциальную энергию
|
сжатой плиты и сжатого шарика . |
В некоторых местах применяют ещё один вид экологически чистых двигателей , использующих энергию |
приливов
|
и отливов воды в морях и океанах , причиной которых является сила всемирного тяготения . |
Притяжение Земли к Луне вызывает |
приливы
|
и отливы воды . |
На чертеже силу изображают в виде отрезка |
прямой
|
со стрелкой на конце ( рис 60 ) . |
Искусственный спутник , запущенный с Земли , также летит не по |
прямой
|
, а движется вокруг Земли . |
По форме она может быть |
прямой
|
или кривой . |
Найдём равнодействующую двух сил , действующих на тело по одной |
прямой
|
в одну сторону . |
Из опыта следует , что : равнодействующая сил , направленных по одной |
прямой
|
в одну сторону , направлена в ту же сторону , а её модуль равен сумме модулей составляющих сил . |
Итак , равнодействующая двух сил , направленных по одной |
прямой
|
в противоположные стороны , направлена в сторону большей по модулю силы , а её модуль равен разности модулей составляющих сил . |
Её длина измеряется от точки отрыва О до точки приземления А , но не по |
прямой
|
, а следуя траектории движения . |
Для резки бумаги не требуется большой силы , а длинным лезвием удобнее резать по |
прямой
|
линии . |
На глаз оцените , во сколько раз отличаются длины |
путей
|
, проделанных А. Никитиным и Васко да Гамой . |
Если при движении тела его скорость изменяется от одного участка |
пути
|
к другому , то такое движение является неравномерным . |
На своём |
пути
|
тележка встречает препятствие в виде горки песка . |
Если совсем убрать песок с |
пути
|
тележки , то препятствием её движению будет только трение о стол . |
Применяют же различные механизмы для того , чтобы в зависимости от условий работы выиграть в силе или в |
пути
|
. |
Они на своём |
пути
|
сталкиваются с молекулами газов , которые входят в состав воздуха . |
Естественно , возникает вопрос : позволяя получить выигрыш в силе или в |
пути
|
, нельзя ли с помощью простых механизмов получить выигрыш и в работе ? |
Лыжник или конькобежец проходят на соревнованиях равные |
пути
|
за различное время . |
Таким образом , действуя на длинное плечо рычага , мы выигрываем в силе , но при этом во столько же раз проигрываем в |
пути
|
. |
Так движется поезд , отходя от станции , проходя за одинаковые промежутки времени всё большие и большие |
пути
|
. |
Почти равномерно движется Земля вокруг Солнца , проходя приблизительно равные |
пути
|
за одинаковое время , — за каждый год она делает ровно один оборот . |
Правило равновесия рычага ( или правило моментов ) лежит в основе действия различного рода инструментов и устройств , применяемых в технике и быту там , где требуется выигрыш в силе или в |
пути
|
. |
Санки , скатившись с горы , движутся по горизонтальному |
пути
|
неравномерно , скорость их постепенно уменьшается , и через некоторое время они останавливаются . |
Основной единицей |
пути
|
в Международной системе ( СИ ) является метр ( м ) . |
Скорость при равномерном движении тела показывает , какой |
путь
|
оно прошло в единицу времени . |
Чтобы определить скорость при равномерном движении , надо |
путь
|
, пройденный телом за какой - то промежуток времени , разделить на этот промежуток времени . |
Скорость обозначают буквой и , |
путь
|
— з , время — I . |
Используя географическую карту мира , вспомните , как проходил путь путешественника Афанасия Никитина во время его « хождения за три моря » и |
путь
|
Васко да Гама во время путешествия в Индию . |
Используя географическую карту мира , вспомните , как проходил |
путь
|
путешественника Афанасия Никитина во время его « хождения за три моря » и путь Васко да Гама во время путешествия в Индию . |
Так , длина траектории ОА — это |
путь
|
, пройденный лыжником за время спуска с горы . |
Нетрудно понять , что чем большая сила действует на тело и чем длиннее |
путь
|
, который проходит тело под действием этой силы , тем большая совершается работа . |
Это |
путь
|
, время , объём , длина и др. |
Чтобы определить среднюю скорость тела при неравномерном движении , надо весь пройденный |
путь
|
разделить на всё время движения . |
Тележка с грузом прошла меньший |
путь
|
, значит , её скорость была меньше , чем у тележки без груза . |
Это значит , что за единицу скорости принимается скорость такого равномерного движения , при котором за 1 секунду тело проходит |
путь
|
, равный 1 метру . |
Во время выполнения лабораторных |
работ
|
или просто измерений следует считать , что погрешность измерений равна половине цены деления шкалы измерительного прибора . |
Брусок В передвинется дальше , т е будет совершена большая |
работа
|
. |
Из этих примеров видно , что механическая |
работа
|
совершается , когда тело движется под действием силы . |
Механическая |
работа
|
совершается и в том случае , когда сила , действуя на тело ( например , сила трения ) , уменьшает скорость его движения . |
Можно представить себе случай , когда тело движется без участия сил ( по инерции ) , в этом случае механическая |
работа
|
также не совершается . |
Совершённая |
работа
|
равна изменению энергии . |
Итак , механическая |
работа
|
совершается , только когда на тело действует сила и оно движется . |
На практике совершённая с помощью механизма полная |
работа
|
всегда несколько больше полезной работы . |
Нетрудно понять , что чем большая сила действует на тело и чем длиннее путь , который проходит тело под действием этой силы , тем большая совершается |
работа
|
. |
Если направление силы , действующей на тело , перпендикулярно направлению движения , то эта сила работы не совершает , |
работа
|
равна нулю : . |
Поезд движется под действием силы тяги электровоза , при этом совершается механическая |
работа
|
. |
В дальнейшем , говоря о механической работе , мы будем кратко называть её одним словом — |
работа
|
. |
За единицу мощности принимают такую мощность , при которой в 1 с совершается |
работа
|
в 1 Дж . |
Чтобы вычислить работу , необходимо мощность умножить на время , в течение которого совершалась эта |
работа
|
. |
Во - вторых , |
работа
|
этих двигателей не сопровождается выделением вредных отходов : газов , образующихся при сгорании топлива или радиоактивных отходов , т е в водяных и ветряных двигателях используются экологически чистые источники энергии . |
В этих идеальных условиях |
работа
|
, совершённая приложенной силой ( эту работу мы будем называть полной ) , равна полезной , работе по подъёму грузов или преодолению какого- либо сопротивления . |
В обыденной жизни словом « |
работа
|
» мы называем всякий полезный труд рабочего , инженера , учёного , учащегося . |
В дальнейшем , говоря о механической |
работе
|
, мы будем кратко называть её одним словом — работа . |
Многовековая практика показала , что ни один из механизмов не даёт выигрыша в |
работе
|
. |
Сжатый воздух , например , применяют в |
работе
|
заклёпочных и отбойных молотков . |
В этих идеальных условиях работа , совершённая приложенной силой ( эту работу мы будем называть полной ) , равна полезной , |
работе
|
по подъёму грузов или преодолению какого- либо сопротивления . |
Итак , при использовании рычага выигрыша в |
работе
|
не получают . |
Естественно , возникает вопрос : позволяя получить выигрыш в силе или в пути , нельзя ли с помощью простых механизмов получить выигрыш и в |
работе
|
? |
Выигрыш в силе мы имеем при |
работе
|
с ножницами . |
Потенциальную энергию сжатого газа используют в |
работе
|
тепловых двигателей , в отбойных молотках , которые широко применяют в горной промышленности , при строительстве дорог , выемке твёрдого грунта и т д . |
( Часть энергии расходуется на |
работу
|
против силы трения , поэтому диск не достигает первоначальной высоты . ) |
В этих идеальных условиях работа , совершённая приложенной силой ( эту |
работу
|
мы будем называть полной ) , равна полезной , работе по подъёму грузов или преодолению какого- либо сопротивления . |
Если направление силы совпадает с направлением движения тела , то данная сила совершает положительную |
работу
|
. |
Движущаяся вода , приводя во вращение колесо водяной мельницы , расходует свою кинетическую энергию и совершает |
работу
|
. |
Если же движение тела происходит в направлении , противоположном направлению приложенной силы , например силы трения скольжения , то данная сила совершает отрицательную |
работу
|
. |
Гектар земли лошадь может вспахать за 10—12 ч , трактор же с многолемешным плугом эту |
работу
|
выполнит за 40—50 мин . |
Зная мощность двигателя , можно рассчитать |
работу
|
, совершаемую этим двигателем в течение какого - нибудь промежутка времени . |
Чтобы вычислить |
работу
|
, необходимо мощность умножить на время , в течение которого совершалась эта работа . |
Если скатывать шарик А с разных высот , то можно заметить , что чем с большей высоты скатывается шарик , тем больше его скорость и тем дальше он передвигает брусок , т е совершает большую |
работу
|
. |
За счёт энергии поднятой воды гидравлические двигатели могут совершать механическую |
работу
|
. |
Вращательное движение крыльев при помощи системы передач передаётся механизмам , выполняющим какую - либо |
работу
|
. |
Мощность характеризует способность различных тел совершать определённую |
работу
|
за некоторый промежуток времени : . |
Ясно , что подъёмный кран ту же |
работу
|
совершает быстрее , чем рабочий , а трактор — быстрее , чем лошадь . |
Падая вниз , вода совершает |
работу
|
, приводя в движение мощные турбины электростанций . |
Нередко можно видеть |
работу
|
специальных аппаратов , применяемых для окраски стен , где краску распыляет сжатый воздух . |
Так , применяя подвижный блок , приходится дополнительно совершать |
работу
|
по подъёму самого блока , верёвки и по преодолению силы трения в оси блока . |
Энергия — физическая величина , показывающая , какую |
работу
|
может совершить тело ( или несколько тел ) . |
Сжатая пружина , распрямляясь , может совершить |
работу
|
, например поднять на высоту груз или заставить двигаться тележку . |
Если тело или несколько взаимодействующих между собой тел ( система тел ) могут завершить |
работу
|
, то говорят , что они обладают энергией . |
В физике изучают прежде всего механическую |
работу
|
. |
Чем большую |
работу
|
может совершить тело , тем большей энергией оно обладает . |
При выстреле из ружья сила давления пороховых газов совершает |
работу
|
— перемещает пулю вдоль ствола , скорость пули при этом увеличивается . |
Поднятый над землёй неподвижный груз не совершает работы , но если этот груз упадёт , то он совершит |
работу
|
( например , может забить в землю сваю ) . |
Так , например , людей , которые могут быстро выполнять большую |
работу
|
, называют энергичными , обладающими большой энергией . |
Энергию выражают в СИ в тех же единицах , что и |
работу
|
, т е в джоулях . |
С незапамятных времён человек использует для совершения механической |
работы
|
различные приспособления . |
Применяют же различные механизмы для того , чтобы в зависимости от условий |
работы
|
выиграть в силе или в пути . |
В этих случаях для создания давления ( напора ) , необходимого для |
работы
|
гидравлических двигателей , приходится поднимать уровень воды в реке искусственно , при помощи плотин . |
На совершение одной и той же |
работы
|
различным двигателям требуется разное время . |
Рассмотрим примеры механической |
работы
|
. |
Поднятый над землёй неподвижный груз не совершает |
работы
|
, но если этот груз упадёт , то он совершит работу ( например , может забить в землю сваю ) . |
Быстроту выполнения |
работы
|
характеризуют особой величиной , называемой мощностью . |
Рассмотренные нами простые механизмы применяют при совершении |
работы
|
в тех случаях , когда надо действием одной силы уравновесить другую силу . |
При совершении |
работы
|
энергия тел изменяется . |
Часть полной |
работы
|
— 20 % её — расходуется на преодоление трения в оси рычага и сопротивления воздуха , а также на движение самого рычага . |
Желая передвинуть шкаф , мы с силой на него надавливаем , но если он при этом в движение не приходит , то механической |
работы
|
мы не совершаем . |
Потенциальную энергию молота копра используют в строительстве для совершения |
работы
|
по забиванию свай . |
На практике совершённая с помощью механизма полная работа всегда несколько больше полезной |
работы
|
. |
Часть |
работы
|
совершается против силы трения в механизме и по перемещению его отдельных частей . |
Понятие |
работы
|
, в физике несколько иное . |
Если направление силы , действующей на тело , перпендикулярно направлению движения , то эта сила |
работы
|
не совершает , работа равна нулю : . |
Жидкость придёт в |
равновесие
|
( остановится ) , когда избыточное давление сжатого воздуха уравновесится давлением , которое производит избыточный столб жидкости в другом колене манометра . |
При этом |
равновесие
|
весов нарушается . |
Если центр тяжести при этом поднимается , |
равновесие
|
устойчивое , если центр тяжести при этом опускается , равновесие тела неустойчивое , если центр тяжести в любом положении тела остаётся на одном уровне , то равновесие тела безразличное . |
Если центр тяжести при этом поднимается , равновесие устойчивое , если центр тяжести при этом опускается , равновесие тела неустойчивое , если центр тяжести в любом положении тела остаётся на одном уровне , то |
равновесие
|
тела безразличное . |
Но всякий раз после того , как резиновое дно прогнулось , вода в трубке приходит в |
равновесие
|
( останавливается ) , так как , кроме силы тяжести , на воду действует сила упругости растянутой резиновой плёнки . |
Об устойчивости положения тела можно также судить по величине угла поворота , необходимого для приведения тела в неустойчивое |
равновесие
|
. |
Если центр тяжести при этом поднимается , равновесие устойчивое , если центр тяжести при этом опускается , |
равновесие
|
тела неустойчивое , если центр тяжести в любом положении тела остаётся на одном уровне , то равновесие тела безразличное . |
Как только линия отвеса оказывается на границе площади опоры , |
равновесие
|
становится неустойчивым . |
Цирковые артисты , например , при ходьбе по канату сохраняют |
равновесие
|
, изменяя положение своего центра тяжести . |
Тело же , плотность которого равна плотности жидкости , остаётся в |
равновесии
|
внутри жидкости . |
Если в один из сообщающихся сосудов налить жидкость одной плотности , а во второй — другой , то при |
равновесии
|
уровни этих жидкостей не будут одинаковыми . |
Рычаг находится в |
равновесии
|
под действием двух сил , если момент силы , вращающей его по ходу часовой стрелки , равен моменту силы , вращающей его против хода часовой стрелки . |
При создании машин , механизмов и различных конструкций важно знать , при каких условиях они будут устойчивыми , т е находиться в |
равновесии
|
. |
Затем , перемещая петлю по линейке , можно найти положение , в котором линейка будет находиться в |
равновесии
|
. |
Ртуть находится в |
равновесии
|
. |
На другую будем ставить гири , массы которых известны , до тех пор , пока весы не окажутся в |
равновесии
|
. |
При устойчивом |
равновесии
|
центр тяжести тела расположен ниже оси вращения и находится на вертикальной прямой , проходящей через эту ось . |
В устойчивом |
равновесии
|
находится любое тело , висящее на нити : лампа , люстра , грузик отвеса и т д . |
Следовательно , весы будут находиться в |
равновесии
|
. |
При неустойчивом |
равновесии
|
центр тяжести тела расположен выше оси вращения и находится на вертикальной прямой , проходящей через эту ось . |
Равновесие называют безразличным , если при отклонении или перемещении тела оно остаётся в |
равновесии
|
. |
При безразличном |
равновесии
|
ось вращения тела проходит через его центр тяжести , при этом центр тяжести тела остаётся на одном и том же уровне при любых положениях тела . |
В безразличном |
равновесии
|
находятся колёса автомобиля , велосипеда и другие вращающиеся части машин , у которых ось вращения проходит через их центр тяжести . |
Она окажется в |
равновесии
|
. |
Каким же образом можно добиться |
равновесия
|
тела ? |
Правило |
равновесия
|
рычага ( или правило моментов ) лежит в основе действия различного рода инструментов и устройств , применяемых в технике и быту там , где требуется выигрыш в силе или в пути . |
Это машины , действие которых основано на законах движения и |
равновесия
|
жидкостей . |
Линейка от толчков будет менять своё положение , но |
равновесия
|
не потеряет . |
Равновесие , при котором выведенное из |
равновесия
|
тело не возвращается в начальное положение , называют неустойчивым . |
Вид равновесия можно установить по изменению положения центра тяжести тела , когда его выводят из состояния |
равновесия
|
. |
Равновесие , при котором выведенное из положения |
равновесия
|
тело вновь к нему возвращается , называют устойчивым . |
Вид |
равновесия
|
можно установить по изменению положения центра тяжести тела , когда его выводят из состояния равновесия . |
Повесим на гвоздь линейку так , чтобы она заняла положение |
равновесия
|
( рис 188 , а ) . |
Если линейку вывести из положения |
равновесия
|
, то она больше в начальное положение не вернётся , так как сила тяжести , действующая на линейку , препятствует этому . |
Рассмотрим различные случаи |
равновесия
|
тел , имеющих одну точку опоры . |
Раздел механики , изучающий условия |
равновесия
|
тел , называется статикой . |
Теперь рассмотрим условия |
равновесия
|
тел , имеющих площадь опоры . |
Чтобы тело заняло положение неустойчивого |
равновесия
|
, его надо повернуть вокруг оси , проходящей через линию опоры . |
Так как брусок движется равномерно , то это значит , что |
равнодействующая
|
этих двух сил равна нулю . |
Если к телу приложены две равные и направленные противоположно силы , то |
равнодействующая
|
этих сил равна нулю . |
Итак , |
равнодействующая
|
двух сил , направленных по одной прямой в противоположные стороны , направлена в сторону большей по модулю силы , а её модуль равен разности модулей составляющих сил . |
Например , в покое находятся тела , изображённые на рисунке 77 , так как |
равнодействующая
|
сил тяжести и упругости , действующих на грузы , равна нулю . |
Из опыта следует , что : |
равнодействующая
|
сил , направленных по одной прямой в одну сторону , направлена в ту же сторону , а её модуль равен сумме модулей составляющих сил . |
Двигатели , имеют преимущества перед двигателями , в которых источником энергии служит топливо или |
радиоактивное
|
вещество . |
Во - вторых , работа этих двигателей не сопровождается выделением вредных отходов : газов , образующихся при сгорании топлива или |
радиоактивных
|
отходов , т е в водяных и ветряных двигателях используются экологически чистые источники энергии . |
Нам известно , что |
радиоволны
|
реально существуют , несмотря на то что мы их не видим . |
Примерами другого , отличного от вещества вида материи являются свет , звук , |
радиоволны
|
. |
Примерами другого , отличного от вещества вида материи являются |
свет
|
, звук , радиоволны . |
Луна — спутник Земли , светит отражённым солнечным |
светом
|
, практически нет атмосферы . |
Солнцем |
свету
|
и теплу на Земле зародилась жизнь , сформировались полезные ископаемые : нефть , уголь , газ . |
Деформации бывают разных видов : растяжения , сжатия , |
сдвига
|
, изгиба кручения . |
Скорость тела можно измерять также в километрах в час километрах в |
секунду
|
(; сантиметрах в секунду . |
В Международной системе ( СИ ) скорость измеряют в метрах в |
секунду
|
. |
Через маленькое отверстие пропускают по миллиону молекул в |
секунду
|
, тогда указанное количество молекул пройдёт через отверстие за 840 000 лет . |
Скорость тела можно измерять также в километрах в час километрах в секунду (; сантиметрах в |
секунду
|
. |
Это значит , что за единицу скорости принимается скорость такого равномерного движения , при котором за 1 |
секунду
|
тело проходит путь , равный 1 метру . |
Для измерения больших |
сил
|
, таких , например , как тяговые усилия тракторов , тягачей , локомотивов , морских и речных буксиров , используют специальные тяговые динамометры ( рис 74 ) . |
Итак , равнодействующая двух |
сил
|
, направленных по одной прямой в противоположные стороны , направлена в сторону большей по модулю силы , а её модуль равен разности модулей составляющих сил . |
Итак , равнодействующая двух сил , направленных по одной прямой в противоположные стороны , направлена в сторону большей по модулю силы , а её модуль равен разности модулей составляющих |
сил
|
. |
В большинстве случаев , с которыми мы встречаемся в жизни , на тело действует не одна , а сразу несколько |
сил
|
. |
Тело под действием двух равных и противоположно направленных |
сил
|
будет находиться в покое или двигаться равномерно и прямолинейно . |
Это значит , что точки приложения |
сил
|
лежат на одной вертикальной прямой , отмеченной отвесом . |
Например , в покое находятся тела , изображённые на рисунке 77 , так как равнодействующая |
сил
|
тяжести и упругости , действующих на грузы , равна нулю . |
Если после прекращения действия |
сил
|
, деформирующих тело , оно возвращается в исходное положение , то деформация является упругой . |
Если к телу приложены две равные и направленные противоположно силы , то равнодействующая этих |
сил
|
равна нулю . |
Из опыта следует , что : равнодействующая |
сил
|
, направленных по одной прямой в одну сторону , направлена в ту же сторону , а её модуль равен сумме модулей составляющих сил . |
Из опыта следует , что : равнодействующая сил , направленных по одной прямой в одну сторону , направлена в ту же сторону , а её модуль равен сумме модулей составляющих |
сил
|
. |
Найдём равнодействующую двух |
сил
|
, действующих на тело по одной прямой в одну сторону . |
Рассмотрим , что будет происходить с телом под действием этих |
сил
|
, если вначале оно было неподвижно . |
В каждом подобном случае можно заменить несколько |
сил
|
, в действительности приложенных к телу , одной силой , равноценной по своему действию этим силам . |
Можно представить себе случай , когда тело движется без участия |
сил
|
( по инерции ) , в этом случае механическая работа также не совершается . |
Под действием этих |
сил
|
тело только сжимается . |
Затем благодаря действию упругих |
сил
|
плита и шарик примут почти первоначальную форму . |
Рычаг находится в равновесии под действием двух |
сил
|
, если момент силы , вращающей его по ходу часовой стрелки , равен моменту силы , вращающей его против хода часовой стрелки . |
Так как брусок движется равномерно , то это значит , что равнодействующая этих двух |
сил
|
равна нулю . |
Например , в покое находятся тела , изображённые на рисунке 77 , так как равнодействующая |
сил тяжести
|
и упругости , действующих на грузы , равна нулю . |
Чем больше |
сила
|
, прижимающая тело к поверхности , тем больше возникающая при этом сила трения . |
В нити ( подвесе ) , также как и в опоре , возникает |
сила
|
упругости . |
Английский учёный Роберт Гук , современник Ньютона , установил , как зависит |
сила
|
упругости от деформации . |
Теперь попытаемся выяснить , от чего зависит |
сила
|
упругости . |
Эта |
сила
|
направлена вертикально вверх . |
Если |
сила
|
упругости становится равной силе тяжести , действующей на тело , прогибание доски прекращается . |
Если исчезает деформация тела , то исчезает и |
сила
|
упругости . |
Чем сильнее прогибается опора ( доска ) , тем больше |
сила
|
упругости . |
Вторая |
сила
|
— это сила трения , направленная против движения . |
Если направление силы совпадает с направлением движения тела , то данная |
сила
|
совершает положительную работу . |
Чем больше сила , прижимающая тело к поверхности , тем больше возникающая при этом |
сила
|
трения . |
Если |
сила
|
упругости будет равна силе тяжести , то растяжение прекращается . |
Одна |
сила
|
— сила упругости пружины динамометра , направленная в сторону движения . |
Одна сила — |
сила
|
упругости пружины динамометра , направленная в сторону движения . |
Вторая сила — это |
сила
|
трения , направленная против движения . |
Вес тела , так же как |
сила
|
тяжести , всегда направлен вниз . |
Вам уже известно , что |
сила
|
— это физическая величина . |
На воздух , как и на всякое тело , находящееся на Земле , действует |
сила
|
тяжести , и , следовательно , воздух обладает весом . |
Дверь тем легче повернуть , чем дальше от оси вращения приложена действующая на неё |
сила
|
. |
Механическая работа совершается и в том случае , когда |
сила
|
, действуя на тело ( например , сила трения ) , уменьшает скорость его движения . |
Механическая работа совершается и в том случае , когда сила , действуя на тело ( например , |
сила
|
трения ) , уменьшает скорость его движения . |
Следует учитывать , что |
сила
|
тяжести действует на тело , а значит , приложена к самому телу . |
Действительно , мы уже знаем , например , что действие силы на дверь зависит и от модуля силы , и от того , где приложена |
сила
|
. |
Необходимо помнить , что |
сила
|
тяжести , действующая на тело , зависит от географической широты , на которой находится тело . |
По закону Архимеда на любое тело , погружённое в жидкость , действует выталкивающая |
сила
|
, равная весу жидкости , вытесненной телом : . |
Именно поэтому за единицу силы принята |
сила
|
, которая за время 1 с изменяет скорость тела массой 1 кг на 1 - . |
Вы знаете , что |
сила
|
является причиной изменения скорости тела . |
Так , например , на парашютиста , спускающегося на землю , действуют |
сила
|
тяжести и сила сопротивления воздуха . |
Так , например , на парашютиста , спускающегося на землю , действуют сила тяжести и |
сила
|
сопротивления воздуха . |
Если линейку вывести из положения равновесия , то она больше в начальное положение не вернётся , так как |
сила
|
тяжести , действующая на линейку , препятствует этому . |
На тело , висящее на пружине , действуют две силы : |
сила
|
тяжести и сила упругости пружины . |
Действующей силой является мускульная |
сила
|
руки человека , сжимающего ножницы . |
Шар такого же объёма , но наполненный водородом , может поднять груз весом 479 Н. Значит , подъёмная |
сила
|
его больше , чем шара , наполненного гелием . |
На тело , висящее на пружине , действуют две силы : сила тяжести и |
сила
|
упругости пружины . |
По мере поднятия шара вверх архимедова |
сила
|
, действующая на него , уменьшается , так как плотность верхних слоёв атмосферы меньше , чем у поверхности Земли . |
В этом случае вес тела равен нулю , но |
сила
|
тяжести не равна нулю , она по - прежнему действует на тело и заставляет его падать . |
Итак , механическая работа совершается , только когда на тело действует |
сила
|
и оно движется . |
Из этого опыта можно сделать вывод , что на гирю , кроме силы тяжести , направленной вертикально вниз , действует ещё какая - то другая |
сила
|
. |
Нетрудно понять , что чем большая |
сила
|
действует на тело и чем длиннее путь , который проходит тело под действием этой силы , тем большая совершается работа . |
Под действием силы тяжести тело начинает двигаться вниз , поэтому пружина растягивается до тех пор , пока возникшая в ней |
сила
|
упругости не уравновесит силу тяжести . |
Противодействующей силой Р2 — |
сила
|
сопротивления того материала , который режут ножницами . |
Ведь опора и подвес тоже тела , и на них также действует |
сила
|
тяжести . |
Мы знаем , что причиной всякого изменения скорости движения ( в данном случае уменьшения ) является |
сила
|
. |
Значит , и в рассмотренных примерах на каждое движущееся тело действовала |
сила
|
. |
Следует помнить , что |
сила
|
тяжести возникает вследствие взаимодействия тела и Земли . |
Однако следует помнить , что |
сила
|
тяжести приложена к телу , а вес — к опоре или подвесу ( рис 67 , б ) . |
При этом возникает |
сила
|
, с которой опора ( доска ) действует на тело , расположенное на ней . |
При растяжении подвеса |
сила
|
упругости увеличивается . |
Сила упругости — это |
сила
|
, которая возникает в результате деформации тела и стремится вернуть его в исходное положение . |
Когда всплывающее тело достигнет поверхности жидкости , то при дальнейшем его движении вверх архимедова |
сила
|
будет уменьшаться . |
Да потому , что будет уменьшаться объём части тела , погружённой в жидкость , а архимедова |
сила
|
равна весу жидкости в объёме погружённой в неё части тела . |
Но так как площадь поршня 2 больше площади поршня 3 , то и |
сила
|
, действующая на него , будет больше силы , действующей на поршень 3 . |
Понятно , что большая по значению |
сила
|
, действующая на ту же площадь , будет производить большее давление . |
Когда архимедова |
сила
|
станет равной силе тяжести , тело остановится и будет плавать на поверхности жидкости , частично погрузившись в неё . |
На фигуру действуют две силы : |
сила
|
тяжести и сила упругости . |
На тело , находящееся внутри жидкости , действуют две силы : сила тяжести , направленная вертикально вниз , и архимедова |
сила
|
, направленная вертикально вверх . |
Что же это за |
сила
|
и как она возникает ? . |
Просто говорят , что на тело действует |
сила
|
или к нему приложена сила . |
Просто говорят , что на тело действует сила или к нему приложена |
сила
|
. |
Сила тяжести — это |
сила
|
, с которой Земля притягивает к себе тело . |
Гидравлические прессы применяются там , где требуется большая |
сила
|
. |
Так , чтобы привести в движение грузовую машину , необходима большая |
сила
|
, чем для легкового автомобиля . |
Что же такое |
сила
|
? . |
На фигуру действуют две силы : сила тяжести и |
сила
|
упругости . |
Взвесив эту воду , находят , что её вес ( архимедова |
сила
|
) равен силе тяжести , действующей на плавающее тело , или весу этого тела в воздухе . |
Хотя |
сила
|
удара отдельной молекулы мала , но действие всех молекул на стенки сосуда значительно , оно и создаёт давление газа . |
На тело , находящееся внутри жидкости , действуют две силы : |
сила
|
тяжести , направленная вертикально вниз , и архимедова сила , направленная вертикально вверх . |
В данном случае на тело , наряду с силой тяжести , действует ещё и |
сила
|
, выталкивающая его из жидкости . |
На основании этого опыта можно заключить , что |
сила
|
, выталкивающая целиком погружённое в жидкость тело , равна весу жидкости в объёме этого тела . |
На жидкости , как и на все тела на Земле , действует |
сила
|
тяжести . |
В некоторых местах применяют ещё один вид экологически чистых двигателей , использующих энергию приливов и отливов воды в морях и океанах , причиной которых является |
сила
|
всемирного тяготения . |
На каждую часть будет действовать |
сила
|
тяжести , которая всегда направлена вертикально вниз . |
Если бы подобный опыт проделать с телом , погружённым в какой - либо газ , то он показал бы , что |
сила
|
, выталкивающая тело из газа , также равна весу газа , взятого в объёме тела . |
Шарик раздувается до тех пор , пока |
сила
|
упругости его резиновой оболочки не станет равной силе давления газа . |
На колбу , погружённую в угле кислый газ , действует большая выталкивающая |
сила
|
по сравнению с той , которая действует на неё в воздухе . |
Например , такие , как « электричество » , « энергия » , « |
сила
|
» и др . |
Поэтому и на тела , находящиеся в газе , действует |
сила
|
, выталкивающая их из газа . |
Существует легенда о том , как Архимед пришёл к открытию , что выталкивающая |
сила
|
равна весу жидкости в объёме тела . |
Но всякий раз после того , как резиновое дно прогнулось , вода в трубке приходит в равновесие ( останавливается ) , так как , кроме силы тяжести , на воду действует |
сила
|
упругости растянутой резиновой плёнки . |
Следовательно , опыт подтверждает , что на тело , находящееся в жидкости , действует |
сила
|
, выталкивающая это тело из жидкости . |
Его прижимает |
сила
|
давления воды , направленная снизу вверх . |
Следовательно , архимедова |
сила
|
зависит от плотности жидкости , в которую погружено тело , и от объёма этого тела . |
Когда говорят о силе , важно указывать , к какой точке тела приложена действующая на него |
сила
|
. |
При выстреле из ружья |
сила
|
давления пороховых газов совершает работу — перемещает пулю вдоль ствола , скорость пули при этом увеличивается . |
Так как эта |
сила
|
существует между покоящимися друг относительно друга телами , то эту силу принято называть силой трения покоя . |
Ножницы для резки листового металла имеют ручки гораздо длиннее лезвий , так как |
сила
|
сопротивления металла велика и для её уравновешивания плечо действующей силы приходится значительно увеличивать . |
Мы знаем , что |
сила
|
трения качения при одинаковой нагрузке значительно меньше силы трения скольжения . |
На эти тела действует сила — это |
сила
|
притяжения к Земле . |
По - видимому , |
сила
|
тяжести уравновешивается какой - то другой силой . |
В связи с этим |
сила
|
тяжести на полюсе немного больше , чем на экваторе или на других широтах . |
На книгу , лежащую на столе , также действует |
сила
|
тяжести , но книга не проваливается сквозь стол , а находится в покое . |
Во сколько раз масса одного тела больше массы другого тела , во столько же раз и |
сила
|
тяжести , действующая на первое тело , больше силы тяжести , действующей на второе . |
Действующая со стороны человека |
сила
|
в этом случае уравновешивается силой трения между полом и ножками шкафа . |
Если же движение тела происходит в направлении , противоположном направлению приложенной силы , например силы трения скольжения , то данная |
сила
|
совершает отрицательную работу . |
Если направление силы , действующей на тело , перпендикулярно направлению движения , то эта |
сила
|
работы не совершает , работа равна нулю : . |
А это означает , что |
сила
|
, с которой жидкость давит на дно сосуда , не зависит от формы сосуда , она равна весу вертикального столба , основанием которого является дно сосуда , а высотой — высота столба жидкости . |
Вам уже известно , что на все тела , находящиеся на Земле , действует |
сила
|
тяжести . |
На эти тела действует |
сила
|
— это сила притяжения к Земле . |
Для всех живущих на Земле особенно важное значение имеет |
сила
|
притяжения тел к Земле . |
Для всех живущих на Земле особенно важное значение имеет |
сила притяжения
|
тел к Земле . |
На эти тела действует сила — это |
сила притяжения
|
к Земле . |
На тело , находящееся внутри жидкости , действуют две силы : |
сила тяжести
|
, направленная вертикально вниз , и архимедова сила , направленная вертикально вверх . |
Во сколько раз масса одного тела больше массы другого тела , во столько же раз и |
сила тяжести
|
, действующая на первое тело , больше силы тяжести , действующей на второе . |
Так , например , на парашютиста , спускающегося на землю , действуют |
сила тяжести
|
и сила сопротивления воздуха . |
В связи с этим |
сила тяжести
|
на полюсе немного больше , чем на экваторе или на других широтах . |
Если линейку вывести из положения равновесия , то она больше в начальное положение не вернётся , так как |
сила тяжести
|
, действующая на линейку , препятствует этому . |
В этом случае вес тела равен нулю , но |
сила тяжести
|
не равна нулю , она по - прежнему действует на тело и заставляет его падать . |
Вам уже известно , что на все тела , находящиеся на Земле , действует |
сила тяжести
|
. |
На тело , висящее на пружине , действуют две силы : |
сила тяжести
|
и сила упругости пружины . |
На каждую часть будет действовать |
сила тяжести
|
, которая всегда направлена вертикально вниз . |
Необходимо помнить , что |
сила тяжести
|
, действующая на тело , зависит от географической широты , на которой находится тело . |
На фигуру действуют две силы : |
сила тяжести
|
и сила упругости . |
На книгу , лежащую на столе , также действует |
сила тяжести
|
, но книга не проваливается сквозь стол , а находится в покое . |
На воздух , как и на всякое тело , находящееся на Земле , действует |
сила тяжести
|
, и , следовательно , воздух обладает весом . |
Следует учитывать , что |
сила тяжести
|
действует на тело , а значит , приложена к самому телу . |
Однако следует помнить , что |
сила тяжести
|
приложена к телу , а вес — к опоре или подвесу ( рис 67 , б ) . |
На жидкости , как и на все тела на Земле , действует |
сила тяжести
|
. |
По - видимому , |
сила тяжести
|
уравновешивается какой - то другой силой . |
Следует помнить , что |
сила тяжести
|
возникает вследствие взаимодействия тела и Земли . |
Вес тела , так же как |
сила тяжести
|
, всегда направлен вниз . |
Ведь опора и подвес тоже тела , и на них также действует |
сила тяжести
|
. |
В каждом подобном случае можно заменить несколько сил , в действительности приложенных к телу , одной силой , равноценной по своему действию этим |
силам
|
. |
Вокруг многих планет движутся их спутники , которые также удерживаются вблизи планет |
силами
|
тяготения . |
Все они удерживаются около Солнца |
силами
|
тяготения . |
Таким образом , подвижный блок даёт выигрыш в |
силе
|
в 2 раза . |
Естественно , возникает вопрос : позволяя получить выигрыш в |
силе
|
или в пути , нельзя ли с помощью простых механизмов получить выигрыш и в работе ? |
Можно подобрать такую температуру шара , при которой вес шара и кабины будет равен выталкивающей |
силе
|
. |
Выигрыш в |
силе
|
мы имеем при работе с ножницами . |
Динамометр показывает силу упругости ( силу тяги ) , равную по модулю |
силе
|
трения . |
Правило равновесия рычага ( или правило моментов ) лежит в основе действия различного рода инструментов и устройств , применяемых в технике и быту там , где требуется выигрыш в |
силе
|
или в пути . |
Если сила упругости становится равной |
силе
|
тяжести , действующей на тело , прогибание доски прекращается . |
Он не даёт выигрыша в |
силе
|
, но изменяет направление действия силы , например позволяет поднимать груз , стоя на земле . |
Сила Архимеда направлена противоположно |
силе
|
тяжести . |
Взвесив эту воду , находят , что её вес ( архимедова сила ) равен |
силе
|
тяжести , действующей на плавающее тело , или весу этого тела в воздухе . |
Таким образом , действуя на длинное плечо рычага , мы выигрываем в |
силе
|
, но при этом во столько же раз проигрываем в пути . |
Вес воды , вытесняемой судном при погружении до ватерлинии , равный |
силе
|
тяжести , действующей на судно с грузом , называется водоизмещением судна . |
Вес воды , вытесняемой подводной частью судна , равен весу судна с грузом в воздухе или |
силе
|
тяжести , действующей на судно с грузом . |
Когда говорят о |
силе
|
, важно указывать , к какой точке тела приложена действующая на него сила . |
В большинстве случаев простые механизмы применяют для того , чтобы получить выигрыш в |
силе
|
, т е увеличить силу , действующую на тело , в несколько раз . |
Применяют же различные механизмы для того , чтобы в зависимости от условий работы выиграть в |
силе
|
или в пути . |
Действуя же силой на короткое плечо рычага , мы выиграем в расстоянии , но во столько же раз проиграем в |
силе
|
. |
Когда архимедова сила станет равной |
силе
|
тяжести , тело остановится и будет плавать на поверхности жидкости , частично погрузившись в неё . |
Он поворачивает для этого лом вокруг оси , проходящей через единственную неподвижную точку лома — точку его опоры О. Сила Р , с которой рабочий действует на рычаг , меньше силы Р , таким образом , рабочий получает выигрыш в |
силе
|
. |
Если сила упругости будет равна |
силе
|
тяжести , то растяжение прекращается . |
Но можно ли говорить о |
силе
|
трения между соприкасающимися твёрдыми телами , если они находятся в покое ? . |
Пользуясь рычагом , мы можем выиграть или в |
силе
|
, или в расстоянии . |
Шарик раздувается до тех пор , пока сила упругости его резиновой оболочки не станет равной |
силе
|
давления газа . |
Если мы силу приложим к длинному плечу , то выиграем в |
силе
|
, но во столько же раз проиграем в расстоянии . |
Уже древним учёным было известно правило , применимое ко всем механизмам : во сколько раз выигрываем в |
силе
|
, во столько раз проигрываем в расстоянии . |
Вес воды , вытесняемой судном при погружении до ватерлинии , равный |
силе тяжести
|
, действующей на судно с грузом , называется водоизмещением судна . |
Сила Архимеда направлена противоположно |
силе тяжести
|
. |
Если сила упругости будет равна |
силе тяжести
|
, то растяжение прекращается . |
Вес воды , вытесняемой подводной частью судна , равен весу судна с грузом в воздухе или |
силе тяжести
|
, действующей на судно с грузом . |
Взвесив эту воду , находят , что её вес ( архимедова сила ) равен |
силе тяжести
|
, действующей на плавающее тело , или весу этого тела в воздухе . |
Если сила упругости становится равной |
силе тяжести
|
, действующей на тело , прогибание доски прекращается . |
Когда архимедова сила станет равной |
силе тяжести
|
, тело остановится и будет плавать на поверхности жидкости , частично погрузившись в неё . |
Сила , выталкивающая тело из жидкости или газа , называется |
силой
|
Архимеда . |
По - видимому , сила тяжести уравновешивается какой - то другой |
силой
|
. |
В данном случае на тело , наряду с |
силой
|
тяжести , действует ещё и сила , выталкивающая его из жидкости . |
Силу , как и любую физическую величину , можно измерить , т е сравнить с |
силой
|
, принятой за единицу . |
Чем меньше масса планеты , тем с меньшей |
силой
|
она притягивает к себе тела . |
Каков в этом случае будет вес тела , т е с какой |
силой
|
тело будет действовать на опору или подвес ? . |
Таким образом , с помощью гидравлической машины можно малой |
силой
|
уравновесить большую силу . |
Деформированное , сжатое тело давит на опору с |
силой
|
, которую называют весом тела . |
Действуя же |
силой
|
на короткое плечо рычага , мы выиграем в расстоянии , но во столько же раз проиграем в силе . |
Эту силу называют |
силой
|
упругости . |
В этих идеальных условиях работа , совершённая приложенной |
силой
|
( эту работу мы будем называть полной ) , равна полезной , работе по подъёму грузов или преодолению какого- либо сопротивления . |
Силу , выталкивающую тело из жидкости или газа , называют архимедовой |
силой
|
в честь древнегреческого учёного Архимеда , который впервые указал на её существование и рассчитал её значение . |
Противодействующей |
силой
|
Р2 — сила сопротивления того материала , который режут ножницами . |
Средняя плотность живых организмов , населяющих водную среду , мало отличается от плотности воды , поэтому их вес почти полностью уравновешивается архимедовой |
силой
|
. |
Действующей |
силой
|
является мускульная сила руки человека , сжимающего ножницы . |
Например , вдавливая кнопку в доску , мы действуем на неё с |
силой
|
около 50 Н. . |
Так как эта сила существует между покоящимися друг относительно друга телами , то эту силу принято называть |
силой
|
трения покоя . |
С другой стороны , при малой площади поверхности можно небольшой |
силой
|
создать большое давление . |
А мы установили , что чем больше площадь опоры , тем меньше давление , производимое одной и той же |
силой
|
на эту опору . |
В каждом подобном случае можно заменить несколько сил , в действительности приложенных к телу , одной |
силой
|
, равноценной по своему действию этим силам . |
В первом случае рабочий с |
силой
|
Р нажимает на конец лома В , во втором — приподнимает конец В . |
Например , если в нашем опыте за конец нити потянуть |
силой
|
5 Н , то стрелка динамометра установится на нулевом делении . |
А силу , характеризующую это взаимодействие , называют |
силой
|
трения . |
Поэтому большинство их и « привязано » к Земле |
силой
|
тяжести , лишь ничтожно малое число молекул улетает в космическое пространство , покидает Землю . |
Люди удерживаются на ленте транспортёра |
силой
|
трения покоя . |
Желая передвинуть шкаф , мы с |
силой
|
на него надавливаем , но если он при этом в движение не приходит , то механической работы мы не совершаем . |
Мы познакомились с |
силой
|
трения , возникающей при движении одного тела по поверхности другого . |
Когда тело находится в покое на наклонной плоскости , оно удерживается на ней |
силой
|
трения . |
Устройство простейшего динамометра основывается на сравнении любой силы с |
силой
|
упругости пружины . |
Действующая со стороны человека сила в этом случае уравновешивается |
силой
|
трения между полом и ножками шкафа . |
Поэтому большинство их и « привязано » к Земле |
силой тяжести
|
, лишь ничтожно малое число молекул улетает в космическое пространство , покидает Землю . |
В данном случае на тело , наряду с |
силой тяжести
|
, действует ещё и сила , выталкивающая его из жидкости . |
Когда одно тело скользит или катится по поверхности другого , эти неровности цепляются друг за друга , что создаёт некоторую |
силу
|
, задерживающую движение . |
Поэтому , для того чтобы узнать , какой груз может поднять воздушный шар , необходимо определить его подъёмную |
силу
|
. |
Таким образом , измеряя |
силу
|
, с которой динамометр действует на тело при его равномерном движении , мы измеряем силу трения . |
Рабочему нужно преодолеть вес груза Р — |
силу
|
, направленную вертикально вниз . |
Динамометр показывает силу упругости ( |
силу
|
тяги ) , равную по модулю силе трения . |
Эту |
силу
|
называют силой упругости . |
Она и уравновесила |
силу
|
тяжести . |
Под действием силы тяжести тело начинает двигаться вниз , поэтому пружина растягивается до тех пор , пока возникшая в ней сила упругости не уравновесит |
силу
|
тяжести . |
Современные гидравлические прессы могут развивать |
силу
|
в десятки и сотни миллионов ньютонов . |
Таким образом , измеряя силу , с которой динамометр действует на тело при его равномерном движении , мы измеряем |
силу
|
трения . |
Таким образом , с помощью гидравлической машины можно малой силой уравновесить большую |
силу
|
. |
В большинстве случаев простые механизмы применяют для того , чтобы получить выигрыш в силе , т е увеличить |
силу
|
, действующую на тело , в несколько раз . |
Напомним , что под весом тела мы понимаем |
силу
|
, с которой тело вследствие притяжения к Земле давит на опору или растягивает подвес . |
А |
силу
|
, характеризующую это взаимодействие , называют силой трения . |
На чертеже |
силу
|
изображают в виде отрезка прямой со стрелкой на конце ( рис 60 ) . |
Динамометр показывает |
силу
|
упругости ( силу тяги ) , равную по модулю силе трения . |
Положив деревянный брусок на круглые палочки , можно измерить |
силу
|
трения качения ( рис 83 , б ) . |
Это увеличивает |
силу
|
трения между подошвой обуви и льдом . |
Так , чтобы измерить |
силу
|
трения скольжения деревянного бруска по доске или по столу , надо прикрепить к нему динамометр . |
Так как эта сила существует между покоящимися друг относительно друга телами , то эту |
силу
|
принято называть силой трения покоя . |
Замена в машинах подшипников скольжения шариковыми или роликовыми подшипниками позволяет уменьшать |
силу
|
трения в 20 — 30 раз . |
Если на брусок положить груз , например гирю , и измерить по описанному выше способу |
силу
|
трения , то она окажется больше силы трения , измеренной без груза . |
При помощи газовой горелки можно регулировать температуру воздуха , а значит , его плотность и выталкивающую |
силу
|
. |
За единицу силы можно принять и |
силу
|
тяжести , действующую на какое - нибудь тело . |
На практике часто приходится измерять |
силу
|
, с которой одно тело действует на другое . |
Так , за единицу силы можно было принять любую |
силу
|
. |
Рассмотренные нами простые механизмы применяют при совершении работы в тех случаях , когда надо действием одной силы уравновесить другую |
силу
|
. |
Например , можно выбрать в качестве единицы силы |
силу
|
упругости какой - либо пружины , растянутой до определённой длины . |
Прилагая некоторую |
силу
|
, заставим поршень немного войти в сосуд и сжать газ , находящийся непосредственно под ним . |
Если мы |
силу
|
приложим к длинному плечу , то выиграем в силе , но во столько же раз проиграем в расстоянии . |
Она и уравновесила |
силу тяжести
|
. |
Под действием силы тяжести тело начинает двигаться вниз , поэтому пружина растягивается до тех пор , пока возникшая в ней сила упругости не уравновесит |
силу тяжести
|
. |
За единицу силы можно принять и |
силу тяжести
|
, действующую на какое - нибудь тело . |
Когда массы тел одинаковы , то одинаковы и действующие на них |
силы
|
тяжести . |
Но всякий раз после того , как резиновое дно прогнулось , вода в трубке приходит в равновесие ( останавливается ) , так как , кроме |
силы
|
тяжести , на воду действует сила упругости растянутой резиновой плёнки . |
Под действием этой |
силы
|
воздушные шары поднимаются вверх . |
Если направление |
силы
|
, действующей на тело , перпендикулярно направлению движения , то эта сила работы не совершает , работа равна нулю : . |
В результате действия |
силы
|
тяжести на Землю падает подброшенный камень , выпущенная из лука стрела , снежинки , листья , оторвавшиеся от веток , и др . |
Во сколько раз масса одного тела больше массы другого тела , во столько же раз и сила тяжести , действующая на первое тело , больше |
силы
|
тяжести , действующей на второе . |
Сила тяжести на поверхности Луны в 6 раз меньше |
силы
|
тяжести , действующей на поверхности Земли . |
Действительно , если бы не было трения , то тело под действием |
силы
|
тяжести соскользнуло бы вниз по наклонной плоскости . |
Когда мы разрываем нить , ломаем палку или отрываем кусочек бумаги , то преодолеваем |
силы
|
притяжения между молекулами . |
Под действием |
силы
|
этого избыточного давления жидкость начнёт перемещаться . |
Если же движение тела происходит в направлении , противоположном направлению приложенной |
силы
|
, например силы трения скольжения , то данная сила совершает отрицательную работу . |
Если же движение тела происходит в направлении , противоположном направлению приложенной силы , например |
силы
|
трения скольжения , то данная сила совершает отрицательную работу . |
За единицу момента |
силы
|
принимается момент силы в 1 Н , плечо которой равно 1 м . |
Под действием |
силы
|
тяжести гиря начнёт двигаться вниз и прогнёт доску , т е доска деформируется . |
Рассмотренные нами простые механизмы применяют при совершении работы в тех случаях , когда надо действием одной |
силы
|
уравновесить другую силу . |
Из этого опыта можно сделать вывод , что на гирю , кроме |
силы
|
тяжести , направленной вертикально вниз , действует ещё какая - то другая сила . |
Она оказывается меньше |
силы
|
трения скольжения . |
За единицу момента силы принимается момент |
силы
|
в 1 Н , плечо которой равно 1 м . |
Он не даёт выигрыша в силе , но изменяет направление действия |
силы
|
, например позволяет поднимать груз , стоя на земле . |
Подвижностью частиц газа и жидкости объясняется , что давление , производимое на них , передаётся не только в направлении действия |
силы
|
, а в каждую точку жидкости или газа . |
Момент |
силы
|
характеризует действие силы и показывает , что оно зависит одновременно и от модуля силы , и от её плеча . |
Момент силы характеризует действие |
силы
|
и показывает , что оно зависит одновременно и от модуля силы , и от её плеча . |
Если на брусок положить груз , например гирю , и измерить по описанному выше способу силу трения , то она окажется больше |
силы
|
трения , измеренной без груза . |
Существование |
силы
|
, выталкивающей тело из газа , можно также наблюдать на опыте . |
Полное выпрямление плёнки показывает , что |
силы
|
, действующие на неё сверху и снизу , равны . |
Согласно этому закону , |
силы
|
притяжения между телами тем больше , чем больше массы этих тел . |
Мы знаем , что сила трения качения при одинаковой нагрузке значительно меньше |
силы
|
трения скольжения . |
Но так как площадь поршня 2 больше площади поршня 3 , то и сила , действующая на него , будет больше |
силы
|
, действующей на поршень 3 . |
Острое лезвие имеет маленькую площадь , поэтому при помощи даже малой |
силы
|
создаётся большое давление , и таким инструментом легко работать . |
Он поворачивает для этого лом вокруг оси , проходящей через единственную неподвижную точку лома — точку его опоры О. Сила Р , с которой рабочий действует на рычаг , меньше |
силы
|
Р , таким образом , рабочий получает выигрыш в силе . |
Рычаг находится в равновесии под действием двух сил , если момент |
силы
|
, вращающей его по ходу часовой стрелки , равен моменту силы , вращающей его против хода часовой стрелки . |
Оба эти давления одинаковы , дно же отходит от цилиндра вследствие действия на него |
силы
|
тяжести . |
Рассмотрим |
силы
|
, которые действуют со стороны жидкости на погруженное в неё тело . |
Поскольку картон находится в покое , то эти две |
силы
|
взаимно уравновешиваются , т е они равны по величине и направлены в разные стороны . |
Под действием |
силы
|
тело меняет свою скорость . |
Рычаг находится в равновесии под действием двух сил , если момент силы , вращающей его по ходу часовой стрелки , равен моменту |
силы
|
, вращающей его против хода часовой стрелки . |
На фигуру действуют две |
силы
|
: сила тяжести и сила упругости . |
Момент |
силы
|
, как и всякая физическая величина , может быть измерен . |
Под действием |
силы
|
скорость различных тел за одно и то же время может изменяться одинаково . |
На тело , находящееся внутри жидкости , действуют две |
силы
|
: сила тяжести , направленная вертикально вниз , и архимедова сила , направленная вертикально вверх . |
В результате действия |
силы
|
тела могут изменять свою скорость или деформироваться , т е изменять форму и размеры . |
Высоты столбов жидкости в обоих цилиндрах одинаковы , пока на поршни не действуют |
силы
|
. |
Для этого необходимо к этим телам приложить разные |
силы
|
. |
Следовательно , числовое значение |
силы
|
может быть различным : большим или меньшим . |
Приспособления , служащие для преобразования |
силы
|
, называют механизмами . |
Это означает , что |
силы
|
, действующие на резиновую плёнку , одинаковы с обеих сторон . |
Ножницы для резки листового металла имеют ручки гораздо длиннее лезвий , так как сила сопротивления металла велика и для её уравновешивания плечо действующей |
силы
|
приходится значительно увеличивать . |
В результате действия |
силы
|
тела изменяют свою скорость или деформируются . |
Начало отрезка — точка А есть точка приложения |
силы
|
. |
Длина отрезка условно обозначает в определённом масштабе модуль |
силы
|
. |
Итак , результат действия |
силы
|
на тело зависит от её модуля , направления и точки приложения . |
А вот |
силы
|
, действующие на верхнюю и нижнюю грани тела , неодинаковы . |
Существование |
силы
|
, выталкивающей тело из жидкости , легко обнаружить на опыте . |
Под действием этой |
силы
|
поршень 2 будет подниматься . |
( Часть энергии расходуется на работу против |
силы
|
трения , поэтому диск не достигает первоначальной высоты . ) |
Действительно , мы уже знаем , например , что действие |
силы
|
на дверь зависит и от модуля силы , и от того , где приложена сила . |
Поезд движется под действием |
силы
|
тяги электровоза , при этом совершается механическая работа . |
Строго говоря , вследствие действия |
силы
|
тяжести плотность газа в любом закрытом сосуде неодинакова по всему объёму сосуда . |
Физическая величина , которая определяется отношением |
силы
|
, действующей перпендикулярно поверхности тела , к площади его поверхности , называется давлением . |
Опыт показал , что изменение длины тела при растяжении ( или сжатии ) прямо пропорционально модулю |
силы
|
упругости . |
Ими можно измерить |
силы
|
до нескольких десятков тысяч ньютонов . |
Нетрудно понять , что чем большая сила действует на тело и чем длиннее путь , который проходит тело под действием этой |
силы
|
, тем большая совершается работа . |
Если к телу приложены две равные и направленные противоположно |
силы
|
, то равнодействующая этих сил равна нулю . |
Так , за единицу |
силы
|
можно было принять любую силу . |
Итак , равнодействующая двух сил , направленных по одной прямой в противоположные стороны , направлена в сторону большей по модулю |
силы
|
, а её модуль равен разности модулей составляющих сил . |
Беспорядочное движение молекул и действие на них |
силы
|
тяжести приводят в результате к тому , что молекулы газов « парят » в пространстве около Земли , образуя воздушную оболочку , или атмосферу . |
Как и другие |
силы
|
, вес — векторная физическая величина . |
Сила трения — это ещё один вид силы , отличающийся от рассмотренных ранее силы тяжести и |
силы
|
упругости . |
Одной из причин возникновения |
силы
|
трения является шероховатость поверхностей соприкасающихся тел . |
Именно поэтому за единицу |
силы
|
принята сила , которая за время 1 с изменяет скорость тела массой 1 кг на 1 - . |
Для измерения |
силы
|
используется прибор , который называется динамометр . |
Устройство простейшего динамометра основывается на сравнении любой |
силы
|
с силой упругости пружины . |
На тело , висящее на пружине , действуют две |
силы
|
: сила тяжести и сила упругости пружины . |
Вследствие действия |
силы
|
тяжести верхние слои воздуха , подобно воде океана , сжимают нижние слои . |
Если линейку отклонить в сторону , то под действием |
силы
|
тяжести она возвратится в прежнее положение . |
Момент силы характеризует действие силы и показывает , что оно зависит одновременно и от модуля |
силы
|
, и от её плеча . |
Сила трения — это ещё один вид силы , отличающийся от рассмотренных ранее |
силы
|
тяжести и силы упругости . |
Часть работы совершается против |
силы
|
трения в механизме и по перемещению его отдельных частей . |
Для резки бумаги не требуется большой |
силы
|
, а длинным лезвием удобнее резать по прямой линии . |
Например , можно выбрать в качестве единицы |
силы
|
силу упругости какой - либо пружины , растянутой до определённой длины . |
Опора ( подвес ) и тело при этом деформируются , что приводит к появлению |
силы
|
упругости . |
Следовательно , эти |
силы
|
равны по модулю , но противоположны по направлению . |
За единицу |
силы
|
можно принять и силу тяжести , действующую на какое - нибудь тело . |
Действительно , мы уже знаем , например , что действие силы на дверь зависит и от модуля |
силы
|
, и от того , где приложена сила . |
На брусок в горизонтальном направлении действуют две |
силы
|
. |
Так , применяя подвижный блок , приходится дополнительно совершать работу по подъёму самого блока , верёвки и по преодолению |
силы
|
трения в оси блока . |
Из этих примеров видно , что механическая работа совершается , когда тело движется под действием |
силы
|
. |
Если направление |
силы
|
совпадает с направлением движения тела , то данная сила совершает положительную работу . |
Под действием |
силы
|
тяжести тело начинает двигаться вниз , поэтому пружина растягивается до тех пор , пока возникшая в ней сила упругости не уравновесит силу тяжести . |
Эти |
силы
|
очень велики . |
Сила трения — это ещё один вид |
силы
|
, отличающийся от рассмотренных ранее силы тяжести и силы упругости . |
Когда мы разрываем нить , ломаем палку или отрываем кусочек бумаги , то преодолеваем |
силы притяжения
|
между молекулами . |
Согласно этому закону , |
силы притяжения
|
между телами тем больше , чем больше массы этих тел . |
Строго говоря , вследствие действия |
силы тяжести
|
плотность газа в любом закрытом сосуде неодинакова по всему объёму сосуда . |
Если линейку отклонить в сторону , то под действием |
силы тяжести
|
она возвратится в прежнее положение . |
Сила трения — это ещё один вид силы , отличающийся от рассмотренных ранее |
силы тяжести
|
и силы упругости . |
Но всякий раз после того , как резиновое дно прогнулось , вода в трубке приходит в равновесие ( останавливается ) , так как , кроме |
силы тяжести
|
, на воду действует сила упругости растянутой резиновой плёнки . |
Беспорядочное движение молекул и действие на них |
силы тяжести
|
приводят в результате к тому , что молекулы газов « парят » в пространстве около Земли , образуя воздушную оболочку , или атмосферу . |
Во сколько раз масса одного тела больше массы другого тела , во столько же раз и сила тяжести , действующая на первое тело , больше |
силы тяжести
|
, действующей на второе . |
В результате действия |
силы тяжести
|
на Землю падает подброшенный камень , выпущенная из лука стрела , снежинки , листья , оторвавшиеся от веток , и др . |
Действительно , если бы не было трения , то тело под действием |
силы тяжести
|
соскользнуло бы вниз по наклонной плоскости . |
Под действием |
силы тяжести
|
тело начинает двигаться вниз , поэтому пружина растягивается до тех пор , пока возникшая в ней сила упругости не уравновесит силу тяжести . |
Под действием |
силы тяжести
|
гиря начнёт двигаться вниз и прогнёт доску , т е доска деформируется . |
Из этого опыта можно сделать вывод , что на гирю , кроме |
силы тяжести
|
, направленной вертикально вниз , действует ещё какая - то другая сила . |
Сила тяжести на поверхности Луны в 6 раз меньше |
силы тяжести
|
, действующей на поверхности Земли . |
Вследствие действия |
силы тяжести
|
верхние слои воздуха , подобно воде океана , сжимают нижние слои . |
Оба эти давления одинаковы , дно же отходит от цилиндра вследствие действия на него |
силы тяжести
|
. |
Когда массы тел одинаковы , то одинаковы и действующие на них |
силы тяжести
|
. |
Чтобы шар поднялся выше , достаточно |
сильнее
|
нагреть воздух в нём , увеличив пламя горелки . |
Чем |
сильнее
|
прогибается опора ( доска ) , тем больше сила упругости . |
Это значит , что частицы стали притягиваются |
сильнее
|
друг к другу , чем частицы меди . |
Из этих опытов можно сделать общий вывод , что давление газа тем больше , чем чаще и |
сильнее
|
молекулы ударяют о стенки сосуда . |
Чем |
сильнее
|
давить на плёнку , тем выше избыточный столб жидкости , тем больше его давление . |
А чем |
сильнее
|
газ сжат , тем больше его плотность и тем большее давление он производит на окружающие тела . |
Когда наблюдается несмачиваемость , то это означает , что молекулы жидкости притягиваются |
сильнее
|
друг к другу , чем к молекулам твёрдого тела . |
Кроме того , каждый удар молекулы о стенку сосуда станет |
сильнее
|
. |
Существуют пескоструйные аппараты , которые дают |
сильную
|
струю воздуха , смешанного с песком . |
Сравнивая , как меняются |
скорости
|
взаимодействующих тел за определённый промежуток времени , можно судить об их массах . |
Одно тело после взаимодействия приобретает скорость , которая может значительно отличаться от |
скорости
|
другого тела . |
Если после взаимодействия |
скорости
|
изначально покоившихся тележек одинаковы , то и их массы одинаковы . |
При взаимодействии двух тел |
скорости
|
первого и второго тела могут измениться . |
Если после взаимодействия тела приобрели разные |
скорости
|
, то их массы различны . |
Вы знаете , что сила является причиной изменения |
скорости
|
тела . |
Значит , изменение |
скорости
|
тела ( величины и направления ) происходит в результате действия на него другого тела . |
Скорость большинства молекул воздушной оболочки Земли значительно меньше этой космической |
скорости
|
. |
Сравнивая |
скорости
|
, приобретённые телами при взаимодействии , определяют , во сколько раз масса одного тела больше ( или меньше ) массы другого . |
Примеров изменения |
скорости
|
тел в результате взаимодействия можно привести очень много . |
Значит , кинетическая энергия тела зависит от его |
скорости
|
. |
Поскольку при взаимодействии тележки приобрели одинаковые |
скорости
|
, то мы выяснили , что их массы одинаковы . |
Под действием другого тела происходит также изменение направления |
скорости
|
. |
Это означает , что в результате взаимодействия тележки приобрели разные |
скорости
|
. |
Какие примеры показывают , что при взаимодействии меняются |
скорости
|
обоих тел ? |
В таблице 1 приводятся средние |
скорости
|
движения некоторых тел . |
Например , после выстрела из лука скорость стрелы гораздо больше |
скорости
|
, которую приобретает тетива лука после взаимодействия . |
Мы знаем , что причиной всякого изменения |
скорости
|
движения ( в данном случае уменьшения ) является сила . |
Например , скорость обозначается буквой V со стрелочкой , а её значение — модуль |
скорости
|
той же буквой , но без стрелочки V . |
Если требуется узнать , где будет находиться через 2 ч самолёт , вылетевший из Владивостока , то необходимо знать не только значение его |
скорости
|
, но и её направление . |
Таким образом , используя понятие |
скорости
|
, мы можем теперь сказать , что турист , автомобиль и самолёт движутся с различными скоростями . |
Шарик отскочит от плиты , а их потенциальная энергия вновь превратится в кинетическую энергию шарика : шарик отскочит вверх со скоростью , почти равной |
скорости
|
, которой обладал в момент удара о плиту . |
На рисунках стрелкой показывают направление |
скорости
|
, т е направление движения тела . |
Для характеристики неравномерного движения тела вводят понятие средней |
скорости
|
. |
Изменение |
скорости
|
тела зависит от его массы , поэтому масса характеризует инертность тела . |
Формула для нахождения |
скорости
|
будет иметь вид : . |
Это значит , что за единицу |
скорости
|
принимается скорость такого равномерного движения , при котором за 1 секунду тело проходит путь , равный 1 метру . |
Санки , скатившись с горы , движутся по горизонтальному пути неравномерно , |
скорость
|
их постепенно уменьшается , и через некоторое время они останавливаются . |
Если при движении тела его |
скорость
|
изменяется от одного участка пути к другому , то такое движение является неравномерным . |
Следовательно , |
скорость
|
его уменьшается и он останавливается . |
Например , |
скорость
|
обозначается буквой V со стрелочкой , а её значение — модуль скорости той же буквой , но без стрелочки V . |
Вследствие этого |
скорость
|
пули уменьшается . |
Именно поэтому за единицу силы принята сила , которая за время 1 с изменяет |
скорость
|
тела массой 1 кг на 1 - . |
Чтобы изменить |
скорость
|
тележки , понадобилось второе тело . |
Это происходит потому , что с повышением температуры увеличивается |
скорость
|
движения молекул . |
Тогда говорят , что скорость туриста 5 км в час , скорость автомобиля 90 км в час , а |
скорость
|
самолёта 850 км в час . |
Опыт показал , что |
скорость
|
тела меняется только в результате действия на него другого тела ( второй тележки ) . |
За счёт того , что |
скорость
|
летящей пули велика , она обладает большой кинетической энергией . |
Например , пуля , вылетевшая из ружья , продолжала бы двигаться , сохраняя свою |
скорость
|
, если бы на неё не действовало другое тело — воздух . |
Какую |
скорость
|
имеют в виду ? |
Если человек , сидящий в лодке , отталкивает от себя другую лодку , то обе лодки , приобретая |
скорость
|
, приходят в движение . |
Это значит , что для всех тел характерно свойство по - разному менять свою |
скорость
|
при взаимодействии . |
Он приобретает |
скорость
|
, которая направлена к берегу . |
Тележка с грузом прошла меньший путь , значит , её |
скорость
|
была меньше , чем у тележки без груза . |
В Международной системе ( СИ ) |
скорость
|
измеряют в метрах в секунду . |
При выстреле из ружья сила давления пороховых газов совершает работу — перемещает пулю вдоль ствола , |
скорость
|
пули при этом увеличивается . |
Например , после выстрела из лука |
скорость
|
стрелы гораздо больше скорости , которую приобретает тетива лука после взаимодействия . |
Чтобы покинуть Луну , тела должны иметь |
скорость
|
не 11 как . |
Чтобы определить |
скорость
|
при равномерном движении , надо путь , пройденный телом за какой - то промежуток времени , разделить на этот промежуток времени . |
Тележка , движущаяся с меньшей скоростью , обладает большей массой , а тележка , имеющая большую |
скорость
|
, обладает меньшей массой . |
Известно , что |
скорость
|
движения молекул газа при нагревании увеличивается . |
Это значит , что за единицу скорости принимается |
скорость
|
такого равномерного движения , при котором за 1 секунду тело проходит путь , равный 1 метру . |
При равномерном движении |
скорость
|
тела остаётся постоянной . |
Чем меньше меняется |
скорость
|
тела при взаимодействии , тем большую массу оно имеет . |
Чем больше меняется |
скорость
|
тела при взаимодействии , тем меньшую массу оно имеет . |
Итак , в результате взаимодействия оба тела могут изменить свою |
скорость
|
. . |
Механическая работа совершается и в том случае , когда сила , действуя на тело ( например , сила трения ) , уменьшает |
скорость
|
его движения . |
Если скатывать шарик А с разных высот , то можно заметить , что чем с большей высоты скатывается шарик , тем больше его |
скорость
|
и тем дальше он передвигает брусок , т е совершает большую работу . |
Ведь |
скорость
|
поезда на остановках равна нулю , после остановки — увеличивается , а перед следующей остановкой — уменьшается . |
Одно тело после взаимодействия приобретает |
скорость
|
, которая может значительно отличаться от скорости другого тела . |
Итак , чем меньше действие другого тела на тележку , тем дольше сохраняется |
скорость
|
её движения и тем ближе оно к равномерному . |
Он смог бы сохранить |
скорость
|
своего движения , если бы на велосипед не действовало трение . |
В этом случае её |
скорость
|
уменьшается ещё медленнее , а движение становится ещё ближе к равномерному . |
Тогда говорят , что скорость туриста 5 км в час , |
скорость
|
автомобиля 90 км в час , а скорость самолёта 850 км в час . |
Но сам мяч не изменит свою |
скорость
|
и не начнёт двигаться , пока на него не подействуют другие тела . |
Таким образом , |
скорость
|
тела меняется при взаимодействии его с другими телами . |
Тогда говорят , что |
скорость
|
туриста 5 км в час , скорость автомобиля 90 км в час , а скорость самолёта 850 км в час . |
В данном случае поезд движется неравномерно , а значит , |
скорость
|
, равная 80 — это средняя скорость движения поезда . |
В физике величиной , характеризующей быстроту движения тел , является |
скорость
|
. |
Для того чтобы совсем покинуть Землю , молекула , как и космический корабль или ракета , должна иметь очень большую скорость не меньше 11,2 Это так называемая вторая космическая |
скорость
|
. |
Для того чтобы совсем покинуть Землю , молекула , как и космический корабль или ракета , должна иметь очень большую |
скорость
|
не меньше 11,2 Это так называемая вторая космическая скорость . |
Для всех тел характерно свойство по - разному менять свою |
скорость
|
— инертность . |
При подъёме вверх |
скорость
|
шарика , а следовательно , и его кинетическая энергия уменьшаются , потенциальная энергия растёт . |
В результате действия силы тела могут изменять свою |
скорость
|
или деформироваться , т е изменять форму и размеры . |
Сила , действующая на тело , может не только изменить |
скорость
|
всего тела , но и отдельных его частей . |
Сила , как и |
скорость
|
, является векторной величиной . |
Наблюдения и опыты показывают , что |
скорость
|
тела сама по себе измениться не может . |
В результате действия силы тела изменяют свою |
скорость
|
или деформируются . |
При неравномерном движении тела средняя |
скорость
|
характеризует движение тела за весь промежуток времени . |
Под действием силы |
скорость
|
различных тел за одно и то же время может изменяться одинаково . |
Кусочек железа и пробка изменяют свою |
скорость
|
под действием магнита . |
Таким образом , и мяч , и пуля не меняют свою |
скорость
|
, пока на них не подействуют другие тела . |
Под действием силы тело меняет свою |
скорость
|
. |
Если сообщить какому - нибудь телу |
скорость
|
относительно кабины спутника , то оно будет двигаться прямолинейно и равномерно , пока не столкнётся с другими телами . |
В данном случае поезд движется неравномерно , а значит , скорость , равная 80 — это средняя |
скорость
|
движения поезда . |
Её |
скорость
|
изменяется медленнее , а движение становится ближе к равномерному . |
Она определяется почти так же , как и |
скорость
|
при равномерном движении . |
По мере падения шарика его потенциальная энергия убывает , а кинетическая растёт , так как увеличивается |
скорость
|
движения шарика . |
Вам уже известно , что |
скорость
|
тела меняется тем больше , чем меньше его масса . |
Чтобы определить среднюю |
скорость
|
тела при неравномерном движении , надо весь пройденный путь разделить на всё время движения . |
В результате взаимодействия |
скорость
|
движения какого - либо тела меняется . |
Пуля , прошедшая сквозь фанерную мишень , уменьшает свою |
скорость
|
, так как на неё подействовала мишень . |
Тело уменьшает свою |
скорость
|
и останавливается не само по себе , а под действием других тел . |
Физическое явление , при котором |
скорость
|
тела сохраняется , когда на него не действуют другие тела , называют инерцией . |
Итак , если на тело не действуют другие тела , то оно находится в покое или движется с постоянной |
скоростью
|
. |
Тележка , движущаяся с меньшей |
скоростью
|
, обладает большей массой , а тележка , имеющая большую скорость , обладает меньшей массой . |
Например , поезд от Москвы до Санкт - Петербурга идёт со |
скоростью
|
80 ™ . |
Шарик отскочит от плиты , а их потенциальная энергия вновь превратится в кинетическую энергию шарика : шарик отскочит вверх со |
скоростью
|
, почти равной скорости , которой обладал в момент удара о плиту . |
По этим |
скоростям
|
сравнивают массы взаимодействующих тележек . |
Так , в опыте , изображённом на рисунке 42 , после взаимодействия тележки разъезжаются с равными |
скоростями
|
. |
Таким образом , используя понятие скорости , мы можем теперь сказать , что турист , автомобиль и самолёт движутся с различными |
скоростями
|
. |
В этих идеальных условиях работа , совершённая приложенной силой ( эту работу мы будем называть полной ) , равна полезной , работе по подъёму грузов или преодолению какого- либо |
сопротивления
|
. |
Ножницы для резки листового металла имеют ручки гораздо длиннее лезвий , так как сила |
сопротивления
|
металла велика и для её уравновешивания плечо действующей силы приходится значительно увеличивать . |
Часть полной работы — 20 % её — расходуется на преодоление трения в оси рычага и |
сопротивления
|
воздуха , а также на движение самого рычага . |
Так , например , на парашютиста , спускающегося на землю , действуют сила тяжести и сила |
сопротивления
|
воздуха . |
Противодействующей силой Р2 — сила |
сопротивления
|
того материала , который режут ножницами . |
Средняя плотность живых организмов , населяющих водную |
среду
|
, мало отличается от плотности воды , поэтому их вес почти полностью уравновешивается архимедовой силой . |
Раздел механики , изучающий условия равновесия тел , называется |
статикой
|
. |
Разрыв произошёл не там , где соприкасаются молекулы воды с частицами |
стекла
|