Левый контекст |
Термин |
Правый контекст |
Если световой пучок падает на зеркало в направлении |
АО
|
, то отражаться он будет в направлении ОВ ; если же свет будет падать на зеркало в направлении ВО , то отражённым будет луч О А . |
На рисунке 165 показаны : луч |
АО
|
— падающий луч ; луч О В — преломлённый луч ; СИ — перпендикуляр к границе раздела двух сред ; угол АОС — угол падения а ; угол ВОВ — угол преломления у . |
На рисунке 148 показаны : ОС — перпендикуляр к границе раздела двух сред , луч |
АО
|
— падающий луч , луч ОВ — отражённый луч , угол АОС — угол падения а , угол СОВ — угол отражения р . |
Если луч |
АО
|
"падает на зеркало в положении О "" О , то отражённым будет луч ОА "" ." |
Пусть на зеркало О'О падает световой луч |
АО
|
, тогда отражённый луч — ОА ' . |
Так как плечо |
АО
|
в 2 раза меньше плеча АВ , то сила Р в 2 раза больше силы Р. Подвижный блок даёт выигрыш в силе в 2 раза : . |
Подвижный блок также можно представить в виде рычага , к которому приложены две силы — Р и Р. Точкой , относительно которой будет вращаться рычаг , является точка А. Плечи сил соответственно равны |
АО
|
и АВ . |
|
Векторные
|
величины обозначают соответствующими буквами со стрелкой наверху . |
|
Величину
|
, характеризующую свойство тел притягиваться к Земле , называют массой . |
|
Величину
|
, обратную фокусному расстоянию , называют оптической силой линзы . |
|
Величины
|
, которые кроме числового значения имеют направление , называют векторными . |
|
Величины
|
, характеризующие колебательное движение . |
|
Вес
|
же характеризует взаимодействие тела с опорой или подвесом . |
|
Вес
|
тела принято обозначать буквой Р . |
4 |
Вес
|
тела не имеет постоянного значения . |
|
Вес
|
груза Р2 приложен к концу рычага , а сила Р19 необходимая для удержания груза , приложена вблизи от точки О. Сила Рг возникает благодаря сокращению мышц руки человека . |
|
Весы
|
покажут , что ваш вес — сила , с которой вы на них давите , — будет меняться . |
|
Вещество
|
является одним из видов материи . |
|
Вещество
|
в ней находится в таких состояниях , которые нельзя получить в земных условиях . |
|
Волны
|
, в которых направление колебаний частиц среды перпендикулярно направлению распространения волны , называют поперечными . |
|
Волны
|
, в которых колебания частиц среды происходят в направлении распространения волны , называют продольными . |
|
Волны
|
на воде можно продемонстрировать на опыте . |
|
Время
|
, в которое мы живём , характеризуется бурным развитием науки и быстрым внедрением научных открытий в технику , промышленность , сельское хозяйство , в быт человека , а также влиянием достижений техники на развитие науки . |
|
Время
|
, за которое маятник совершает одно полное колебание , называют периодом колебаний . |
Впервые такой опыт осуществил в 1798 г английский физик |
Генри
|
Кавендиш . |
Пределы частот для звуков человеческого голоса составляют 64 Гц ( нижняя басовая нота ) и 1300 |
Гц
|
( верхняя сопрановая нота ) . |
Пределы частот для звуков человеческого голоса составляют 64 |
Гц
|
( нижняя басовая нота ) и 1300 Гц ( верхняя сопрановая нота ) . |
Нижняя нота « ля » рояля имеет частоту 27,5 |
Гц
|
, а верхняя нота « до » — 4096 Гц . |
Частота слышимых человеком звуковых колебаний лежит в интервале от 16 до 20 000 |
Гц
|
. |
Нижняя нота « ля » рояля имеет частоту 27,5 Гц , а верхняя нота « до » — 4096 |
Гц
|
. |
Дело в том , что человеческое ухо способно воспринимать как звук колебания лишь определённой частоты : больше 16 Гц и меньше 20 000 |
Гц
|
. |
Единицей частоты является , и называют её герц ( 1 |
Гц
|
) . |
Например , если маятник за 5 с совершил 10 полных колебаний , то частота колебаний равна 10 : 5 с = 2 ( |
Гц
|
) . |
Дело в том , что человеческое ухо способно воспринимать как звук колебания лишь определённой частоты : больше 16 |
Гц
|
и меньше 20 000 Гц . |
|
Движение
|
тел характеризуется физической величиной , которую называют скоростью . |
|
Движение
|
, при котором скорость тела за любые равные проме¬жутки времени увеличивается ( или уменьшается ) на одно и то же значение , называют равноускоренным . |
|
Длина волны
|
обозначается буквой X ( греч . |
|
Жёсткость
|
пружины ( как и любого деформированного тела ) зависит от её формы , размеров и материала , из которого она изготовлена . |
|
Источник
|
света может перемещаться по диску , что позволяет изменять угол падения света . |
1 |
Источником
|
наших знаний о природе являются наблюдения и эксперименты . |
|
Источником
|
звука является колеблющееся тело . |
Можно сказать , что в светодиодной лампе происходит практически полное преобразование электрической энергии в свет , поэтому её |
КПД
|
может быть достаточно близким к 100 % . |
|
Кпд
|
обозначают буквой т| ( греч . буква « эта » ) . |
Обычно |
КПД
|
выражают в процентах : . |
Для характеристики эффективности механизма используют понятие коэффициента полезного действия механизма ( |
КПД
|
) . |
|
Кинетическая энергия
|
зависит от скорости движения тела и его массы . |
|
Кинетическую энергию
|
тела вычисляют по формуле : . |
|
Линза
|
, у которой края толще , чем середина , — вогнутая , она рассеивает падающий на неё свет и поэтому называется рассеивающей . |
|
Линза
|
, у которой середина толще , чем края , является выпуклой ; она собирает падающий на неё пучок света и поэтому называется собирающей . |
|
Линзой
|
называют прозрачное тело , ограниченное двумя сферическими поверхностями . |
|
Линзы
|
являются главной частью большинства оптических приборов . |
|
Луч
|
2 , параллельный главной оптической оси , после преломления пройдёт через главный фокус линзы . |
|
Луч
|
2 проведём параллельно главной оптической оси . |
|
Луч
|
света 1 от точки 5 пройдёт через оптический центр собирающей линзы , не преломляясь . |
|
Луч
|
пройдёт через линзу без преломления . |
|
Луч
|
света войдёт в призму , не преломляясь , поскольку он перпендикулярен грани АВЕВ , т е угол падения а = 90 ° . |
|
Лучи
|
света , проходя через объектив , создают изображение предмета вблизи задней стенки камеры . |
|
Масса
|
воды окажется больше , чем масса подсолнечного масла . |
|
Масса
|
тела имеет определённое значение , оно различно у разных тел . |
|
Масса
|
— физическая величина ; обозначается буквой т . |
|
Массу
|
любого тела можно определить , сравнивая её с этим эталоном . |
Скорость , например , на море измеряют в узлах , а на суше — в “ • |
Массу
|
же алмаза традиционно выражают в каратах , а объём нефти — в баррелях и т д . |
|
Модуль
|
равнодействующей сил равен разности модулей действующих сил , если они направлены вдоль одной прямой в противоположные стороны . |
|
Модуль
|
равнодействующей сил равен сумме модулей всех действующих сил , если они направлены вдоль одной прямой в одну сторону . |
|
Мощность
|
равна отношению работы , совершаемой в течение некоторого времени , к этому времени . |
|
Мощность
|
обозначают буквой и вычисляют по формуле : ЕЕ . |
|
Невесомость
|
— это состояние , когда у тела отсутствует вес . |
Английский учёный Исаак |
Ньютон
|
был первым , кто сначала высказал гипотезу , а потом строго математически доказал , что причина падения тел на Землю , движения Луны вокруг Земли и планет Солнечной системы вокруг Солнца одна и та же . |
Первый телескоп - рефлектор был изобретён |
Ньютоном
|
в 1669 г Свет от далёкой звезды в виде пучка параллельных лучей падает на вогнутое зеркало 3 в трубе телескопа . |
Закон всемирного тяготения , открытый |
Ньютоном
|
в 1666 г , гласит : сила всемирного тяготения прямо пропорциональна произведению масс взаимодействующих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними : . |
|
Оптическая плотность
|
среды характеризуется скоростью распространения света в ней . |
|
От
|
выбора единицы зависит числовое значение физической величины ; оно изменяется при использовании другой единицы . |
Угол , под которым виден предмет из оптического центра глаза , называют углом зрения ( р |
От
|
величины этого угла зависит размер изображения на сетчатке . |
|
От
|
чего зависит громкость ? |
Она называется паскалем ( 1 Па ) в честь французского учёного |
Паскаля
|
: . |
|
Плотность
|
водорода гораздо меньше , чем плотность воздуха или кислорода . |
|
Плотность
|
свинца 11 300 м3 , алюминия — 2700 22 м3 , воды — 1000 22 м3 , подсолнечного масла — 926 22 м3 . |
|
Плотность
|
воды 1000 ; объём воды в литровой банке , равный 1 л , следует выразить в основных единицах объёма : . |
|
Плотность
|
показывает , чему равна масса единицы объёма вещества . |
|
Плотность
|
вещества из 2Е можно перевести в -2- следующим образом . |
3 |
Плотность
|
обозначают буквой р ( греч . буква « ро » ) . |
|
Потенциальная
|
энергия зависит от массы тела и высоты , на которую оно поднято . . |
|
Потенциальная
|
энергия падающей воды , а следовательно , и мощность гидроэлектростанции зависит от высоты плотины . |
|
Потенциальная
|
энергия пружин уменьшается , а кинетическая энергия шара будет увеличиваться и достигнет наибольшего значения Ек — шах в положении О. В этом положении деформация у пружин отсутствует и , следовательно , их потенциальная энергия равна нулю Еп = 0 . |
|
Потенциальная
|
энергия тела , покоящегося на столе , равна нулю , если рассматривать его положение относительно стола . |
|
Потенциальная энергия
|
пружин уменьшается , а кинетическая энергия шара будет увеличиваться и достигнет наибольшего значения Ек — шах в положении О. В этом положении деформация у пружин отсутствует и , следовательно , их потенциальная энергия равна нулю Еп = 0 . |
|
Потенциальная энергия
|
тела , покоящегося на столе , равна нулю , если рассматривать его положение относительно стола . |
|
Потенциальная энергия
|
зависит от массы тела и высоты , на которую оно поднято . . |
|
Потенциальная энергия
|
падающей воды , а следовательно , и мощность гидроэлектростанции зависит от высоты плотины . |
|
Потенциальной
|
энергией обладает , например , тело , поднятое над землёй . |
|
Потенциальной энергией
|
обладает , например , тело , поднятое над землёй . |
|
Потенциальную
|
энергию тела , поднятого над землёй , вычисляют по формуле : . |
|
Потенциальную энергию
|
тела , поднятого над землёй , вычисляют по формуле : . |
|
Работа
|
, которая совершается силой Г , равна РЬ,2 , работа силы Р равна соответственно Ркг .Но выигрыш в силе в 2 раза привёл к проигрышу в пути тоже в 2 раза . |
|
Работа
|
, которую может совершить поднятое на некоторую высоту тело , прямо пропорциональна этой высоте . |
Прикладываемая вами при этом сила равна 100 Н. Затем массу груза увеличили : коробок стало две , и , чтобы передвинуть их на то же расстояние , необходимо приложить силу 200 Н. |
Работа
|
, которую вы совершите во втором случае , будет в 2 раза больше . |
|
Работа
|
совершается , когда подъёмный кран поднимает груз , столяр стругает рубанком доску и т д . |
|
Работа
|
равна нулю и в случае движения тела по инерции . |
|
Разложение
|
белого света в спектр объясняется тем , что пучки разного цвета по - разному преломляются призмой . |
|
Свет
|
в эту точку не поступает . |
|
Свет
|
в однородной среде распространяется прямолинейно . |
|
Свет
|
от лампочки будет распространяться по всем направлениям . |
Первый телескоп - рефлектор был изобретён Ньютоном в 1669 г |
Свет
|
от далёкой звезды в виде пучка параллельных лучей падает на вогнутое зеркало 3 в трубе телескопа . |
|
Сила
|
Е2 стремится вращать рычаг по ходу часовой стрелки , а сила Ег — против её хода . |
|
Сила
|
трения скольжения зависит не только от качества обработки соприкасающихся поверхностей , но и от материала , из которого они изготовлены . |
На столик динамометра с круглым циферблатом поставим гирю , которая будет действовать на него с силой Рг = 5 Н. Одновременно будем поднимать этот же столик с силой Р2 = 4 Н. |
Сила
|
Рг направлена вниз , а сила Р2 — вверх . |
|
Сила
|
Р2 , действующая со стороны рычага на листок бумаги , окажется много больше приложенной силы Р1 На том же принципе основана работа и многих других инструментов : клещей , плоскогубцев , садового секатора и пр . |
|
Сила
|
трения покоя направлена против того движения , которое должно было бы возникнуть , и равна приложенной силе . |
|
Сила
|
сопротивления земли ( Л2 ) , действующая на корни дерева . |
Вес груза Р2 приложен к концу рычага , а сила Р19 необходимая для удержания груза , приложена вблизи от точки О. |
Сила
|
Рг возникает благодаря сокращению мышц руки человека . |
4 |
Сила
|
тяжести и ускорение свободного падения — векторные величины . |
|
Сила
|
характеризуется не только значением , но и направлением . |
|
Сила
|
упругости возникает во всех случаях , когда тело деформируется . |
|
Сила
|
тяжести возникает из - за взаимодействия тела с Землёй и приложена к самому телу . |
|
Сила
|
— мера взаимодействия тел . |
4 |
Сила тяжести
|
и ускорение свободного падения — векторные величины . |
|
Сила тяжести
|
возникает из - за взаимодействия тела с Землёй и приложена к самому телу . |
|
Силу
|
трения можно измерить . |
|
Силу
|
обозначают буквой Е. Основной единицей силы является ньютон ( 1Н ) . |
|
Силу
|
, которая производит на тело такое же х. действие , как несколько одновременно действующих сил , называют равнодействующей этих сил . |
|
Силу
|
, действующую перпендикулярно поверхности соприкосновения тел , называют силой нормального давления . |
|
Силу
|
, с которой Земля притягивает к себе тела , называют силой тяжести . |
|
Силу
|
, возникающую при движении одного тела по поверхности другого и направленную против движения тела , называют силой трения ( Ртр ) . |
|
Силу
|
, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или растягивает подвес , называют весом тела . |
|
Силы
|
Е\ и Е2 , действующие на тачку , параллельны друг другу и направлены в противоположные стороны . |
|
Силы
|
, с которыми тела притягиваются друг к другу , направлены по прямой , соединяющей эти тела . |
|
Скорость
|
— это физическая величина . |
|
Скорость
|
— не единственная векторная величина . |
1 |
Скорость
|
тела может изменяться только в том случае , если на тело действует другое тело , иначе говоря , только в результате взаимодействия тел . |
|
Скорость
|
звука неодинакова в различных средах . |
|
Скорость
|
звука зависит от свойств среды . |
|
Скорость
|
звука зависит от температуры . |
|
Скорость
|
измеряется специальным прибором — спидометром . |
|
Скорость
|
распространения света в стекле меньше , чем в воздухе . |
|
Скорость
|
тела при равномерном движении показывает , какой путь проходит тело в единицу времени . |
|
Скорость
|
— величина векторная . |
|
Скорость
|
шарика возрастёт от нуля до какого - то значения т е шарик приобретёт ускорение а1 Заменив магнит на более мощный , который сильнее будет притягивать стальной шарик , можно наблюдать , что и конечная скорость движения шарика ( за тот же промежуток времени , что и в первом опыте ) ускорение а2 возрастут . |
|
Скорость
|
волны зависит от свойств среды , в которой она распространяется . |
|
Скорость
|
, например , на море измеряют в узлах , а на суше — в “ • Массу же алмаза традиционно выражают в каратах , а объём нефти — в баррелях и т д . |
|
Скорость
|
этих тел постепенно уменьшится , и они остановятся . |
1 |
Скорость
|
при различных неравномерных движениях изменяется с течением времени по - разному . |
|
Скорость звука
|
зависит от температуры . |
|
Скорость звука
|
неодинакова в различных средах . |
|
Скорость звука
|
зависит от свойств среды . |
|
Спектр
|
белого света состоит из семи простых цветов : красного , оранжевого , жёлтого , зелёного , голубого , синего и фиолетового . |
|
Стены
|
, пол , потолок прокладывают стекловатными и древесно - волокнистыми плитами . |
|
Тела
|
начинают излучать свет при температуре около 800 C . |
|
Тела
|
состоят из вещества . |
|
Тело
|
перемещается на некоторое расстояние , но сила в направлении движения на него не действует ( Р = 0 ) . |
|
Температура
|
является общей характеристикой всех явлений , связанных с нагреванием или охлаждением тел , но в каждом конкретном случае она имеет определённое значение . |
|
Температура
|
воды в чайнике при её нагревании зависит от времени нагревания . |
|
Ускорение
|
обозначают буквой а . |
|
Ускорение
|
равно отношению изменения скорости тела ко времени , в течение которого это изменение произошло : . |
|
Ускорение
|
показывает , как изменяется скорость движения тела в единицу времени . |
|
Ускорение
|
свободного падения , как и любая физическая величина , может быть измерено . |
4 |
Ускорение
|
, как и скорость , имеет направление . |
|
Ускорение
|
свободного падения для всех тел на средних географических широтах , где мы живём , равно 9,8 , точнее , с2 9,81 Однако , поскольку земной шар немного сплюснут у полюсов , значения и Гтяж там несколько больше , чем на средних широтах или , скажем , на экваторе . |
|
Ускорение свободного падения
|
для всех тел на средних географических широтах , где мы живём , равно 9,8 , точнее , с2 9,81 Однако , поскольку земной шар немного сплюснут у полюсов , значения и Гтяж там несколько больше , чем на средних широтах или , скажем , на экваторе . |
|
Ускорение свободного падения
|
, как и любая физическая величина , может быть измерено . |
|
Физические величины
|
имеют определённые значения . |
|
Физические величины
|
измеряют с помощью специальных приборов . |
4 |
Физическую величину
|
, равную отношению силы , действующей перпендикулярно поверхности , к площади этой поверхности , называют давлением . |
|
Цвет
|
может различаться по степени насыщенности . |
|
Цвета
|
, дающие при сложении белый цвет , называют дополнительными . |
|
Частота
|
слышимых человеком звуковых колебаний лежит в интервале от 16 до 20 000 Гц . |
|
Частота
|
и период колебаний связаны между собой . |
|
Частота
|
колебаний — это число полных колебаний за одну секунду . |
|
Частоту
|
обозначают буквой V ( греч буква « ню » ) . |
|
Энергию
|
, которая определяется взаимным расположением взаимодействующих тел ( или частей одного и того же тела ) , называют потенциальной энергией ( Еп ) . |
|
Энергию
|
, которой обладает тело вследствие своего движения , называют кинетической энергией ( Ек ) . |
|
Энергия
|
сжатого в баллоне газа равна работе , которую надо совершить , чтобы накачать газ в этот баллон , и т д . |
|
Энергия
|
— это физическая величина . |
|
Энергия
|
ветра приведёт в движение лопасти двигателя . |
|
Энергия
|
, которой обладает тело , как и любая физическая величина , может быть измерена . |
4 |
Явление
|
прямолинейного распространения света широко используется на практике . |
|
Явление
|
отражения звука используют для определения рельефа дна , глубины водоёмов . |
|
Явление
|
отражения света удобно наблюдать на приборе — оптическая шайба . |
|
Явление
|
сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел называют инерцией . |
|
Явление
|
отражения звука учитывается архитекторами при проектировании помещений , особенно театральных и концертных залов . |
|
Явление
|
полного внутреннего отражения имеет широкое применение . |
|
Явления
|
отражения и преломления света подчиняются следующим законам . |
|
Явления
|
природы гораздо сложнее и многообразнее , чем могут их отобразить законы . |
Так , газ гелий был открыт вначале на Солнце , а затем обнаружен в |
атмосфере
|
Земли . |
Астрономия изучает движение звёзд , планет , их спутников , а также явления , происходящие в |
атмосфере
|
планет , в звёздах и других небесных телах . |
Она действует между всеми телами Вселенной : и планетами , и звёздами , и мельчайшими частицами — молекулами , |
атомами
|
, элементарными частицами . |
Достижения науки и техники позволили сконструировать такие сложные технические устройства , как ускорители частиц , входящих в состав |
атомного ядра
|
. |
Так определяют массы таких больших тел , как планеты или их спутники , или таких маленьких частиц , как |
атомы
|
или молекулы . |
Единицей мощности является |
ватт
|
( 1 Вт ) . |
Так , запись о ( со стрелкой ) означает , что скорость — |
векторная
|
величина , имеющая направление , а запись о ( без стрелки ) — это модуль , т е числовое значение скорости . |
Скорость — не единственная |
векторная
|
величина . |
Иначе говоря , сила — величина |
векторная
|
( Г ) . |
Скорость — величина |
векторная
|
. |
Иначе говоря , ускорение — |
векторная
|
физическая величина ( а ) . |
4 Сила тяжести и ускорение свободного падения — |
векторные
|
величины . |
Величины , которые кроме числового значения имеют направление , называют |
векторными
|
. |
Читается она следующим образом : сумма |
величин
|
, обратных расстояниям от предмета до линзы и от линзы до изображения , равна величине , обратной фокусному расстоянию . |
Большинство физических |
величин
|
имеет определённые единицы . |
1 При измерении физических |
величин
|
часто требуется получить как можно более точный результат , поскольку от этого зависит обоснованность выводов , которые делают по результатам проводимых экспериментов . |
Для того чтобы узнать , какова зависимость объёма тела от температуры , нужно во время опыта проводить измерения этих двух |
величин
|
. |
В последние десятилетия XX в во всём мире наблюдалось стремление упростить и сократить число различных единиц |
величин
|
, хотя и до сих пор температуру в Англии измеряют в градусах Фаренгейта , а не Цельсия , как во всех европейских странах . |
Все остальные единицы физических |
величин
|
( кроме семи основных ) — производные , т е они могут быть выражены через основные единицы . |
Международная система единиц построена на базе семи единиц физических |
величин
|
, называемых основными . |
Объясняется это тем , что раньше единицы |
величин
|
выбирались произвольно и в разных странах по - разному . |
Иначе говоря , ускорение — векторная физическая |
величина
|
( а ) . |
Энергия , которой обладает тело , как и любая физическая |
величина
|
, может быть измерена . |
Энергия — это физическая |
величина
|
. |
Оптическая сила собирающей линзы — величина положительная ; оптическая сила рассеивающей линзы — |
величина
|
отрицательная . |
Как и любая физическая |
величина
|
, масса может быть измерена . |
Оптическая сила собирающей линзы — |
величина
|
положительная ; оптическая сила рассеивающей линзы — величина отрицательная . |
Таким образом , механическая работа — физическая |
величина
|
, прямо пропорциональная силе , действующей на тело , и пути , пройденному им в направлении действия силы . |
Скорость — не единственная векторная |
величина
|
. |
Следовательно , сила — физическая |
величина
|
и её можно измерить . |
Ускорение свободного падения , как и любая физическая |
величина
|
, может быть измерено . |
Таким образом , физическая |
величина
|
не может быть измерена точно . |
Пройденный путь ( или просто путь ) — физическая |
величина
|
, её принято обозначать буквой . |
Иначе говоря , сила — |
величина
|
векторная ( Г ) . |
Скорость — это физическая |
величина
|
. |
Скорость — |
величина
|
векторная . |
Так , запись о ( со стрелкой ) означает , что скорость — векторная |
величина
|
, имеющая направление , а запись о ( без стрелки ) — это модуль , т е числовое значение скорости . |
Масса — физическая |
величина
|
; обозначается буквой т . |
Если связи между |
величинами
|
, которые характеризуют явления , оказываются постоянными , то их называют физическими законами . |
Он , как и другие физические законы , выражает устойчивую , повторяющуюся связь между физическими |
величинами
|
, в данном случае между углом падения и углом отражения света . |
Чтобы сделать вывод о том , что взаимосвязь между |
величинами
|
не является случайной , её справедливость проверяют для множества подобных явлений . |
При одинаковом времени взаимодействия скорость нагруженной тележки по |
величине
|
изменилась меньше , чем ненагруженной . |
По |
величине
|
деформации судят о силе . |
Читается она следующим образом : сумма величин , обратных расстояниям от предмета до линзы и от линзы до изображения , равна |
величине
|
, обратной фокусному расстоянию . |
Движение тел характеризуется физической |
величиной
|
, которую называют скоростью . |
Таким образом , чтобы измерить физическую величину , надо сравнить её с однородной |
величиной
|
, принятой за единицу . |
Быстроту выполнения работы каким - либо механизмом характеризуют |
величиной
|
, называемой мощностью . |
Это отличие характеризуется физической |
величиной
|
, которую называют плотностью вещества . |
Степень нагретости воды характеризуется физической |
величиной
|
, называемой температурой . |
Увеличим деформацию в 2 раза ( растянем пружину на |
величину
|
2Д/ ) , и сила упругости тоже увеличится в 2 раза , станет равной 2Гупр . |
Для того чтобы ввести физическое понятие « сила » , чтобы определить его как физическую |
величину
|
, необходимо выяснить , какое свойство или явление это понятие характеризует и может ли быть измерено . |
Для характеристики быстроты изменения скорости при равноускоренном движении вводят специальную физическую |
величину
|
— ускорение . |
Чтобы ввести физическую |
величину
|
, нужно прежде всего установить , какое явление или свойство она характеризует . |
Что значит измерить физическую |
величину
|
? . |
Таким образом , чтобы измерить физическую |
величину
|
, надо сравнить её с однородной величиной , принятой за единицу . |
4 Физическую |
величину
|
, равную отношению силы , действующей перпендикулярно поверхности , к площади этой поверхности , называют давлением . |
Подвергнем деформации пружину динамометра — растянем её на |
величину
|
Д/6 . |
2 Увеличение линзы мы определили как |
величину
|
, равную отношению размера изображения к размеру предмета : О. Г = — . |
Для того чтобы количественно охарактеризовать физическое явление , необходимо ввести физические |
величины
|
. |
Проводя эксперименты , учёные заметили , что некоторые |
величины
|
, относящиеся к одному и тому же явлению , взаимосвязаны . |
Некоторые физические |
величины
|
характеризуют свойства тел и веществ . |
В физических опытах приходится измерять самые разные |
величины
|
. |
Например , длина стола равна 1 м , или 100 см. Числовые значения физической величины ( длины стола ) различны , поскольку различны единицы этой |
величины
|
. |
Например , длина стола равна 1 м , или 100 см. Числовые значения физической |
величины
|
( длины стола ) различны , поскольку различны единицы этой величины . |
От выбора единицы зависит числовое значение физической |
величины
|
; оно изменяется при использовании другой единицы . |
Под значением физической |
величины
|
понимают некоторое число и единицу физической величины . |
Физические |
величины
|
имеют определённые значения . |
Так , например , масса яблока 100 г , масса автомобиля ВАЗ-2106 — 1045 кг , масса Луны — 7,35 • 1022 кг Таким образом , физические |
величины
|
количественно характеризуют физические явления и свойства тел и веществ . |
4 Введём |
величины
|
, характеризующие колебательное движение . |
Для этого : . совместим левый конец бруска с нулевым штрихом линейки , найдём ближайший штрих перед правым концом бруска , около которого обозначено значение измеряемой |
величины
|
; оно равно 5 см ; . |
Многие физические |
величины
|
кроме значения имеют и направление . |
Под значением физической величины понимают некоторое число и единицу физической |
величины
|
. |
Теперь , зная цену деления шкалы , определим значение измеряемой |
величины
|
— длины бруска . |
Как вам уже известно , для описания физических явлений и свойств тел и веществ используют физические |
величины
|
. |
1 При введении физической |
величины
|
обязательно указывают её единицы . |
4 Сила тяжести и ускорение свободного падения — векторные |
величины
|
. |
Возникает вопрос : как узнать значение измеряемой |
величины
|
, если его нельзя прочитать непосредственно на шкале прибора ? |
На приборе помимо шкалы указывают единицу измеряемой |
величины
|
. |
Найти цену деления шкалы прибора , разделив разность значений |
величины
|
на число делений между этими значениями . |
По шкале прибора определяют значение измеряемой |
величины
|
. |
Векторные |
величины
|
обозначают соответствующими буквами со стрелкой наверху . |
Звуки обладают определёнными свойствами , для характеристики которых вводятся специальные |
величины
|
. |
Подобный способ нахождения значения физической |
величины
|
называется косвенным измерением . |
Значение практически каждой физической |
величины
|
может выражаться в различных единицах . |
Все знания об определённом круге физических явлений : их описание , |
величины
|
, их характеризующие , результаты экспериментов , законы — входят в физическую теорию . |
Физические |
величины
|
измеряют с помощью специальных приборов . |
Это и есть значение измеряемой |
величины
|
, т е в данном случае длина бруска равна 5,5 см . |
В результате измерения |
величины
|
получают её значение , выраженное в определённых единицах . |
230,5 231 23Ц5/ , см. Таким образом , если значение физической |
величины
|
А , полученное в результате измерения , обозначить через а , абсолютную погрешность измерения через Да ( Д — греч буква « дельта » ) , то результат измерения запишется так : . |
Она равна отношению абсолютной погрешности Да к значению а физической |
величины
|
, полученному в результате измерения : . |
Это означает , что истинное значение измеряемой |
величины
|
лежит в пределах : . |
Угол , под которым виден предмет из оптического центра глаза , называют углом зрения ( р От |
величины
|
этого угла зависит размер изображения на сетчатке . |
3 В рассмотренных примерах действие оказывал |
вес
|
тела , который всегда направлен вниз . |
Таким образом , одна и та же сила ( в данном случае |
вес
|
бруска ) оказывает разное действие . |
В том случае , когда тело находится на неподвижной или движущейся равномерно и прямолинейно горизонтальной опоре , |
вес
|
тела равен силе тяжести , действующей на тело . |
Это |
вес
|
тела . |
Весы покажут , что ваш |
вес
|
— сила , с которой вы на них давите , — будет меняться . |
Запомните : сила тяжести всегда действует на тело , а |
вес
|
— на опору или подвес . |
В этом случае |
вес
|
тела равен нулю . |
Благодаря действию груза нить натянется , следовательно , на неё действует |
вес
|
тела . |
Что же означает понятие « |
вес
|
тела » в физике ? . |
2 Никогда не путайте |
вес
|
тела и силу тяжести ! |
Приложен |
вес
|
тела Р именно к опоре или подвесу . |
Невесомость — это состояние , когда у тела отсутствует |
вес
|
. |
В начальный момент , когда лифт трогается вверх , ваш |
вес
|
увеличивается . |
Тогда вы не давили ни на какую опору и никакая пружина или нить вами не растягивалась , т е никакого |
веса
|
не было . |
3 Вы , наверное , уже много раз встречались с понятием « невесомость » ( вдумайтесь в это слово : невесомость — нет |
веса
|
) . |
Под действием |
веса
|
бруска песок промнётся и на нём возникнет след . |
Если брусок нагружен , то сила нормального давления равна сумме |
веса
|
бруска и погруженных на него гирь ( Рг):= Лф + Рг- . |
Оказывается , сила мышц руки человека гораздо больше |
веса
|
груза , который он поднимает рукой . |
К |
весам
|
прилагается набор гирь ( разновес ) . |
6 Зная плотности веществ , можно , не пользуясь |
весами
|
, определить массу любого тела , если известен его объём . |
Килограмм — это эталон массы , специально изготовленный цилиндр из металлического сплава , хранящийся в Палате мер и |
весов
|
во Франции . |
Нет |
весов
|
для . |
В зависимости от того , какие тела надо взвешивать и с какой точностью , существуют самые разные виды |
весов
|
. |
Так , при снятии показаний шкала прибора должна находиться прямо перед глазами ; при измерении температуры жидкости термометр нельзя вынимать из неё ; при взвешивании тел необходимо следить за тем , чтобы чаши |
весов
|
были сухими , и т п . |
Каждые весы имеют свой предел измерения , как правило , равный массе всех гирь , а цену деления |
весов
|
определяет самая маленькая гиря . |
Если массы гирь и взвешиваемого тела равны , то коромысло |
весов
|
придёт в равновесие и примет строго горизонтальное положение . |
Самый простой способ измерения массы тела — это взвешивание с помощью рычажных |
весов
|
, что оно может свободно колебаться . |
Вы уже знакомы с устройством и принципом действия рычажных |
весов
|
. |
Силу , с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или растягивает подвес , называют |
весом
|
тела . |
Её обозначают буквой ЛГ В тех случаях , когда тело движется по горизонтальной поверхности , как брусок в нашем опыте , сила нормального давления равна |
весу
|
бруска ( Рбр ) . |
Они именно так и называются — « рычажные |
весы
|
» , потому что их основной элемент — рычаг . |
Можно проделать опыт : попав в скоростной лифт , встать не на пол , а на напольные |
весы
|
, проградуированные в ньютонах . |
Когда же лифт начнёт опускаться , |
весы
|
покажут меньшее значение . |
Существуют |
весы
|
, для взвешивания на которых особая точность не нужна , например при определении массы нагруженной машины или даже железнодорожного вагона . |
Для очень точных измерений используют специальные аналитические |
весы
|
, которые всегда находятся в стеклянном коробе , чтобы защитить их даже от малейшего сквозняка . |
Каждые |
весы
|
имеют свой предел измерения , как правило , равный массе всех гирь , а цену деления весов определяет самая маленькая гиря . |
Рычажные |
весы
|
представляют собой коромысло , к концам которого подвешены чашки . |
Например , линейка , отвес ( груз , подвешенный на нити ) , позволяющий проверять вертикальность стен , |
весы
|
и т д . |
Физическими приборами , хорошо вам известными , являются также секундомер , с помощью которого измеряют время ; |
весы
|
, которые позволяют определить массу тела . |
Ведь очень важно знать , какие вещества проводят электричество , а какие — нет ; каким веществом следует покрыть фотоплёнку , чтобы на ней можно было получить изображение ; какое вещество лучше использовать для теплоизоляции и т д. Итак , физика — наука о природе , изучающая физические явления и свойства |
веществ
|
. |
Физика , помимо явлений , изучает свойства тел и |
веществ
|
. |
Как вам уже известно , для описания физических явлений и свойств тел и |
веществ
|
используют физические величины . |
Плотности всех ( или почти всех ) существующих в природе |
веществ
|
— твёрдых тел , жидкостей и газов — уже давно определены . |
Аналогично первому опыту можем сказать , что массы разных жидкостей одинакового объёма зависят от рода |
веществ
|
. |
Примерами таких |
веществ
|
являются стекло , вода , воздух . |
Так , например , масса яблока 100 г , масса автомобиля ВАЗ-2106 — 1045 кг , масса Луны — 7,35 • 1022 кг Таким образом , физические величины количественно характеризуют физические явления и свойства тел и |
веществ
|
. |
Следовательно , коэффициент трения скольжения зависит от |
веществ
|
, из которых изготовлены соприкасающиеся тела , и состояния их поверхностей . |
6 Зная плотности |
веществ
|
, можно , не пользуясь весами , определить массу любого тела , если известен его объём . |
Так , создание микроскопов позволило изучить строение различных |
веществ
|
. |
5 Сравним плотность тех |
веществ
|
, которые были использованы в опытах . |
Знание строения вещества , зависимости свойств |
веществ
|
от их строения , умение изменять эти свойства позволило создать материалы , обладающие повышенной прочностью , твёрдостью , жаростойкостью . |
Некоторые физические величины характеризуют свойства тел и |
веществ
|
. |
Это объясняется различной плотностью |
веществ
|
, из которых они состоят . |
Некоторые |
вещества
|
слабо отражают и поглощают свет . |
Разной плотностью обладают не только твёрдые |
вещества
|
или жидкости , но и газы . |
Тела состоят из |
вещества
|
. |
Объяснить , почему тела при нагревании расширяются , почему нагревается ложка , опущенная в стакан с горячей водой , позволяет молекулярно - кинетическая теория строения |
вещества
|
. |
Это отличие характеризуется физической величиной , которую называют плотностью |
вещества
|
. |
Ведь очень важно знать , какие |
вещества
|
проводят электричество , а какие — нет ; каким веществом следует покрыть фотоплёнку , чтобы на ней можно было получить изображение ; какое вещество лучше использовать для теплоизоляции и т д. Итак , физика — наука о природе , изучающая физические явления и свойства веществ . |
Это верно для однородной среды , состоящей из одного и того же |
вещества
|
, например воздуха , стекла , воды . |
Знание строения |
вещества
|
, зависимости свойств веществ от их строения , умение изменять эти свойства позволило создать материалы , обладающие повышенной прочностью , твёрдостью , жаростойкостью . |
Есть |
вещества
|
, которые частично пропускают свет , а частично поглощают его . |
Свинец и алюминий — разные |
вещества
|
, следовательно , массы кубиков одинаковых объёмов зависят от рода их вещества . |
Важно , что волна не переносит частицы |
вещества
|
: от одной частицы к другой передаются колебания . |
Существуют |
вещества
|
, которые не пропускают свет . |
Через эти |
вещества
|
лучи света проходят насквозь , лишь преломляясь на границах . |
Знать , как ведут себя частицы |
вещества
|
, очень важно для понимания строения и свойств различных тел . |
Свинец и алюминий — разные вещества , следовательно , массы кубиков одинаковых объёмов зависят от рода их |
вещества
|
. |
Чтобы определить плотность |
вещества
|
, надо массу тела разделить на его объём : . |
Плотность показывает , чему равна масса единицы объёма |
вещества
|
. |
Плотность |
вещества
|
из 2Е можно перевести в -2- следующим образом . |
Например , стекло — вещество , стеклянный стакан — физическое тело ; вода — |
вещество
|
, а капля воды — физическое тело . |
Ведь очень важно знать , какие вещества проводят электричество , а какие — нет ; каким веществом следует покрыть фотоплёнку , чтобы на ней можно было получить изображение ; какое |
вещество
|
лучше использовать для теплоизоляции и т д. Итак , физика — наука о природе , изучающая физические явления и свойства веществ . |
Например , стекло — |
вещество
|
, стеклянный стакан — физическое тело ; вода — вещество , а капля воды — физическое тело . |
Если плёнку освещают светом длительное время , то всё покрывающее её |
вещество
|
вступает в химическую реакцию и плёнка засвечивается . |
Такое |
вещество
|
не имеет цвета . |
Это частицы , из которых состоит |
вещество
|
. |
Это связано с тем , что поверхность зеркала в отличие от поверхностей призмы покрыта специальным |
веществом
|
( амальгамой ) , отражающим свет , и подвержена порче . |
Ведь очень важно знать , какие вещества проводят электричество , а какие — нет ; каким |
веществом
|
следует покрыть фотоплёнку , чтобы на ней можно было получить изображение ; какое вещество лучше использовать для теплоизоляции и т д. Итак , физика — наука о природе , изучающая физические явления и свойства веществ . |
Плёнка , на которой получают изображение , покрыта светочувствительным |
веществом
|
. |
Отражение звуковых |
волн
|
от преград является причиной эха . |
При колебаниях остриё касается поверхности воды , и по ней распространяется |
волна
|
. |
Мы увидим , что |
волна
|
дойдёт до преграды и изменит своё направление . |
Если один конец пружины закрепить , а другой слегка сжать и отпустить , то по пружине тоже « побежит » |
волна
|
. |
В примере с пружиной частицы колеблются в горизонтальном направлении , и |
волна
|
распространяется в этом же направлении . |
По шнуру « побежит » |
волна
|
; мы увидим , что по шнуру перемещаются горбы и впадины . |
Следовательно , длина волны — это расстояние , на которое распространяется |
волна
|
за время , равное периоду колебаний частиц среды . |
Для того чтобы |
волна
|
дошла от свободного конца шнура до закреплённого , нужно некоторое время . |
Что же необходимо для того , чтобы возникла и распространялась |
волна
|
? |
Следовательно , |
волна
|
распространяется с определённой скоростью . |
В проведённых опытах |
волна
|
возникала тогда , когда имело место колебательное движение . |
В примере со шнуром его частицы совершают колебания в вертикальном направлении ( вверх — вниз ) , а |
волна
|
распространяется в горизонтальном направлении . |
Таким образом , для того чтобы возникла |
волна
|
, необходим источник колебаний . |
Почему распространяется |
волна
|
? |
Важно , что |
волна
|
не переносит частицы вещества : от одной частицы к другой передаются колебания . |
Итак , для того чтобы |
волна
|
распространялась , необходимо наличие среды ( шнур , пружина , вода , воздух ) , частицы которой взаимодействуют между собой . |
Чтобы объяснить , как оно возникает , проделаем опыт с |
волнами
|
на поверхности воды , используя волновую ванну . |
Колебания частиц среды в звуковой |
волне
|
происходят вдоль направления её распространения . |
Возбудим волну и поставим на её пути преграду АВ под некоторым углом к |
волне
|
. |
Возбудим |
волну
|
и поставим на её пути преграду АВ под некоторым углом к волне . |
Звук , как и другие |
волны
|
, имеет определённую скорость распространения . |
Волны , в которых направление колебаний частиц среды перпендикулярно направлению распространения |
волны
|
, называют поперечными . |
Скорость |
волны
|
зависит от свойств среды , в которой она распространяется . |
Расстояние между двумя ближайшими горбами или впадинами поперечной волны или расстояние между двумя ближайшими сгущениями или разрежениями продольной волны называют длиной |
волны
|
. |
Расстояние между двумя ближайшими горбами или впадинами поперечной волны или расстояние между двумя ближайшими сгущениями или разрежениями продольной |
волны
|
называют длиной волны . |
Вы часто наблюдали |
волны
|
на поверхности озера или пруда . |
Расстояние между двумя ближайшими горбами или впадинами поперечной |
волны
|
или расстояние между двумя ближайшими сгущениями или разрежениями продольной волны называют длиной волны . |
Одной из характеристик волнового движения является длина |
волны
|
. |
Если бросить в достаточно глубокую лужу камень , то от него во все стороны пойдут |
волны
|
или , как часто говорят , круги . |
Рассматривая фотографию |
волны
|
, заметим , что картина волнового движения повторяется в пространстве на расстояниях , равных длине волны . |
Следовательно , длина |
волны
|
— это расстояние , на которое распространяется волна за время , равное периоду колебаний частиц среды . |
Звуковые |
волны
|
распространяются не только в газах и в жидкостях , но и в твёрдых телах . |
Расстояние между частицами А и Е ( а также частицами Е и К ) равно длине |
волны
|
. |
Под скоростью |
волны
|
V понимают скорость перемещения горба или сгущения . |
Рассмотрим , как длина |
волны
|
связана с периодом и частотой колебаний , которые совершают частицы среды . |
Длина |
волны
|
обозначается буквой X ( греч . |
Зная длину |
волны
|
X и период колебаний частиц У , запишем формулу для скорости волны : . |
Зная длину волны X и период колебаний частиц У , запишем формулу для скорости |
волны
|
: . |
Вспомните опыт с распространением |
волны
|
по шнуру . |
В них звуковые |
волны
|
плохо распространяются . |
Таким образом , длина |
волны
|
в среде тем больше , чем меньше частота колебаний частиц и чем больше скорость распространения волны . |
Одно и то же колеблющееся тело в разных средах также возбуждает |
волны
|
разных длин . |
Эти частицы передают колебания соседним частицам и т д. В результате в среде образуются и распространяются звуковые |
волны
|
, которые воспринимаются ухом человека . |
Звуковые |
волны
|
через ушную раковину ( 1 ) по слуховому каналу ( 2 ) наружного уха попадают на барабанную перепонку ( 3 ) и приводят её в колебательное движение . |
4 Звуковые |
волны
|
в газах и жидкостях — продольные . |
Предположим , что мы сделали фотографии |
волны
|
в некоторые моменты времени . |
Рассматривая фотографию волны , заметим , что картина волнового движения повторяется в пространстве на расстояниях , равных длине |
волны
|
. |
Таким образом , длина волны в среде тем больше , чем меньше частота колебаний частиц и чем больше скорость распространения |
волны
|
. |
Волны , в которых колебания частиц среды происходят в направлении распространения |
волны
|
, называют продольными . |
Так , тела , колеблющиеся с разной частотой , возбуждают в одной и той же среде |
волны
|
различной длины . |
Длина звуковой |
волны
|
определяется свойствами среды и частотой звуковых колебаний . |
Если отражающих поверхностей много и находятся они на разных расстояниях от человека , то отражённые звуковые |
волны
|
дойдут до него в разные моменты времени . |
Проведём линии , указывающие направление распространения звука от источника к экрану и от экрана к приёмнику : О А — перпендикуляр к экрану , а — угол падения звуковой |
волны
|
, р — угол её отражения . |
Если на пути звуковой |
волны
|
поставить экран Э , то при некотором его положении прибор покажет , что звук попадает в микрофон . |
Отражаются от преграды и звуковые |
волны
|
. |
Например , сменяют друг друга |
времена
|
года , день и ночь ; меняют своё положение Солнце , Луна , Земля , звёзды и т д. Летом во время дождя часто сверкает молния и гремит гром ; после дождя можно видеть радугу , пар , поднимающийся от высыхающей земли или асфальта . |
1 При изучении движения тела важно знать , как оно движется , как меняется его положение со |
временем
|
. |
Однако со |
временем
|
зрение у многих людей ухудшается . |
Измерив расстояния между следами от капель , падающих через равные промежутки времени из останавливающейся вместе с тележкой капельницы , увидим , что эти расстояния со |
временем
|
уменьшаются . |
Температура воды в чайнике при её нагревании зависит от |
времени
|
нагревания . |
Весной распускаются на деревьях почки , осенью желтеют листья , время от |
времени
|
извергаются вулканы . |
Измерив расстояния между следами от капель , падающих через равные промежутки |
времени
|
из останавливающейся вместе с тележкой капельницы , увидим , что эти расстояния со временем уменьшаются . |
Мы сравниваем этот промежуток |
времени
|
с промежутком времени , равным 1 с . |
Мы сравниваем этот промежуток времени с промежутком |
времени
|
, равным 1 с . |
1 Скорость при различных неравномерных движениях изменяется с течением |
времени
|
по - разному . |
Если измерить расстояние Нх , на которое будет поднят груз с помощью подвижного блока в течение определённого |
времени
|
, и расстояние й2 , на которое при этом переместится конец верёвки ( точка В ) , то можно обнаружить , что к2 в 2 раза больше . |
Скорость тела при равномерном движении показывает , какой путь проходит тело в единицу |
времени
|
. |
Движение , при котором скорость тела за любые равные проме¬жутки |
времени
|
увеличивается ( или уменьшается ) на одно и то же значение , называют равноускоренным . |
Если известна скорость равномерного движения тела , то можно определить пройденный им путь за некоторый промежуток |
времени
|
. |
Чтобы определить , где находился лыжник , например , через 2 ч после начала движения со старта , необходимо измерить длину траектории , по которой он двигался в течение этого |
времени
|
. |
При одинаковом |
времени
|
взаимодействия скорость нагруженной тележки по величине изменилась меньше , чем ненагруженной . |
Длину траектории , по которой движется тело в течение некоторого промежутка |
времени
|
, называют пройденным путём . |
Ускорение равно отношению изменения скорости тела ко |
времени
|
, в течение которого это изменение произошло : . |
Развитие техники привело к созданию таких часов , которые измеряют тысячные доли секунды и даже более мелкие промежутки |
времени
|
. |
Ускорение показывает , как изменяется скорость движения тела в единицу |
времени
|
. |
За единицу скорости принимают скорость такого равномерного движения , при котором тело за единицу |
времени
|
( 1 с ) проходит путь , равный единице длины ( 1 м ) . |
Этот процесс будет повторяться через одинаковые промежутки |
времени
|
. |
Движения тела , точно или почти точно повторяющиеся через равные промежутки |
времени
|
, называют механическими колебаниями . |
Запишем формулу для вычисления ускорения : где ь>0 — начальная скорость тела , V — его скорость в момент |
времени
|
I . |
Чтобы измерить промежуток |
времени
|
между началом движения автомобиля и его остановкой , надо выяснить , сколько секунд содержится в данном промежутке . |
Предположим , что мы сделали фотографии волны в некоторые моменты |
времени
|
. |
Мощность равна отношению работы , совершаемой в течение некоторого времени , к этому |
времени
|
. |
Это слово впервые появилось в сочинении древнегреческого учёного Аристотеля ( 384—322 до н э ) , который более двух тысяч лет назад обобщил известные к тому |
времени
|
знания о природе . |
Существует ли способ прямого измерения силы , аналогичный измерению длины , |
времени
|
, массы и т д ? . |
С тремя из них — единицами длины , |
времени
|
и массы — вы уже знакомы . |
п. По мере развития земледелия появилась потребность в отсчёте |
времени
|
для регулирования сельскохозяйственных работ . |
Однако в то время у человека не было приборов для измерения |
времени
|
, и люди научились ориентироваться по звёздам и вести счёт времени по изменению положения звёзд и Солнца . |
Однако в то время у человека не было приборов для измерения времени , и люди научились ориентироваться по звёздам и вести счёт |
времени
|
по изменению положения звёзд и Солнца . |
Через промежуток |
времени
|
, равный двум периодам колебаний , т е через I = 2Т , в таком же положении будет частица К . |
Если отражающих поверхностей много и находятся они на разных расстояниях от человека , то отражённые звуковые волны дойдут до него в разные моменты |
времени
|
. |
Через промежуток |
времени
|
I = Т , равный периоду колебаний частиц среды , частица А , совершив полное колебание , опять будет иметь максимальное смещение относительно положения равновесия . |
Равномерным называют такое движение , при котором тело за любые равные промежутки |
времени
|
проходит одинаковые пути . |
5 Зная ускорение , можно вычислить скорость равноускоренно движущегося тела в любой момент |
времени
|
. |
Скорость шарика возрастёт от нуля до какого - то значения т е шарик приобретёт ускорение а1 Заменив магнит на более мощный , который сильнее будет притягивать стальной шарик , можно наблюдать , что и конечная скорость движения шарика ( за тот же промежуток |
времени
|
, что и в первом опыте ) ускорение а2 возрастут . |
Изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением |
времени
|
называют механическим движением . |
Мощность равна отношению работы , совершаемой в течение некоторого |
времени
|
, к этому времени . |
В этот момент |
времени
|
частица А имеет максимальное смещение относительно положения равновесия , в котором находятся точки В , С , Б и т д . |
На рисунке 126 , а показано положение частиц среды в момент |
времени
|
I = 0 . |
Через равные промежутки |
времени
|
из капельницы падают капли . |
Их температура во |
время
|
свечения не превышает 50 C , поэтому на нагревание баллона затрачивается меньшая энергия , чем в лампе накаливания и в галогенной . |
Весной распускаются на деревьях почки , осенью желтеют листья , |
время
|
от времени извергаются вулканы . |
Например , сменяют друг друга времена года , день и ночь ; меняют своё положение Солнце , Луна , Земля , звёзды и т д. Летом во |
время
|
дождя часто сверкает молния и гремит гром ; после дождя можно видеть радугу , пар , поднимающийся от высыхающей земли или асфальта . |
Первые часы могли измерять |
время
|
лишь в часах . |
Если известны скорость звука и |
время
|
между его посылом и приёмом , то можно найти расстояние , на которое распространялся звук . |
С их помощью определяют |
время
|
распространения радиоволн , что , в свою очередь , даёт возможность измерить расстояние до звёзд и планет , до грозовых туч и до поверхности Земли с летящего самолёта . |
Движущаяся по шоссе машина ; санки , скатывающиеся с горы ; самолёт во |
время
|
взлета и посадки — всё это примеры поступательного движения . |
Для того чтобы волна дошла от свободного конца шнура до закреплённого , нужно некоторое |
время
|
. |
За это |
время
|
в колебания придут частицы В , С , В , Е , а частица Е будет иметь максимальное отклонение от положения равновесия . |
Для этого необходимо весь путь 8 , пройденный телом , разделить на всё |
время
|
I его движения : . |
При неравномерном движении скорость тела не остаётся постоянной , поскольку пройденный за одно и то же |
время
|
путь будет разным на различных участках траектории . |
Их размеры меньше 10 - 8 см. В этом мире в последнее |
время
|
выделяют особые объекты , имеющие размеры от 1 до 100 нм , так называемый наномир . |
2В настоящее |
время
|
в большинстве стран мира принята Международная система единиц ( сокращённо пишут СИ — система интернациональная ) . |
Наблюдая за этими колебаниями , заметим , что чем больше масса шарика , тем за большее |
время
|
он совершит одно полное колебание , т е тем больше его период . |
Однако в то |
время
|
у человека не было приборов для измерения времени , и люди научились ориентироваться по звёздам и вести счёт времени по изменению положения звёзд и Солнца . |
На смену плёночным фотоаппаратам в настоящее |
время
|
приходят цифровые фотоаппараты . |
Поэтому плёнка должна освещаться светом лишь определённое |
время
|
, которое зависит от чувствительности плёнки и освещения фотографируемого предмета . |
Если плёнку освещают светом длительное |
время
|
, то всё покрывающее её вещество вступает в химическую реакцию и плёнка засвечивается . |
Если поставить груз на линейку , то под действием силы тяжести он будет некоторое |
время
|
двигаться вниз , прогибая линейку . |
Накопив за |
время
|
наблюдений определённые данные о явлениях , учёные стремятся выяснить , как эти явления протекают и почему . |
В настоящее |
время
|
существуют как зеркальные , так и линзовые телескопы . |
Вам , возможно , приходилось наблюдать фонтан в вечернее |
время
|
, и вы видели , что струи фонтана освещаются изнутри . |
Для того чтобы узнать , какова зависимость объёма тела от температуры , нужно во |
время
|
опыта проводить измерения этих двух величин . |
Измеряют диаметры звёзд , планет , расстояния до небесных тел , массы небесных тел , |
время
|
их движения по орбитам и т д . |
Зная расстояние з от источника звука до приёмника и |
время
|
его распространения I , скорость звука V вычислим по формуле . |
Это хорошо подтверждает тот факт , что звук грома мы слышим через некоторое |
время
|
после того , как увидим молнию . |
Чтобы определить скорость равномерно движущегося тела , нужно разделить путь , пройденный телом , на |
время
|
, в течение которого этот путь пройден : скорость = путь время ’ . |
Нырнув в воду , можно отчётливо слышать шум перекатывающейся во |
время
|
прибоя гальки , звук работающего двигателя моторной лодки . |
где А — работа , I — |
время
|
выполнения работы . |
Чтобы определить скорость равномерно движущегося тела , нужно разделить путь , пройденный телом , на время , в течение которого этот путь пройден : скорость = путь |
время
|
’ . |
Физическими приборами , хорошо вам известными , являются также секундомер , с помощью которого измеряют |
время
|
; весы , которые позволяют определить массу тела . |
Объясняя , например , причину падения деревьев во |
время
|
урагана , придётся вспомнить о правиле равновесия рычага . |
Таким образом , инертность — свойство тела , которое заключается в том , что для изменения скорости ему нужно |
время
|
. |
Следовательно , длина волны — это расстояние , на которое распространяется волна за |
время
|
, равное периоду колебаний частиц среды . |
После пережигания нити нагруженная тележка приобретёт меньшую скорость , и ей потребуется большее |
время
|
, чтобы доехать до преграды . |
После соударения тележки доедут до преград , установленных на одинаковых расстояниях от места взаимодействия , за одинаковое |
время
|
и , следовательно , разъедутся тоже с одинаковыми скоростями о ' . |
Затем ваш поезд начинает медленно двигаться , и через несколько минут вы с изумлением видите промелькнувший « хвост » другого поезда , а ваш , оказывается , продолжал всё |
время
|
стоять у той же самой платформы . |
Действительно , чем сильнее притяжение маятника ( например , к Земле ) , тем за меньшее |
время
|
он совершит полное колебание , а значит , тем меньше его период . |
Вы находитесь в поезде и во |
время
|
остановки смотрите в окно на стоящий рядом поезд . |
В настоящее |
время
|
лампы дневного света широко используются для освещения помещений . |
Её обозначают буквой V , путь — 8 , |
время
|
— I. Следовательно , можно записать формулу для нахождения скорости : . |
Следовательно , чем больше |
высота
|
, на которую поднято тело , и чем больше его масса , тем больше потенциальная энергия этого тела . |
По мере падения она будет увеличиваться , а |
высота
|
подъёма уменьшаться . |
Таким образом , |
высота
|
звука определяется частотой колебаний : чем больше частота колебаний , тем выше звук ; чем меньше частота колебаний , тем ниже звук . |
Говорят , « ) что у этих звуков разная |
высота
|
. |
Ещё одной характеристикой является |
высота
|
звука . |
Если же отсчёт энергии вести от пола , то тело будет находиться на определённой |
высоте
|
и , следовательно , обладать некоторой потенциальной энергией . |
Работа , которую может совершить поднятое на некоторую высоту тело , прямо пропорциональна этой |
высоте
|
. |
Например , если на |
высоте
|
Н закрепить блок , перекинуть через него верёвку и прикрепить к одному из её концов камень . |
Значит , покоящееся на некоторой |
высоте
|
тело работы не совершает , но в определённых условиях ( если дать ему упасть с этой высоты ) способно её совершить . |
Эти звуки имеют одинаковую |
высоту
|
, но отличаются друг от друга резкостью , выразительностью . |
Например , можно подняться с ним по вертикальной лестнице или вкатить камень по наклонной плоскости на ту же |
высоту
|
. |
Она даёт возможность определить длину , ширину , |
высоту
|
тела , т е его линейные размеры . |
совершить , чтобы поднять тело на эту |
высоту
|
с поверхности земли . |
Достаточно поднять гирьку массой 100 г на |
высоту
|
1 м ( это вы сможете сделать примерно за 1 с ) и можно утверждать , что при этом вы развили мощность примерно 1 Вт. . |
Для этого представим , что необходимо поднять груз на некоторую |
высоту
|
Н. Вам предоставляется право выбрать способ подъёма этого груза . |
Работа , которую может совершить поднятое на некоторую |
высоту
|
тело , прямо пропорциональна этой высоте . |
Поднятый на |
высоту
|
упругий мяч обладает потенциальной энергией относительно пола . |
Значит , покоящееся на некоторой высоте тело работы не совершает , но в определённых условиях ( если дать ему упасть с этой |
высоты
|
) способно её совершить . |
Если с той же |
высоты
|
, на которой находится ударник , упадёт лёгкое тело , например мяч , то работа мяча будет столь незначительна , что свая останется неподвижной . |
Падая с |
высоты
|
на землю , тело совершает работу . |
Потенциальная энергия зависит от массы тела и |
высоты
|
, на которую оно поднято . . |
Потенциальная энергия падающей воды , а следовательно , и мощность гидроэлектростанции зависит от |
высоты
|
плотины . |
Так , |
газ
|
гелий был открыт вначале на Солнце , а затем обнаружен в атмосфере Земли . |
В пневматическом же ружье потенциальной энергией обладает сжатый |
газ
|
, который совершает работу по выталкиванию пули из ствола и сообщает ей скорость . |
Энергия сжатого в баллоне газа равна работе , которую надо совершить , чтобы накачать |
газ
|
в этот баллон , и т д . |
Энергия сжатого в баллоне |
газа
|
равна работе , которую надо совершить , чтобы накачать газ в этот баллон , и т д . |
Вам хорошо известны биологические явления ( рост растений , развитие животных и др ) , геологические ( изменения в земной коре , землетрясения и др ) , химические ( горение |
газа
|
, окисление металла , образование хлорофилла в листьях и др ) . |
К таким источникам света относят Солнце , звёзды , пламя свечи , горящего дерева или |
газа
|
, поток лавы , извергающейся из вулкана , нить электрической лампочки и др. |
Звуковые волны распространяются не только в |
газах
|
и в жидкостях , но и в твёрдых телах . |
4 Звуковые волны в |
газах
|
и жидкостях — продольные . |
Сконструировать такой двигатель смогли после изучения свойств |
газов
|
и некоторых тепловых явлений . |
Плотности всех ( или почти всех ) существующих в природе веществ — твёрдых тел , жидкостей и |
газов
|
— уже давно определены . |
Для этого колбу заполняют |
газом
|
под высоким давлением и получают так называемую галогенную лампу . |
Баллон люминесцентной лампы заполнен инертным |
газом
|
и парами ртути . |
Разной плотностью обладают не только твёрдые вещества или жидкости , но и |
газы
|
. |
Поэтому в физике и технике часто используют более крупные единицы давления : |
гектопаскаль
|
( 1 гПа ) и килопаскаль ( 1 кПа ) . |
Единицей частоты является , и называют её |
герц
|
( 1 Гц ) . |
Единицей температуры служит |
градус
|
Цельсия ( 1 C ) . |
В последние десятилетия XX в во всём мире наблюдалось стремление упростить и сократить число различных единиц величин , хотя и до сих пор температуру в Англии измеряют в |
градусах
|
Фаренгейта , а не Цельсия , как во всех европейских странах . |
Например , температура внутри Солнца достигает 15 миллионов |
градусов
|
. |
Самый тугоплавкий металл — вольфрам — плавится при температуре около 3400 |
градусов
|
. |
Вспомните , что 1 Н — это сила тяжести , действующая на гирьку массой 100 г Чтобы она оказывала такое давление , её действие должно быть распределено по поверхности площадью 1 м2 Можно подсчитать , что , для того чтобы лыжи ( вместе с вами ) производили на снег |
давление
|
в 1 Па , вам понадобятся лыжи длиной примерно в 6 км . |
Вспомните , что 1 Н — это сила тяжести , действующая на гирьку массой 100 г Чтобы она оказывала такое |
давление
|
, её действие должно быть распределено по поверхности площадью 1 м2 Можно подсчитать , что , для того чтобы лыжи ( вместе с вами ) производили на снег давление в 1 Па , вам понадобятся лыжи длиной примерно в 6 км . |
1 Па — это очень маленькое |
давление
|
. |
Зная единицу силы ( 1 Н ) и основную единицу площади ( 1 м2 ) , можно определить единицу давления : ньютон на квадратный метр 1 Д За единицу давления принимается |
давление
|
, которое производит сила 1 Н , действующая на поверхность площадью 1 м2 перпендикулярно этой поверхности . |
Чтобы определить |
давление
|
, надо силу , действующую перпендикулярно поверхности , разделить на площадь поверхности : . |
Обозначают |
давление
|
буквой р . |
Чтобы лучше представить себе , какое |
давление
|
оказывают на поверхность разные тела , приведена таблица 12 . |
Для этого колбу заполняют газом под высоким |
давлением
|
и получают так называемую галогенную лампу . |
4 Физическую величину , равную отношению силы , действующей перпендикулярно поверхности , к площади этой поверхности , называют |
давлением
|
. |
Таким образом , из опыта следует , что сила трения скольжения прямо пропорциональна силе нормального |
давления
|
: р -IV тр х . |
Можно записать формулу для нахождения |
давления
|
Г Р 8 ’ . |
Её обозначают буквой ЛГ В тех случаях , когда тело движется по горизонтальной поверхности , как брусок в нашем опыте , сила нормального |
давления
|
равна весу бруска ( Рбр ) . |
Силу , действующую перпендикулярно поверхности соприкосновения тел , называют силой нормального |
давления
|
. |
Зная единицу силы ( 1 Н ) и основную единицу площади ( 1 м2 ) , можно определить единицу |
давления
|
: ньютон на квадратный метр 1 Д За единицу давления принимается давление , которое производит сила 1 Н , действующая на поверхность площадью 1 м2 перпендикулярно этой поверхности . |
Зная единицу силы ( 1 Н ) и основную единицу площади ( 1 м2 ) , можно определить единицу давления : ньютон на квадратный метр 1 Д За единицу |
давления
|
принимается давление , которое производит сила 1 Н , действующая на поверхность площадью 1 м2 перпендикулярно этой поверхности . |
Единица |
давления
|
имеет и своё собственное название и обозначение . |
Поэтому в физике и технике часто используют более крупные единицы |
давления
|
: гектопаскаль ( 1 гПа ) и килопаскаль ( 1 кПа ) . |
Если брусок нагружен , то сила нормального |
давления
|
равна сумме веса бруска и погруженных на него гирь ( Рг):= Лф + Рг- . |
Можно , однако , и на Земле попытаться создать условия , при которых |
движение
|
тела можно считать равномерным . |
Прикрепим к каждой из них по одинаковому шару и приведём пружины в колебательное |
движение
|
. |
Примерами физических явлений могут служить : |
движение
|
автомобиля , замерзание воды , свечение лампочки , притяжение магнитом некоторых металлических предметов и др. |
Пройдя исходное положение О , шар продолжит |
движение
|
в сторону , противоположную первоначальному отклонению . |
После того как шар достигнет положения В , его |
движение
|
не прекратится . |
Так , покоящуюся тележку может привести в |
движение
|
другая тележка , движущаяся с определённой скоростью , или рука человека , или же поднесённый к металлической тележке магнит . |
Приведём их в |
движение
|
навстречу друг другу с одинаковыми скоростями о . |
Пусть маятник начал |
движение
|
из точки 1 , дошёл до точки 2 и вернулся обратно в точку 1 В этом случае говорят , что маятник совершил одно полное колебание . |
Следовательно , в « идеальном случае » подобное равномерное |
движение
|
будет продолжаться бесконечно долго . |
Как видно из опытов , в каждом последующем случае шарик дольше сохраняет свою скорость и его |
движение
|
всё в большей степени приближается к равномерному . |
4 Введём величины , характеризующие колебательное |
движение
|
. |
1 Удобнее всего изучать колебательное |
движение
|
на примере маятника — небольшого предмета ( шарика ) , прикреплённого к длинной нити . |
Звуковые волны через ушную раковину ( 1 ) по слуховому каналу ( 2 ) наружного уха попадают на барабанную перепонку ( 3 ) и приводят её в колебательное |
движение
|
. |
3 Колебательное |
движение
|
может совершать груз , прикреплённый к пружине . |
Если же тело покоится и скорость его равна нулю , то привести это тело в |
движение
|
( при этом оно должно приобрести какую - либо скорость ) может только другое тело . |
Так , растянутая дверная пружина , сжимаясь , приводит в |
движение
|
дверь . |
Например , если поезд на достаточно большом перегоне проходит за каждый час 60 км , за каждые полчаса 30 км , за каждую минуту 1 км и т д , то его |
движение
|
равномерное . |
Траектория относительна , её форма зависит от тела отсчёта , относительно которого рассматривают |
движение
|
. |
Лежащий на поверхности стола стальной шарик можно привести в |
движение
|
, поставив напротив него магнит , как показано на рисунке 51 , а . |
Представьте себе |
движение
|
автомобиля по шоссе с выключенным двигателем , движение санок , скатившихся с горки , или шарика — с наклонной плоскости . |
Представьте себе движение автомобиля по шоссе с выключенным двигателем , |
движение
|
санок , скатившихся с горки , или шарика — с наклонной плоскости . |
Если поставить брусок на тележку и привести её в |
движение
|
, то трение возникнет между вращающимися колёсами тележки и поверхностью стола . |
Мы говорим , что автомобиль движется со скоростью 60 , велосипедист — со скоростью 20 , т е скорость , характеризуя |
движение
|
, имеет разные значения для автомобиля и велосипедиста . |
Но равномерное |
движение
|
возможно лишь в том случае , если равнодействующая сил равна нулю . |
Звук возникает благодаря тому , что колеблющийся молоточек ударяет о чашу звонка и приводит её в колебательное |
движение
|
. |
Это зависит от того , относительно какого тела отсчёта рассматривается его |
движение
|
. |
Равномерное |
движение
|
можно наблюдать на опыте с движущейся тележкой , на которой установлена капельница . |
Прикрепим к динамометрам Дг и Д2 ещё один динамометр Д3 так , как показано на рисунке 61 Приведём систему в |
движение
|
, потянув её за нить . |
Эти сведения могут быть различными в зависимости от знаний человека , его умения описывать явление , фиксировать происходящие изменения и т п. Рассмотрим , например , такое простое явление , как |
движение
|
автомобиля . |
Да , если рассматривать его |
движение
|
относительно стола . |
Наконец , простые механизмы позволяют преобразовывать прямолинейное |
движение
|
во вращательное , и наоборот , как , например , в лебёдках , подъёмных лифтах , часах с гирями и т д . |
Это связано с тем , что с повышением температуры |
движение
|
частиц среды становится интенсивнее и колебания от одних частиц к другим передаются быстрее . |
Так , |
движение
|
Луны вокруг Земли и падение тел на Землю происходят по одной и той же причине . |
Бензин , воспламеняясь , сгорает и отдаёт свою энергию двигателю ; автомобиль приходит в |
движение
|
. |
Энергия ветра приведёт в |
движение
|
лопасти двигателя . |
Равномерным называют такое |
движение
|
, при котором тело за любые равные промежутки времени проходит одинаковые пути . |
Астрономия изучает |
движение
|
звёзд , планет , их спутников , а также явления , происходящие в атмосфере планет , в звёздах и других небесных телах . |
Среди разнообразных механических движений встречается равномерное |
движение
|
. |
Нет , если рассматривать его |
движение
|
относительно тележки . |
Когда человек произносит звук , связки сближаются , |
движение
|
воздуха теперь затруднено . |
Падающая вода , обладая энергией , приведёт в |
движение
|
турбины электростанции . |
Автомобили , тепловозы , теплоходы приводятся в |
движение
|
тепловыми двигателями . |
Строго говоря , идеально равномерно двигаться не может ни одно тело , но можно создать такие условия , при которых |
движение
|
становится практически равномерным . |
Поэтому точнее было бы говорить о равномерном прямолинейном движении , поскольку равномерным может быть |
движение
|
не только вдоль прямой . |
Санки , скатывающиеся с крутой ледяной горки ; падающий на землю камень ; поезд , начинающий или заканчивающий своё |
движение
|
, — всё это примеры равноускоренного движения . |
Величины , характеризующие колебательное |
движение
|
. |
В проведённых опытах волна возникала тогда , когда имело место колебательное |
движение
|
. |
Такое |
движение
|
действительно возможно , но только на некотором участке пути автомобиля . |
Представьте |
движение
|
поезда или автомобиля , движение птицы или своё собственное по дороге из школы домой . |
Волновое |
движение
|
можно наблюдать в длинной пружине , расположенной горизонтально . |
Представьте движение поезда или автомобиля , |
движение
|
птицы или своё собственное по дороге из школы домой . |
Можно создать волновое |
движение
|
с помощью резинового шнура . |
Вращательное |
движение
|
совершают минутная и часовая стрелки часов , ребёнок на карусели , Луна вокруг Земли . |
Равномерное |
движение
|
встречается в природе нечасто . |
В этой главе вы будете изучать только равномерное прямолинейное |
движение
|
. |
Такое |
движение
|
называют поступательным . |
Механическое |
движение
|
— самый простой вид движения . |
Вспомните , как движется шайба или мяч по поверхности льда , и сравните с их |
движением
|
по земле или асфальту . |
Изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени называют механическим |
движением
|
. |
Такое падение является равноускоренным |
движением
|
( начальная скорость мяча , который выпустили из рук , равна нулю , а затем она начинает увеличиваться ) и называется свободным падением . |
Теперь , после того как вы познакомились с колебательным |
движением
|
, перейдём к изучению звука . |
Волновым |
движением
|
называют процесс распространения колебаний в среде . |
2 При равноускоренном |
движении
|
скорости одних тел могут измениться очень быстро , скорости других же меняются медленно . |
При |
движении
|
вокруг Земли Луна может оказаться между Солнцем и Землёй . |
2 Эти примеры показывают , что судить о |
движении
|
тела можно , только сопоставляя его с каким - либо другим телом , которое принято называть телом отсчёта . |
Земля при своём |
движении
|
вокруг Солнца может оказаться между Солнцем и Луной . |
Некоторые тела при |
движении
|
оставляют за собой видимый след . |
Скорость тела при равномерном |
движении
|
показывает , какой путь проходит тело в единицу времени . |
Отметим на поверхности шарика точки А , С и проследим , как будет меняться при |
движении
|
положение этих точек . |
Силу , возникающую при |
движении
|
одного тела по поверхности другого и направленную против движения тела , называют силой трения ( Ртр ) . |
При |
движении
|
от положения О до положения В скорость шара уменьшается , поэтому уменьшается и его кинетическая энергия . |
При неравномерном |
движении
|
скорость тела не остаётся постоянной , поскольку пройденный за одно и то же время путь будет разным на различных участках траектории . |
Поэтому точнее было бы говорить о равномерном прямолинейном |
движении
|
, поскольку равномерным может быть движение не только вдоль прямой . |
Для характеристики быстроты изменения скорости при равноускоренном |
движении
|
вводят специальную физическую величину — ускорение . |
Среди разнообразных механических |
движений
|
встречается равномерное движение . |
В данных примерах к телам приложена сила , препятствующая их |
движению
|
, тормозящая их . |
6 Для любознательных следует уточнить , что рассмотренные примеры равномерного движения относились только к |
движению
|
вдоль прямой линии . |
Когда необходимо сдвинуть с места какой - то тяжёлый предмет , приходится прикладывать немалые усилия , поскольку возникающая между телом и поверхностью сила трения мешает |
движению
|
. |
Иногда имеет смысл изменить направление |
движения
|
с помощью неподвижного блока . |
Кинетическая энергия зависит от скорости |
движения
|
тела и его массы . |
Измеряют диаметры звёзд , планет , расстояния до небесных тел , массы небесных тел , время их |
движения
|
по орбитам и т д . |
На рисунке 38 ускорение противоположно направлению скорости |
движения
|
автомобиля , его скорость уменьшается . |
Чтобы измерить промежуток времени между началом |
движения
|
автомобиля и его остановкой , надо выяснить , сколько секунд содержится в данном промежутке . |
Английский учёный Исаак Ньютон был первым , кто сначала высказал гипотезу , а потом строго математически доказал , что причина падения тел на Землю , |
движения
|
Луны вокруг Земли и планет Солнечной системы вокруг Солнца одна и та же . |
Примерами колебательного |
движения
|
служат движения маятника настенных часов , мальчика на качелях , струны звучащей гитары . |
Подобный след , точнее , линию , вдоль которой движется тело , называют траекторией |
движения
|
этого тела . |
Энергию , которой обладает тело вследствие своего |
движения
|
, называют кинетической энергией ( Ек ) . |
Представьте себе результат действия пули , первый раз брошенной в мишень рукой ( скорость её |
движения
|
достаточно небольшая ) , а второй раз — вылетевшей из ствола стрелкового оружия . |
Одной из характеристик волнового |
движения
|
является длина волны . |
Если известна скорость равномерного |
движения
|
тела , то можно определить пройденный им путь за некоторый промежуток времени . |
6 Для любознательных следует уточнить , что рассмотренные примеры равномерного |
движения
|
относились только к движению вдоль прямой линии . |
Работа равна нулю и в случае |
движения
|
тела по инерции . |
Следовательно , равномерные движения этих трёх тел различаются быстротой |
движения
|
, иначе говоря , скоростью . |
Движущаяся по шоссе машина ; санки , скатывающиеся с горы ; самолёт во время взлета и посадки — всё это примеры поступательного |
движения
|
. |
Для этого необходимо весь путь 8 , пройденный телом , разделить на всё время I его |
движения
|
: . |
Эти |
движения
|
не будут продолжаться долго . |
Как вы знаете , если скорость |
движения
|
изменяется , значит , к телу приложена какая - то сила . |
Примеров механического |
движения
|
чрезвычайно много . |
Это примеры других видов механического |
движения
|
— вращательного и колебательного соответственно . |
Силу , возникающую при движении одного тела по поверхности другого и направленную против |
движения
|
тела , называют силой трения ( Ртр ) . |
В таблице 5 приведены некоторые значения скорости |
движения
|
, встречающиеся в природе и технике . |
2 Рассмотрите рисунок 22 Один и тот же шарик на нити , закреплённой в точке I ) , совершает разные |
движения
|
. |
Все эти |
движения
|
очень разные . |
Сила трения покоя направлена против того |
движения
|
, которое должно было бы возникнуть , и равна приложенной силе . |
1 При изучении |
движения
|
тела важно знать , как оно движется , как меняется его положение со временем . |
Представьте себе , что автомобиль , велосипедист и пешеход движутся равномерно , но направления их |
движения
|
различны . |
Рассматривая фотографию волны , заметим , что картина волнового |
движения
|
повторяется в пространстве на расстояниях , равных длине волны . |
Хотя все три |
движения
|
равномерные , они отличаются друг от друга : автомобиль движется быстрее всех и первым доедет до пункта В ; затем туда приедет велосипедист и , наконец , дойдёт пешеход . |
Скорость шарика возрастёт от нуля до какого - то значения т е шарик приобретёт ускорение а1 Заменив магнит на более мощный , который сильнее будет притягивать стальной шарик , можно наблюдать , что и конечная скорость |
движения
|
шарика ( за тот же промежуток времени , что и в первом опыте ) ускорение а2 возрастут . |
На рисунках направление скорости |
движения
|
тела показывают стрелкой . |
В том случае , когда направления |
движения
|
тела и действующей на него силы совпадают , работа вычисляется по формуле . |
Ускорение показывает , как изменяется скорость |
движения
|
тела в единицу времени . |
Санки , скатывающиеся с крутой ледяной горки ; падающий на землю камень ; поезд , начинающий или заканчивающий своё движение , — всё это примеры равноускоренного |
движения
|
. |
Тело перемещается на некоторое расстояние , но сила в направлении |
движения
|
на него не действует ( Р = 0 ) . |
5 Если направления |
движения
|
тела и действующей на него силы противоположны , то работа отрицательна . |
Следовательно , равномерные |
движения
|
этих трёх тел различаются быстротой движения , иначе говоря , скоростью . |
Телескоп позволяет наблюдать слабо светящиеся звёзды ( их |
движения
|
, изменения светимости и т . п. ) , которые невооружённым глазом увидеть невозможно . |
Это примеры неравномерного |
движения
|
. |
Примерами колебательного движения служат |
движения
|
маятника настенных часов , мальчика на качелях , струны звучащей гитары . |
В тех случаях , когда нужно узнать скорость неравномерного |
движения
|
, находят значение средней скорости ( гср ) . |
Он применяется в астрономии для расчёта |
движения
|
планет , звёзд , комет , в космонавтике — для расчёта движения космических кораблей и спутников , в технике — для расчёта движения и работы различных машин и механизмов , а также в химии , биологии и т д . |
В механике , основные положения и законы которой вы изучаете , рассматриваются |
движения
|
тел под действием сил . |
За единицу ускорения принимают ускорение такого равноускоренного |
движения
|
, при котором за 1с скорость изменяется на 1 - , т е 1 = 1 с 1с сг . |
За единицу скорости принимают скорость такого равномерного |
движения
|
, при котором тело за единицу времени ( 1 с ) проходит путь , равный единице длины ( 1 м ) . |
Например , компьютер даёт возможность достаточно точно рассчитать траекторию |
движения
|
космических тел и космических кораблей . |
Механическое движение — самый простой вид |
движения
|
. |
С другими , более сложными видами |
движения
|
вы познакомитесь на уроках физики позже . |
Он применяется в астрономии для расчёта движения планет , звёзд , комет , в космонавтике — для расчёта движения космических кораблей и спутников , в технике — для расчёта |
движения
|
и работы различных машин и механизмов , а также в химии , биологии и т д . |
Он применяется в астрономии для расчёта движения планет , звёзд , комет , в космонавтике — для расчёта |
движения
|
космических кораблей и спутников , в технике — для расчёта движения и работы различных машин и механизмов , а также в химии , биологии и т д . |
Основные характеристики волнового |
движения
|
. |
Важной характеристикой колебательного |
движения
|
является частота . |
Так , механические явления , например характер |
движения
|
транспорта или спутников Земли , объясняются теорией , которая называется механикой . |
Если ускорение направлено в ту же сторону , что и скорость лыжника на рисунке 37 , то скорость |
движения
|
увеличивается . |
Однако четыре столетия назад Галилею понадобилось провести огромное число опытов по изучению |
движения
|
тел , чтобы прийти к такому выводу . |
Чтобы определить , где находился лыжник , например , через 2 ч после начала |
движения
|
со старта , необходимо измерить длину траектории , по которой он двигался в течение этого времени . |
2 Для описания |
движения
|
тела недостаточно знать только траекторию его движения . |
1 Главная особенность любого |
движения
|
— его относительность . |
2 Для описания движения тела недостаточно знать только траекторию его |
движения
|
. |
1 Скорость при различных неравномерных |
движениях
|
изменяется с течением времени по - разному . |
Это |
деление
|
достаточно условно , поскольку границы между цветами размыты . |
Найти число |
делений
|
между этими значениями . |
умножим цену деления на число |
делений
|
: 0,5 см • 1 = = 0,5 см ; . |
Найти цену деления шкалы прибора , разделив разность значений величины на число |
делений
|
между этими значениями . |
найдём число |
делений
|
между этими значениями ; оно равно 2 ; . |
определим число |
делений
|
, расположенных между этим значением длины и правым концом бруска ; оно равно 1 ; . |
Цена |
деления
|
— это значение наименьшего деления ( расстояния между двумя штрихами ) шкалы измерительного прибора . |
умножим цену |
деления
|
на число делений : 0,5 см • 1 = = 0,5 см ; . |
Теперь , зная цену |
деления
|
шкалы , определим значение измеряемой величины — длины бруска . |
Полученное значение и есть цена |
деления
|
шкалы линейки . |
Цена |
деления
|
шкалы первой линейки 1 см , второй — 1 мм . |
найдём значение одного деления ; для этого 1 см разделим на два |
деления
|
: 1 см : 2 = 0,5 см . |
найдём значение одного |
деления
|
; для этого 1 см разделим на два деления : 1 см : 2 = 0,5 см . |
Определим цену |
деления
|
шкалы линейки . |
Найти цену |
деления
|
шкалы прибора , разделив разность значений величины на число делений между этими значениями . |
Каждые весы имеют свой предел измерения , как правило , равный массе всех гирь , а цену |
деления
|
весов определяет самая маленькая гиря . |
Чтобы определить цену |
деления
|
шкалы прибора , необходимо выполнить последовательно следующие действия . |
Цена деления — это значение наименьшего |
деления
|
( расстояния между двумя штрихами ) шкалы измерительного прибора . |
Следовательно , цена |
деления
|
равна : . |
Если взять линейку с ещё меньшей ценой |
деления
|
шкалы , получим ещё более точный результат . |
Для этого нужно знать цену |
деления
|
шкалы . |
Чем меньше цена |
деления
|
, тем больше точность измерения . |
По краям диска нанесены |
деления
|
, соответствующие значениям углов . |
Измерим длину стола I с помощью демонстрационного метра , цена деления которого 1 см. Она будет равна 231 см. Абсолютная погрешность измерения составляет половину цены |
деления
|
, следовательно , она равна 0,5 см. Тогда результат измерения длины стола запишется в виде : . |
Следовательно , точность измерений зависит от цены |
деления
|
шкалы прибора . |
Измерим длину стола I с помощью демонстрационного метра , цена |
деления
|
которого 1 см. Она будет равна 231 см. Абсолютная погрешность измерения составляет половину цены деления , следовательно , она равна 0,5 см. Тогда результат измерения длины стола запишется в виде : . |
Можно считать , что погрешность измерений равна половине цены |
деления
|
шкалы измерительного прибора . |
Единица оптической силы линзы — |
диоптрия
|
( 1 дптр ) . |
Говорят , что отражение света от шероховатой поверхности |
диффузное
|
. |
Именно благодаря |
диффузному
|
отражению света мы видим окружающие предметы . |
В жизни с |
диффузным
|
отражением света человек встречается чаще , чем с зеркальным . |
Поэтому отражение является |
диффузным
|
или рассеянным . |
Одной из характеристик волнового движения является |
длина волны
|
. |
Рассмотрим , как |
длина волны
|
связана с периодом и частотой колебаний , которые совершают частицы среды . |
Следовательно , |
длина волны
|
— это расстояние , на которое распространяется волна за время , равное периоду колебаний частиц среды . |
Таким образом , |
длина волны
|
в среде тем больше , чем меньше частота колебаний частиц и чем больше скорость распространения волны . |
Расстояние между частицами А и Е ( а также частицами Е и К ) равно |
длине волны
|
. |
Рассматривая фотографию волны , заметим , что картина волнового движения повторяется в пространстве на расстояниях , равных |
длине волны
|
. |
Расстояние между двумя ближайшими горбами или впадинами поперечной волны или расстояние между двумя ближайшими сгущениями или разрежениями продольной волны называют |
длиной волны
|
. |
Зная |
длину волны
|
X и период колебаний частиц У , запишем формулу для скорости волны : . |
Увидим , что при одинаковых объёмах массы этих |
жидкостей
|
разные . |
Плотности всех ( или почти всех ) существующих в природе веществ — твёрдых тел , |
жидкостей
|
и газов — уже давно определены . |
Аналогично первому опыту можем сказать , что массы разных |
жидкостей
|
одинакового объёма зависят от рода веществ . |
Трение в этом случае возникает между слоями |
жидкости
|
, а оно существенно меньше , чем между твёрдыми поверхностями . |
Прибором , с помощью которого измеряют объём |
жидкости
|
, является измерительный цилиндр — мензурка . |
Хорошо проводят звуки металлы , |
жидкости
|
. |
Так , при снятии показаний шкала прибора должна находиться прямо перед глазами ; при измерении температуры |
жидкости
|
термометр нельзя вынимать из неё ; при взвешивании тел необходимо следить за тем , чтобы чаши весов были сухими , и т п . |
Разной плотностью обладают не только твёрдые вещества или |
жидкости
|
, но и газы . |
Например , спроектировать и построить самолёт или морское судно стало возможным лишь после изучения закономерностей полёта тел в воздухе и плавания тел в |
жидкости
|
. |
Теперь становится понятно , почему твёрдые тела и |
жидкости
|
одинакового объёма имеют разные массы . |
Стеклянную ванну , на дне которой находится плоское зеркало , заполним водой , подкрашенной флюоресцирующей |
жидкостью
|
. |
4 Звуковые волны в газах и |
жидкостях
|
— продольные . |
Звуковые волны распространяются не только в газах и в |
жидкостях
|
, но и в твёрдых телах . |
Возьмём две пружины разной |
жёсткости
|
. |
Можно заметить , что чем больше |
жёсткость
|
пружины , тем меньше период колебаний . |
где т — масса груза , к — |
жёсткость
|
пружины . |
Это свойство характеризуется коэффициентом /г , называемым |
жёсткостью
|
. |
п. Галогенная лампа |
излучает
|
в виде света до 15 % затраченной энергии . |
Поскольку температура Луны меньше 800 C , сама она видимый свет не |
излучает
|
. |
Тела начинают |
излучать
|
свет при температуре около 800 C . |
Одни из них — тепловые — |
излучают
|
свет потому , что имеют высокую температуру . |
Вы , очевидно , знаете , что в природе встречаются тела , которые сами |
излучают
|
свет , но при этом остаются холодными ( гнилушки , светлячки , некоторые морские животные ) . |
Таким образом , тепловые и люминесцирующие источники сами |
излучают
|
свет . |
4 Многие тела , от которых исходит свет , сами его не |
излучают
|
. |
При прохождении по лампе электрического тока пары ртути |
излучают
|
ультрафиолетовый свет . |
Нагруженная тележка более |
инертна
|
, чем ненагруженная . |
Под действием силы Р шарик будет возвращаться в это положение , благодаря |
инертности
|
пройдёт его , не останавливаясь , и отклонится в противоположную сторону . |
Эта сила будет возвращать маятник в положение равновесия , которое он пройдёт благодаря |
инертности
|
и отклонится влево . |
Теперь можно сделать вывод : масса тела является характеристикой его |
инертности
|
. |
Говорят , что масса есть мера |
инертности
|
тела . |
Таким образом , |
инертность
|
— свойство тела , которое заключается в том , что для изменения скорости ему нужно время . |
Это свойство тел называют |
инертностью
|
. |
Иначе говоря , более инертные тела имеют большую массу , лёгкие же тела менее |
инертны
|
, т е имеют меньшую массу . |
Иначе говоря , более |
инертные
|
тела имеют большую массу , лёгкие же тела менее инертны , т е имеют меньшую массу . |
Баллон люминесцентной лампы заполнен |
инертным
|
газом и парами ртути . |
Однако наблюдения и опыты показывают , что ускорение тела зависит также и от его |
инертных
|
свойств , т е от массы тела ( 16 ) . |
Явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел называют |
инерцией
|
. |
Закон |
инерции
|
был открыт в конце XVI — начале XVII в великим итальянским учёным Галилео Галилеем . |
Сформулированный вывод является одним из основных законов природы и называется законом |
инерции
|
. |
Работа равна нулю и в случае движения тела по |
инерции
|
. |
Вы уже знаете , что скорость тела не может изменяться мгновенно : тело стремится по |
инерции
|
или сохранить состояние покоя , или двигаться . |
Закон |
инерции
|
Галилея перечёркивал бытовавшее более тысячелетия заблуждение о том , что тело само по себе двигаться не может . . |
Именно благодаря притяжению все планеты вращаются вокруг Солнца почти по круговым орбитам , а не движутся прямолинейно и равномерно , согласно закону |
инерции
|
. |
Нет , так как тело движется по |
инерции
|
и сила на него не действует . |
Это связано с тем , что с повышением температуры движение частиц среды становится |
интенсивнее
|
и колебания от одних частиц к другим передаются быстрее . |
Чем сильнее мы стянем эту пластину , тем резче и |
интенсивнее
|
она будет распрямляться после пережигания нити . |
Чтобы получить белый цвет , самым интенсивным должен быть пучок зелёного цвета , наименее |
интенсивным
|
— пучок синего цвета . |
Чтобы получить белый цвет , самым |
интенсивным
|
должен быть пучок зелёного цвета , наименее интенсивным — пучок синего цвета . |
На числовом луче выделен |
интервал
|
, в котором находится истинное значение длины стола ; ширина этого отрезка равна 1 см . |
Частота слышимых человеком звуковых колебаний лежит в |
интервале
|
от 16 до 20 000 Гц . |
Включим |
источник
|
звука , стрелка прибора не отклонится . |
Теперь возьмём протяжённый |
источник
|
света , размерами которого уже нельзя пренебречь . |
Прибор представляет собой диск , к которому прикреплены |
источник
|
света и диафрагма , выделяющая узкий пучок света . |
В этом случае |
источник
|
можно считать точечным . |
Если |
источник
|
протяжённый , то образуются области тени и полутени . |
Протяжённый |
источник
|
имеет определённые размеры и каждая его часть испускает пучок света . |
Пусть перед зеркалом находится |
источник
|
света 5 Из множества лучей выделим два 8А и 8В , падающих на зеркало . |
Точечный |
источник
|
света — это такой источник , размеры которого малы по сравнению с расстоянием от него до наблюдателя . |
Расположим на столе |
источник
|
света , 2—4 экрана с отверстиями и непрозрачный экран так , чтобы на непрозрачном экране появилось светлое пятно . |
Почему мы не видим |
источник
|
света , если перед ним поставить непрозрачный предмет ? . |
Можно оставить тот же |
источник
|
, но подвинуть мяч ближе к нему . |
Таким образом , для того чтобы возникла волна , необходим |
источник
|
колебаний . |
Точечный источник света — это такой |
источник
|
, размеры которого малы по сравнению с расстоянием от него до наблюдателя . |
В закрытом корпусе К помещён источник света 3 Вогнутое зеркало , в фокусе которого находится |
источник
|
света , создаёт пучок параллельных лучей . |
В закрытом корпусе К помещён |
источник
|
света 3 Вогнутое зеркало , в фокусе которого находится источник света , создаёт пучок параллельных лучей . |
В этом случае |
источник
|
света , например лампочку , помещают в фокусе Р зеркала , тогда отражённые от него лучи будут параллельными . |
Если |
источник
|
света расположить в фокусе зеркала , то отражённые лучи будут параллельны его главной оптической оси . |
Таким образом , громкость звука зависит от амплитуды колебаний |
источника
|
звука : чем больше амплитуда колебаний , тем громче звук ; чем меньше амплитуда колебаний , тем громкость звука меньше . |
Тень — это область пространства за предметом , в которую не попадает свет от |
источника
|
. |
Пусть расстояние между источником и мячом существенно больше размеров |
источника
|
. |
1 Чтобы понять , как звуки от |
источника
|
доходят до человека , который их воспринимает , рассмотрим , как колебания распространяются в среде . |
Вы хорошо знаете , что звук , распространяясь в среде во все стороны от |
источника
|
, ослабевает по мере удаления от него . |
Зная расстояние з от |
источника
|
звука до приёмника и время его распространения I , скорость звука V вычислим по формуле . |
Направим на экран Э свет от |
источника
|
5 Если на пути пучка света поставить диафрагму АВ , то на экране образуется узкая белая полоса . |
При изучении звуковых явлений в качестве |
источника
|
звука часто используют специальный прибор — камертон . |
Однако при изучении многих световых явлений размерами |
источника
|
пренебрегают и принимают его за светящуюся точку . |
Полутень — это область , в которую попадает свет от части |
источника
|
света . |
По мере удаления от |
источника
|
звука энергия будет передаваться всё большему числу частиц среды и на долю каждой частицы будет приходиться всё меньшая энергия . |
Световой пучок от |
источника
|
света можно изобразить с помощью двух лучей 8А и 8С , ограничивающих его , или с помощью центрального луча 8В . |
Итак , при освещении предмета светом от точечного |
источника
|
образуется резкая тень . |
Если , например , поставить зеркала под углом 72 , то в зеркалах увидим четыре изображения |
источника
|
света 8 — по два изображения в каждом . . |
Проведём линии , указывающие направление распространения звука от |
источника
|
к экрану и от экрана к приёмнику : О А — перпендикуляр к экрану , а — угол падения звуковой волны , р — угол её отражения . |
Это пятно является действительным изображением |
источника
|
света . |
Поэтому амплитуда колебаний частиц уменьшается при удалении от |
источника
|
, и звук становится тише , т е громкость звука уменьшается . |
Они светятся только тогда , когда на них попадает свет от некоторого |
источника
|
. |
К подобным |
источникам
|
относятся планеты Солнечной системы , их спутники , искусственные спутники Земли . |
К таким |
источникам
|
света относят Солнце , звёзды , пламя свечи , горящего дерева или газа , поток лавы , извергающейся из вулкана , нить электрической лампочки и др. |
Излучение света такими |
источниками
|
не зависит от их температуры . |
Все тела , от которых исходит свет , называют |
источниками
|
света . |
Люминесцирующими |
источниками
|
являются люминесцентные и газосветные лампы . |
такими |
источниками
|
являлись горящий факел , пламя лучины , свечи , газовой горелки , керосиновой лампы . |
Например , гигантские звёзды , размеры которых во много раз больше размеров Солнца , можно считать точечными |
источниками
|
. |
В этом случае говорят о точечном |
источнике
|
света . |
2 Существуют разнообразные |
источники
|
света . |
Все рассмотренные ранее |
источники
|
света ( Солнце , пламя свечи , лампочка накаливания ) имеют определённые размеры . |
К ним относятся |
источники
|
тока , такие технические устройства , как электрический двигатель , электромагнит и др . |
Эти |
источники
|
имели малую мощность и были неудобными в обращении . |
3 Другую группу составляют люминесцирующие |
источники
|
света . |
Поэтому ещё первобытные люди применяли для освещения искусственные |
источники
|
света . |
Таким образом , тепловые и люминесцирующие |
источники
|
сами излучают свет . |
Но эти |
источники
|
не могут обеспечить потребности человека в свете . |
5 Солнце , а также рассмотренные выше |
источники
|
отражённого света создают естественное освещение . |
Сложение спектральных цветов — это сложение света разных цветов , получаемых от |
источников
|
. |
Рассмотрим , как ведут себя световые пучки от двух |
источников
|
. |
Это означает , что световые пучки от разных |
источников
|
не зависят друг от друга и не влияют друг на друга . |
Пусть расстояние между |
источником
|
и мячом существенно больше размеров источника . |
Если перед |
источником
|
света ( 8) поместить нить ( Н ) или волос , т е преграду очень малых размеров , то за неё свет будет проникать . |
С этой целью перед |
источником
|
был поставлен экран с отверстием . |
Поместим между |
источником
|
света 5 и экраном Э какой - либо предмет , например мяч . |
Для того чтобы выяснить , когда тело становится |
источником
|
звука , проделаем следующий опыт . |
Возникает вопрос : почему тела , которые мы видим , по - разному окрашены , хотя они освещаются одним и тем же |
источником
|
света , например Солнцем ? . |
Пусть |
источником
|
звука служит громкоговоритель Гр , приёмником звука — микрофон М. Микрофон соединён со специальным прибором , позволяющим регистрировать звук . |
Луна отражает свет , падающий на неё от Солнца , и является |
источником
|
отражённого света . |
Таким образом , рассмотренные опыты свидетельствуют о том , что всякое звучащее тело колеблется или что |
источником
|
звука является колеблющееся тело . |
Для этого проделаем опыт : подключим к |
источнику
|
тока лампочку на специальной подставке . |
Оно состоит из трёх полукружных |
каналов
|
( 7 ) и улитки ( 3 ) . |
Звуковые волны через ушную раковину ( 1 ) по слуховому |
каналу
|
( 2 ) наружного уха попадают на барабанную перепонку ( 3 ) и приводят её в колебательное движение . |
Поэтому в физике и технике часто используют более крупные единицы давления : гектопаскаль ( 1 гПа ) и |
килопаскаль
|
( 1 кПа ) . |
Например , |
кинетическая энергия
|
тела , покоящегося на столе вагона движущегося поезда , равна нулю относительно стола или вагона . |
При движении от положения О до положения В скорость шара уменьшается , поэтому уменьшается и его |
кинетическая энергия
|
. |
Потенциальная энергия пружин уменьшается , а |
кинетическая энергия
|
шара будет увеличиваться и достигнет наибольшего значения Ек — шах в положении О. В этом положении деформация у пружин отсутствует и , следовательно , их потенциальная энергия равна нулю Еп = 0 . |
Таким образом , чем больше масса тела и скорость , с которой оно движется , тем больше его |
кинетическая энергия
|
. |
В момент наибольшего отклонения шара его |
кинетическая энергия
|
равна нулю Ек = 0 . |
Поскольку мяч упругий , после удара он отскочит от пола и его |
кинетическая энергия
|
будет превращаться в потенциальную по мере подъёма . |
Значит , |
кинетическая энергия
|
мяча увеличивается , а потенциальная — уменьшается . |
Относительно же платформы тело движется , значит , обладает |
кинетической энергией
|
. |
Энергию , которой обладает тело вследствие своего движения , называют |
кинетической энергией
|
( Ек ) . |
На рисунке 114 схематично также изображены изменения потенциальной и |
кинетической энергии
|
шара и упругих пружин ( увеличению соответствует стрелка / , уменьшению — \ ) и закон сохранения энергии для трёх фиксированных положений О , А , В . |
Но главное при этом , что сумма потенциальной и |
кинетической энергии
|
остаётся постоянной , т е постоянной остаётся полная механическая энергия тела Е : . |
Взаимные превращения потенциальной и |
кинетической энергии
|
можно показать и на многих других примерах . |
Затем эта энергия превращается в |
кинетическую энергию
|
шара , и он начинает двигаться , увеличивая свою скорость . |
Наблюдения за происходящими в окружающем нас мире явлениями позволили установить , что все тела падают на Землю , вода в чайнике |
кипит
|
при определённой температуре , что от всех предметов в солнечный день образуется тень . . |
Для характеристики эффективности механизма используют понятие |
коэффициента полезного действия
|
механизма ( КПД ) . |
Отношение полезной работы к полной работе называют |
коэффициентом полезного действия
|
механизма : . |
Она даёт возможность определить длину , ширину , высоту тела , т е его |
линейные
|
размеры . |
Для этих |
линз
|
вершины сферических поверхностей ( точки и О2 ) практически совпадают , и эту точку называют оптическим центром линзы — точка О . |
С помощью системы |
линз
|
Л свет направляется на диапозитив Д. Лучи от диапозитива попадают в объектив О и , проходя через него , создают изображение диапозитива на экране Э. Диапозитив располагается за фокусом объектива . |
В конструкции каждого из них имеется |
линза
|
. |
Такое изображение А'В ' , как вам известно , даёт собирающая |
линза
|
, если предмет АВ находится от неё на расстоянии , много большем двойного фокусного расстояния линзы 2Р. При этом расстояние между линзой и изображением предмета будет примерно равно фокусному расстоянию . |
О том , как и почему |
линза
|
собирает лучи , вы узнаете в дальнейшем . |
Изображение , которое даёт рассеивающая |
линза
|
, является мнимым . |
Лупа — это |
линза
|
с малым фокусным расстоянием ( от 1 до 10 см ) . |
Для устранения близорукости используют очки с рассеивающими |
линзами
|
. |
С этой целью используют очки с собирающими |
линзами
|
. |
Вы знаете ход лучей в зеркалах и |
линзах
|
и умеете строить в них изображение . |
Точка пересечения 8 ' этих двух лучей после преломления в |
линзе
|
и будет изображением точки 8 . |
Для построения изображения светящейся точки достаточно знать ход двух лучей света в |
линзе
|
. |
Рассмотрим ход лучей в тонкой собирающей |
линзе
|
. |
После преломления в |
линзе
|
они пересекутся в одной точке Р , лежащей на главной оптической оси . |
Лучи от предмета после преломления в |
линзе
|
образуют параллельный пучок и затем собираются глазом на сетчатке . |
Построим изображение предмета АВ в собирающей |
линзе
|
. |
Такое изображение А'В ' , как вам известно , даёт собирающая линза , если предмет АВ находится от неё на расстоянии , много большем двойного фокусного расстояния линзы 2Р. При этом расстояние между |
линзой
|
и изображением предмета будет примерно равно фокусному расстоянию . |
Подобный опыт можно проделать с рассеивающей |
линзой
|
. |
Построим изображение светящейся точки , даваемое рассеивающей |
линзой
|
. |
Теперь направим на эту |
линзу
|
лучи , параллельные главной оптической оси . |
Хрусталик прозрачен и по форме напоминает собирающую |
линзу
|
. |
Для этого поместим в центр оптической шайбы |
линзу
|
, направим на неё луч света вдоль главной оптической оси . |
Главный фокус линзы — точка , в которой после преломления соберутся лучи света , падающие на |
линзу
|
параллельно главной оптической оси . |
Линию , проходящую через центры сферических поверхностей Сх и С2 , ограничивающих |
линзу
|
, называют главной оптической осью . |
Направим на |
линзу
|
луч 1 , проходящий через оптический центр ; он пройдёт через линзу не преломляясь . |
Окуляр представляет собой собирающую |
линзу
|
. |
Направим на линзу луч 1 , проходящий через оптический центр ; он пройдёт через |
линзу
|
не преломляясь . |
Луч пройдёт через |
линзу
|
без преломления . |
Пучок параллельных лучей , пройдя сквозь такую |
линзу
|
, становится расходящимся . |
Для того чтобы это изображение получилось на сетчатке , необходимо изменить ход лучей света с помощью |
линзы
|
. |
Луч 2 , параллельный главной оптической оси , после преломления пройдёт через главный фокус |
линзы
|
. |
На рисунке 181 показано , как на чертеже изображают собирающую ( а ) и рассеивающую ( б ) |
линзы
|
. |
Оптическая сила собирающей линзы — величина положительная ; оптическая сила рассеивающей |
линзы
|
— величина отрицательная . |
Оптическая сила собирающей |
линзы
|
— величина положительная ; оптическая сила рассеивающей линзы — величина отрицательная . |
Чем больше оптическая сила |
линзы
|
, тем сильнее она преломляет свет . |
Эту точку называют главным фокусом |
линзы
|
. |
Главный фокус |
линзы
|
— точка , в которой после преломления соберутся лучи света , падающие на линзу параллельно главной оптической оси . |
Если фокусное расстояние |
линзы
|
0,5 м , то её оптическая сила равна 2 дптр . |
1 Установим связь между расстояниями от предмета до |
линзы
|
и от линзы до изображения и фокусным расстоянием . |
1 дптр — оптическая сила |
линзы
|
с фокусным расстоянием 1 м . |
Единица оптической силы |
линзы
|
— диоптрия ( 1 дптр ) . |
Оптическая сила |
линзы
|
обозначается буквой 2 . |
А продолжения лучей пересекутся в одной точке , которую называют главным фокусом рассеивающей |
линзы
|
. |
Луч света 1 от точки 5 пройдёт через оптический центр собирающей |
линзы
|
, не преломляясь . |
Величину , обратную фокусному расстоянию , называют оптической силой |
линзы
|
. |
Преломлённый луч пройдёт через главный фокус Г |
линзы
|
. |
Расстояние от оптического центра |
линзы
|
до её главного фокуса называют фокусным расстоянием . |
Вам уже известно , что увеличенное действительное изображение А'В ' предмета АВ можно получить , если поместить его между фокусом и двойным фокусом собирающей |
линзы
|
. |
1 Установим связь между расстояниями от предмета до линзы и от |
линзы
|
до изображения и фокусным расстоянием . |
Таким образом , через оптический центр |
линзы
|
лучи света проходят без преломления . |
Мы будем рассматривать |
линзы
|
, толщина которых очень мала по сравнению с радиусами поверхностей . |
Такие |
линзы
|
называют тонкими . |
Простейший объектив состоит из одной |
линзы
|
. |
Он представляет собой непрозрачную камеру , в которую встроен объектив |
линзы
|
. |
Такое изображение А'В ' , как вам известно , даёт собирающая линза , если предмет АВ находится от неё на расстоянии , много большем двойного фокусного расстояния |
линзы
|
2Р. При этом расстояние между линзой и изображением предмета будет примерно равно фокусному расстоянию . |
|
Линзы
|
. |
Расстояние ОВ от предмета до |
линзы
|
обозначим буквой е , расстояние ОВ ' от линзы до изображения — буквой фокусное расстояние ОВ — буквой В . |
|
Линзы
|
до изображения к расстоянию от предмета до линзы . |
Выразим увеличение |
линзы
|
иначе . |
2 Увеличение |
линзы
|
мы определили как величину , равную отношению размера изображения к размеру предмета : О. Г = — . |
Читается она следующим образом : сумма величин , обратных расстояниям от предмета до линзы и от |
линзы
|
до изображения , равна величине , обратной фокусному расстоянию . |
Читается она следующим образом : сумма величин , обратных расстояниям от предмета до |
линзы
|
и от линзы до изображения , равна величине , обратной фокусному расстоянию . |
Это формула |
линзы
|
. |
Расстояние ОВ от предмета до линзы обозначим буквой е , расстояние ОВ ' от |
линзы
|
до изображения — буквой фокусное расстояние ОВ — буквой В . |
|
Линзы
|
равно отношению расстояния от линзы до изображения к расстоянию от предмета до линзы . |
Для этих линз вершины сферических поверхностей ( точки и О2 ) практически совпадают , и эту точку называют оптическим центром |
линзы
|
— точка О . |
В некоторых из них используют зеркала , в других — |
линзы
|
. |
Верхним лучом становится |
луч
|
1 , который был нижним , а луч 2 становится нижним . |
Направим на линзу |
луч
|
1 , проходящий через оптический центр ; он пройдёт через линзу не преломляясь . |
Если световой пучок падает на зеркало в направлении АО , то отражаться он будет в направлении ОВ ; если же свет будет падать на зеркало в направлении ВО , то отражённым будет |
луч
|
О А . |
Пусть на зеркало О'О падает световой |
луч
|
АО , тогда отражённый луч — ОА ' . |
Пусть на зеркало О'О падает световой луч АО , тогда отражённый |
луч
|
— ОА ' . |
падающий луч , отражённый |
луч
|
и перпендикуляр , восставленный в точке падения луча к границе раздела двух сред , лежат в одной плоскости . |
падающий |
луч
|
, отражённый луч и перпендикуляр , восставленный в точке падения луча к границе раздела двух сред , лежат в одной плоскости . |
На рисунке 148 показаны : ОС — перпендикуляр к границе раздела двух сред , луч АО — падающий луч , луч ОВ — отражённый |
луч
|
, угол АОС — угол падения а , угол СОВ — угол отражения р . |
На рисунке 148 показаны : ОС — перпендикуляр к границе раздела двух сред , луч АО — падающий луч , |
луч
|
ОВ — отражённый луч , угол АОС — угол падения а , угол СОВ — угол отражения р . |
На рисунке 148 показаны : ОС — перпендикуляр к границе раздела двух сред , луч АО — падающий |
луч
|
, луч ОВ — отражённый луч , угол АОС — угол падения а , угол СОВ — угол отражения р . |
На рисунке 148 показаны : ОС — перпендикуляр к границе раздела двух сред , |
луч
|
АО — падающий луч , луч ОВ — отражённый луч , угол АОС — угол падения а , угол СОВ — угол отражения р . |
Поворачивая зеркало на тот или иной угол , можно определённым образом направить отражённый световой |
луч
|
. |
Если |
луч
|
"АО падает на зеркало в положении О "" О , то отражённым будет луч ОА "" ." |
"Если луч АО падает на зеркало в положении О "" О , то отражённым будет" |
луч
|
"ОА "" ." |
На грань ВСЕЕ |
луч
|
падает под углом а = 45 ° , который больше предельного угла . |
Пусть |
луч
|
света падает на грань стеклянной призмы перпендикулярно этой грани . |
В реальности имеют дело с пучками света , а световой |
луч
|
показывает направление распространения света и используется для изображения световых пучков . |
Для этого поместим в центр оптической шайбы линзу , направим на неё |
луч
|
света вдоль главной оптической оси . |
Световой |
луч
|
— это линия , указывающая направление распространения света . |
Направим |
луч
|
света через оптический центр под некоторым углом к главной оптической оси ; луч также не изменит своего первоначального направления . |
Верхним лучом становится луч 1 , который был нижним , а |
луч
|
2 становится нижним . |
Направим луч света через оптический центр под некоторым углом к главной оптической оси ; |
луч
|
также не изменит своего первоначального направления . |
На рисунке 165 показаны : |
луч
|
АО — падающий луч ; луч О В — преломлённый луч ; СИ — перпендикуляр к границе раздела двух сред ; угол АОС — угол падения а ; угол ВОВ — угол преломления у . |
На рисунке 165 показаны : луч АО — падающий |
луч
|
; луч О В — преломлённый луч ; СИ — перпендикуляр к границе раздела двух сред ; угол АОС — угол падения а ; угол ВОВ — угол преломления у . |
На рисунке 165 показаны : луч АО — падающий луч ; |
луч
|
О В — преломлённый луч ; СИ — перпендикуляр к границе раздела двух сред ; угол АОС — угол падения а ; угол ВОВ — угол преломления у . |
На рисунке 165 показаны : луч АО — падающий луч ; луч О В — преломлённый |
луч
|
; СИ — перпендикуляр к границе раздела двух сред ; угол АОС — угол падения а ; угол ВОВ — угол преломления у . |
Преломлённый |
луч
|
пройдёт через главный фокус Г линзы . |
Поэтому |
луч
|
отразится от грани ВСЕЕ под углом р = 45 ° и выйдет из призмы через грань АСЕВ . |
если |
луч
|
света переходит из среды оптически менее плотной в среду оптически более плотную , то угол преломления меньше угла падения ( у < а ) ; . |
Вы уже знаете , что при переходе |
луча
|
света из прозрачной среды , оптически более плотной , в прозрачную среду , оптически менее плотную , угол падения меньше угла преломления . |
Из опыта также следует , что при переходе |
луча
|
света из воздуха в стекло угол преломления меньше угла падения . |
При переходе |
луча
|
света из стекла в воздух угол преломления больше угла падения . |
Таким образом , призма изменила направление |
луча
|
на 90 ° . |
Лучи падающий и преломлённый , а также перпендикуляр , восставленный в точке падения |
луча
|
к границе раздела двух сред , лежат в одной плоскости . |
Световой пучок от источника света можно изобразить с помощью двух лучей 8А и 8С , ограничивающих его , или с помощью центрального |
луча
|
8В . |
Если нас интересует направление распространения света , то световой пучок изображают с помощью центрального |
луча
|
. |
падающий луч , отражённый луч и перпендикуляр , восставленный в точке падения |
луча
|
к границе раздела двух сред , лежат в одной плоскости . |
Пучок света , ограниченный этими |
лучами
|
, будет расходящимся . |
На числовом |
луче
|
выделен интервал , в котором находится истинное значение длины стола ; ширина этого отрезка равна 1 см . |
Точка пересечения 8 ' этих двух |
лучей
|
после преломления в линзе и будет изображением точки 8 . |
На хрусталик падает пучок сходящихся |
лучей
|
, который он преломляет так , что изображение получается на сетчатке . |
Пучок параллельных |
лучей
|
, пройдя сквозь такую линзу , становится расходящимся . |
Угол падения |
лучей
|
на грань АС меньше предельного угла , поэтому лучи преломятся и выйдут из призмы . |
Оно получено при пересечении двух световых |
лучей
|
и является действительным . |
Для того чтобы это изображение получилось на сетчатке , необходимо изменить ход |
лучей
|
света с помощью линзы . |
Первый телескоп - рефлектор был изобретён Ньютоном в 1669 г Свет от далёкой звезды в виде пучка параллельных |
лучей
|
падает на вогнутое зеркало 3 в трубе телескопа . |
Для построения изображения светящейся точки достаточно знать ход двух |
лучей
|
света в линзе . |
Соответственно угол падения |
лучей
|
на грань ВС внутри призмы больше 45 ° , т е больше предельного угла . |
Вогнутое зеркало используют также в том случае , когда необходимо собрать ( сфокусировать ) падающий на зеркало пучок параллельных |
лучей
|
. |
А продолжения |
лучей
|
пересекутся в одной точке , которую называют главным фокусом рассеивающей линзы . |
Если на неё направить пучок |
лучей
|
, параллельных главной оптической оси , то этот пучок будет расходящимся . |
Пучки света на чертежах и рисунках изображают с помощью световых |
лучей
|
. |
Вы знаете ход |
лучей
|
в зеркалах и линзах и умеете строить в них изображение . |
В закрытом корпусе К помещён источник света 3 Вогнутое зеркало , в фокусе которого находится источник света , создаёт пучок параллельных |
лучей
|
. |
Пусть перед зеркалом находится источник света 5 Из множества |
лучей
|
выделим два 8А и 8В , падающих на зеркало . |
Оно , в частности , используется в призмах , с помощью которых можно изменять направление световых |
лучей
|
. |
Световой пучок от источника света можно изобразить с помощью двух |
лучей
|
8А и 8С , ограничивающих его , или с помощью центрального луча 8В . |
Если же важно показать форму светового пучка , то его изображают с помощью двух |
лучей
|
, которые его ограничивают . |
Их считают пучками параллельных |
лучей
|
. |
Это даёт возможность « управлять » ходом |
лучей
|
с помощью зеркала . |
Оно получается при пересечении не |
лучей
|
, а их продолжений . |
Выполняя построение изображения предмета в зеркале , вы могли убедиться в том , что оно изменяет ход |
лучей
|
. |
Рассмотрим ход |
лучей
|
в тонкой собирающей линзе . |
Если в точку пересечения отражённых |
лучей
|
поставить лист бумаги , то на нём мы увидим яркое пятно . |
1 Вы уже знаете , что полное внутреннее отражение света происходит в призмах , которые применяются в различных оптических приборах для изменения направления хода |
лучей
|
. |
Продолжения этих двух преломлённых |
лучей
|
пересекутся в точке 8 ' . |
Она « поворачивает » |
лучи
|
. |
Теперь направим на эту линзу |
лучи
|
, параллельные главной оптической оси . |
Призма , сечение которой изображено на рисунке 175 , « оборачивает » |
лучи
|
, т е меняет их местами . |
Угол падения лучей на грань АС меньше предельного угла , поэтому |
лучи
|
преломятся и выйдут из призмы . |
На рисунке 175 хорошо видно , что при выходе из призмы |
лучи
|
1 и 2 меняются местами . |
Поэтому |
лучи
|
преломляться не будут , а , отразившись от грани ВС , попадут на грань АС . |
Таким образом , через оптический центр линзы |
лучи
|
света проходят без преломления . |
Пусть горизонтальные |
лучи
|
1 и 2 падают на грань АВ . |
Именно она преломляет падающие на неё |
лучи
|
и позволяет получать изображения предметов . |
Поскольку |
лучи
|
переходят из воздуха в стекло , то угол преломления меньше 45 ° . |
Лучи красного цвета преломляются слабее всех других , а |
лучи
|
фиолетового цвета — сильнее . |
Этот фокус является мнимым : в нём пересекаются не сами |
лучи
|
, а их продолжения . |
Чтобы исправить дальнозоркость , нужно сильнее преломить |
лучи
|
. |
Вы наверняка видели , как через отверстия в шторах проникают в комнату солнечные |
лучи
|
. |
Чтобы ответить на этот вопрос , нужно помнить , что отчётливое изображение предмета получается тогда , когда преломлённые |
лучи
|
сходятся на сетчатке глаза . |
Из закона отражения света следует , что падающий и отражённый |
лучи
|
обратимы . |
Роговица , стекловидное тело и хрусталик играют роль сложного объектива , преломляя падающие |
лучи
|
света . |
В её центре находится зрачок , сквозь который световые |
лучи
|
проходят внутрь глаза . |
Главный фокус линзы — точка , в которой после преломления соберутся |
лучи
|
света , падающие на линзу параллельно главной оптической оси . |
Пользуясь законом отражения света , построим отражённые |
лучи
|
АА ' и ВВ ’ . |
Если продолжить отражённые |
лучи
|
за плоскость зеркала , то они пересекутся в точке 8 ' . |
Через эти вещества |
лучи
|
света проходят насквозь , лишь преломляясь на границах . |
Итак , в точке 8 ' сходятся не сами |
лучи
|
света , а их продолжения . |
Пусть на зеркало А падают горизонтальные |
лучи
|
света от предмета ОО ' . |
После отражения от него лучи изменят своё направление на вертикальное и попадут на зеркало В. После отражения в зеркале В |
лучи
|
света изменят направление на 90 ° и попадут в глаз наблюдателя . |
Если источник света расположить в фокусе зеркала , то отражённые |
лучи
|
будут параллельны его главной оптической оси . |
В этом случае источник света , например лампочку , помещают в фокусе Р зеркала , тогда отражённые от него |
лучи
|
будут параллельными . |
В этом случае отражённые от зеркала |
лучи
|
соберутся в его фокусе . |
Плоское зеркало 32 , помещённое в этом месте телескопа , поворачивает |
лучи
|
и направляет их в окуляр Л. Назван он так потому , что обращён к глазу наблюдателя . |
О том , как и почему линза собирает |
лучи
|
, вы узнаете в дальнейшем . |
Глаз воспринимает отражённые |
лучи
|
так , как будто они исходят из точки 8 ' , которая является изображением точки 8 . |
После отражения от него |
лучи
|
изменят своё направление на вертикальное и попадут на зеркало В. После отражения в зеркале В лучи света изменят направление на 90 ° и попадут в глаз наблюдателя . |
Верхним |
лучом
|
становится луч 1 , который был нижним , а луч 2 становится нижним . |
Срок службы |
люминесцентной
|
лампы в 20 раз больше , чем лампы накаливания такой же мощности . |
Баллон |
люминесцентной
|
лампы заполнен инертным газом и парами ртути . |
Более экономичными являются |
люминесцентные
|
лампы , или лампы дневного света . |
Люминесцирующими источниками являются |
люминесцентные
|
и газосветные лампы . |
В морях и океанах |
люминесцирует
|
вода из - за наличия в ней светящихся микроорганизмов . |
Таким образом , тепловые и |
люминесцирующие
|
источники сами излучают свет . |
3 Другую группу составляют |
люминесцирующие
|
источники света . |
Внутренняя поверхность лампы покрыта слоем |
люминофора
|
, который , поглощая ультрафиолетовый свет , начинает светиться . |
Так , покоящуюся тележку может привести в движение другая тележка , движущаяся с определённой скоростью , или рука человека , или же поднесённый к металлической тележке |
магнит
|
. |
Скорость шарика возрастёт от нуля до какого - то значения т е шарик приобретёт ускорение а1 Заменив |
магнит
|
на более мощный , который сильнее будет притягивать стальной шарик , можно наблюдать , что и конечная скорость движения шарика ( за тот же промежуток времени , что и в первом опыте ) ускорение а2 возрастут . |
Лежащий на поверхности стола стальной шарик можно привести в движение , поставив напротив него |
магнит
|
, как показано на рисунке 51 , а . |
Примерами физических явлений могут служить : движение автомобиля , замерзание воды , свечение лампочки , притяжение |
магнитом
|
некоторых металлических предметов и др. |
Вторая группа объектов составляет |
макромир
|
. |
И Луна , и автомобиль относятся к объектам |
макромира
|
. |
На практике часто используют и другие единицы массы , более удобные для выражения больших или совсем малых |
масс
|
: тонна ( 1 т ) , грамм ( 1 г ) , миллиграмм ( 1 мг ) . |
Закон всемирного тяготения , открытый Ньютоном в 1666 г , гласит : сила всемирного тяготения прямо пропорциональна произведению |
масс
|
взаимодействующих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними : . |
3 Что же характеризует |
масса
|
тела , какое его свойство ? . |
Из полученного уравнения можно определить силу , действующую на тело , если известны его |
масса
|
и возникающее ускорение : . |
Следовательно , |
масса
|
воды в банке равна : . |
Например , длина нити может быть равна 30 см , а размеры груза 2 см. Кроме того , считают , что вся |
масса
|
маятника сосредоточена в грузе , нить нерастяжима и её масса мала по сравнению с массой груза . |
Следовательно , чем больше высота , на которую поднято тело , и чем больше его |
масса
|
, тем больше потенциальная энергия этого тела . |
Чтобы забить сваю , |
масса
|
ударника копра должна быть достаточно большой . |
Наблюдая за этими колебаниями , заметим , что чем больше |
масса
|
шарика , тем за большее время он совершит одно полное колебание , т е тем больше его период . |
Как показывают многочисленные опыты , в том случае , если |
масса
|
груза больше массы пружины , период колебаний пружинного маятника равен . |
где т — |
масса
|
груза , к — жёсткость пружины . |
Например , длина нити может быть равна 30 см , а размеры груза 2 см. Кроме того , считают , что вся масса маятника сосредоточена в грузе , нить нерастяжима и её |
масса
|
мала по сравнению с массой груза . |
Это число означает , что м3 |
масса
|
меди объёмом 1 м3 равна 8900 кг . |
Как и любая физическая величина , |
масса
|
может быть измерена . |
Масса воды окажется больше , чем |
масса
|
подсолнечного масла . |
Выясним , от чего зависит |
масса
|
тел . |
плотность = |
масса
|
объём ’ . |
Таким образом , чем больше |
масса
|
тела и скорость , с которой оно движется , тем больше его кинетическая энергия . |
Так , например , масса яблока 100 г , |
масса
|
автомобиля ВАЗ-2106 — 1045 кг , масса Луны — 7,35 • 1022 кг Таким образом , физические величины количественно характеризуют физические явления и свойства тел и веществ . |
Плотность показывает , чему равна |
масса
|
единицы объёма вещества . |
Так , например , масса яблока 100 г , масса автомобиля ВАЗ-2106 — 1045 кг , |
масса
|
Луны — 7,35 • 1022 кг Таким образом , физические величины количественно характеризуют физические явления и свойства тел и веществ . |
Говорят , что |
масса
|
есть мера инертности тела . |
Да , если |
масса
|
тела выражается в кг , ускорение — в Д , а сила — в Н , то можно записать : т . |
Взвесив эти кубики , заметим , что массы у них разные : |
масса
|
свинцового кубика больше , чем алюминиевого . |
Теперь можно сделать вывод : |
масса
|
тела является характеристикой его инертности . |
Используя формулу Р = та , можно определить значение силы , если известны |
масса
|
и возникающее в результате действия силы ускорение . |
Так , например , |
масса
|
яблока 100 г , масса автомобиля ВАЗ-2106 — 1045 кг , масса Луны — 7,35 • 1022 кг Таким образом , физические величины количественно характеризуют физические явления и свойства тел и веществ . |
Это происходит потому , что тележки обладают разными |
массами
|
. |
Поскольку силы Рг и Р2 равны в данном опыте силам тяжести , действующимна грузы |
массами
|
400 и 200 г соответственно ( 4 и 2 гири массой по 100 г каждая ) , то сила Р1 в 2 раза больше силы Р2 Как показывает Д опыт , расстояние ОБ оказывается в 2 раза . |
Многочисленными опытами установлено , что сила тяжести прямо пропорциональна |
массе
|
тела . |
Каждые весы имеют свой предел измерения , как правило , равный |
массе
|
всех гирь , а цену деления весов определяет самая маленькая гиря . |
т е ускорение тела прямо пропорционально действующей на него силе и обратно пропорционально его |
массе
|
. |
Допустим , что на расстоянии 1 м находятся два тела |
массой
|
по 1 кг каждое ( размеры тел намного меньше г , т е 1 м ) . |
Поскольку силы Рг и Р2 равны в данном опыте силам тяжести , действующимна грузы массами 400 и 200 г соответственно ( 4 и 2 гири |
массой
|
по 100 г каждая ) , то сила Р1 в 2 раза больше силы Р2 Как показывает Д опыт , расстояние ОБ оказывается в 2 раза . |
Иначе говоря , гравитационная постоянная численно равна силе притяжения между телами |
массой
|
1 кг каждое , находящимися на расстоянии 1 м друг от друга . |
Можно предложить аэронавту провести эксперимент : измерить с помощью динамометра силу тяжести , действующую на какое - либо тело , например на гирю |
массой
|
1 кг , в процессе его равномерного подъёма на воздушном шаре . |
Начнём постепенно увеличивать нагрузку , подвешивая грузы |
массой
|
100 г , 200 г , 300 г и т д. В результате взаимодействия с Землёй грузы , смещаясь вниз , начнут растягивать пружину . |
1 т = 1000 кг ; 1 г = 0,001 кг ; 1 мг = 0,001 г. Любое тело в природе — от самых огромных небесных тел до очень маленьких элементарных частиц — обладает |
массой
|
, и эту массу можно измерить . |
Достаточно поднять гирьку |
массой
|
100 г на высоту 1 м ( это вы сможете сделать примерно за 1 с ) и можно утверждать , что при этом вы развили мощность примерно 1 Вт. . |
Вспомните , что 1 Н — это сила тяжести , действующая на гирьку |
массой
|
100 г Чтобы она оказывала такое давление , её действие должно быть распределено по поверхности площадью 1 м2 Можно подсчитать , что , для того чтобы лыжи ( вместе с вами ) производили на снег давление в 1 Па , вам понадобятся лыжи длиной примерно в 6 км . |
Тележка , которая двигалась быстрее , обладает меньшей |
массой
|
, чем тележка , которая двигалась медленнее и имела большую массу . |
Теперь можно сказать , что 1 Н — это такая сила , которая сообщает телу |
массой
|
1 кг ускорение 1 . |
Величину , характеризующую свойство тел притягиваться к Земле , называют |
массой
|
. |
Например , длина нити может быть равна 30 см , а размеры груза 2 см. Кроме того , считают , что вся масса маятника сосредоточена в грузе , нить нерастяжима и её масса мала по сравнению с |
массой
|
груза . |
Физическими приборами , хорошо вам известными , являются также секундомер , с помощью которого измеряют время ; весы , которые позволяют определить |
массу
|
тела . |
Так , если вы хотите определить |
массу
|
воды , налитой в литровую банку , надо воспользоваться формулой плотности и записать её в виде : . |
6 Зная плотности веществ , можно , не пользуясь весами , определить |
массу
|
любого тела , если известен его объём . |
1 т = 1000 кг ; 1 г = 0,001 кг ; 1 мг = 0,001 г. Любое тело в природе — от самых огромных небесных тел до очень маленьких элементарных частиц — обладает массой , и эту |
массу
|
можно измерить . |
Тележка , которая двигалась быстрее , обладает меньшей массой , чем тележка , которая двигалась медленнее и имела большую |
массу
|
. |
Чтобы определить плотность вещества , надо |
массу
|
тела разделить на его объём : . |
Иначе говоря , более инертные тела имеют большую массу , лёгкие же тела менее инертны , т е имеют меньшую |
массу
|
. |
Иначе говоря , более инертные тела имеют большую |
массу
|
, лёгкие же тела менее инертны , т е имеют меньшую массу . |
Прикладываемая вами при этом сила равна 100 Н. Затем |
массу
|
груза увеличили : коробок стало две , и , чтобы передвинуть их на то же расстояние , необходимо приложить силу 200 Н. Работа , которую вы совершите во втором случае , будет в 2 раза больше . |
Можно определять |
массу
|
тел , сравнивая скорости , приобретённые телами в результате их взаимодействия . |
Измеряют диаметры звёзд , планет , расстояния до небесных тел , |
массы
|
небесных тел , время их движения по орбитам и т д . |
Вы сразу же заметите , что камень или металлический шар гораздо тяжелее теннисного мяча , т е сила тяжести , действующая на тело большей |
массы
|
, больше . |
4 Поскольку основной единицей |
массы
|
является 1 кг , а объёма — 1 м3 , то основной единицей плотности будет соответственно килограмм на кубический метр . |
Свинец и алюминий — разные вещества , следовательно , |
массы
|
кубиков одинаковых объёмов зависят от рода их вещества . |
Увидим , что при одинаковых объёмах |
массы
|
этих жидкостей разные . |
Аналогично первому опыту можем сказать , что |
массы
|
разных жидкостей одинакового объёма зависят от рода веществ . |
Из этих наблюдений можно сделать вывод о том , что |
массы
|
разных тел одинакового объёма различны . |
Существует ли способ прямого измерения силы , аналогичный измерению длины , времени , |
массы
|
и т д ? . |
Как показывают многочисленные опыты , в том случае , если масса груза больше |
массы
|
пружины , период колебаний пружинного маятника равен . |
С тремя из них — единицами длины , времени и |
массы
|
— вы уже знакомы . |
Прикрепим к двум одинаковым пружинам шары разной |
массы
|
и приведём их в колебание . |
Потенциальная энергия зависит от |
массы
|
тела и высоты , на которую оно поднято . . |
Как видно из формулы , период колебаний математического маятника не зависит ни от его |
массы
|
, ни от амплитуды колебаний . |
Существуют весы , для взвешивания на которых особая точность не нужна , например при определении |
массы
|
нагруженной машины или даже железнодорожного вагона . |
Кратные единицы |
массы
|
— тонна , центнер , дольные — грамм , миллиграмм и др. |
очень больших и очень маленьких тел , и поэтому их |
массы
|
можно определить , только сравнивая изменения их скоростей при взаимодействии . |
Взвесив эти кубики , заметим , что |
массы
|
у них разные : масса свинцового кубика больше , чем алюминиевого . |
Если |
массы
|
гирь и взвешиваемого тела равны , то коромысло весов придёт в равновесие и примет строго горизонтальное положение . |
Однако наблюдения и опыты показывают , что ускорение тела зависит также и от его инертных свойств , т е от |
массы
|
тела ( 16 ) . |
Самый простой способ измерения |
массы
|
тела — это взвешивание с помощью рычажных весов , что оно может свободно колебаться . |
Кинетическая энергия зависит от скорости движения тела и его |
массы
|
. |
К рычагу , который может вращаться на стержне относительно точки О , подвесим грузы разной |
массы
|
. |
За основную единицу |
массы
|
принят килограмм ( 1 кг ) . |
Основной единицей |
массы
|
является килограмм ( 1 кг ) . |
Р = с-^ где тх и т2 — |
массы
|
тел , г — расстояние между ними ( точнее , их центрами ) , С — коэффициент , называемый гравитационной постоянной ( латинское слово гауИав означает « тяжесть » , « тяготение » ) . |
Килограмм — это эталон |
массы
|
, специально изготовленный цилиндр из металлического сплава , хранящийся в Палате мер и весов во Франции . |
Два мальчика одинаковой |
массы
|
идут по рыхлому снегу , но один на лыжах , а другой — в обычной обуви . |
Теперь становится понятно , почему твёрдые тела и жидкости одинакового объёма имеют разные |
массы
|
. |
На практике часто используют и другие единицы |
массы
|
, более удобные для выражения больших или совсем малых масс : тонна ( 1 т ) , грамм ( 1 г ) , миллиграмм ( 1 мг ) . |
Способы измерения |
массы
|
бывают разные . |
Так определяют |
массы
|
таких больших тел , как планеты или их спутники , или таких маленьких частиц , как атомы или молекулы . |
В основе действия многих |
машин
|
и механизмов , используемых в быту и технике , лежит правило равновесия рычага . |
Он применяется в астрономии для расчёта движения планет , звёзд , комет , в космонавтике — для расчёта движения космических кораблей и спутников , в технике — для расчёта движения и работы различных |
машин
|
и механизмов , а также в химии , биологии и т д . |
Например , размеры Солнца , планет , других космических объектов во много раз больше размеров тел , которые окружают нас на Земле ( |
машин
|
, домов , деревьев и т д ) . |
Любая |
машина
|
или механизм тоже не всегда совершают работу . |
Движущаяся по шоссе |
машина
|
; санки , скатывающиеся с горы ; самолёт во время взлета и посадки — всё это примеры поступательного движения . |
Иначе говоря , чтобы |
машина
|
( механизм , двигатель ) совершала работу , она должна обладать определённой энергией . |
Во многих |
машинах
|
и в быту , и в современном производстве используются простые механизмы . |
Подшипники используют в |
машинах
|
и станках , имеющих вращающиеся детали . |
Внутреннее кольцо подшипника насаживается на вал , а наружное закрепляется в корпусе |
машины
|
. |
При сборке вал |
машины
|
располагается между верхним и нижним вкладышами и подшипник закрепляется . |
Без трения никто и ничто не могло бы двигаться по земле — ни люди , ни животные , ни |
машины
|
. |
Существуют весы , для взвешивания на которых особая точность не нужна , например при определении массы нагруженной |
машины
|
или даже железнодорожного вагона . |
Радугу можно иногда наблюдать в брызгах фонтана , водопада , при работе поливальной |
машины
|
. |
Одну и ту же работу разные |
машины
|
и механизмы могут совершать по - разному : одни — более быстро , эффективно , другие — менее . |
Единица мощности названа в честь изобретателя паровой |
машины
|
английского учёного Джеймса Уатта . |
Таким образом , если |
маятник
|
вывести из положения равновесия , а затем отпустить , то он будет отклоняться от этого положения то в одну , то в другую сторону , т е будет совершать колебания . |
Пусть |
маятник
|
начал движение из точки 1 , дошёл до точки 2 и вернулся обратно в точку 1 В этом случае говорят , что маятник совершил одно полное колебание . |
Время , за которое |
маятник
|
совершает одно полное колебание , называют периодом колебаний . |
Чем больше колебаний совершает |
маятник
|
за 1 с , тем больше его частота , и наоборот . |
Например , если |
маятник
|
за 5 с совершил 10 полных колебаний , то частота колебаний равна 10 : 5 с = 2 ( Гц ) . |
И опять равнодействующая Р сил тяжести и упругости будет возвращать |
маятник
|
в положение равновесия . |
В этой точке в пружине вновь возникнет сила упругости , которая возвратит |
маятник
|
в положение равновесия . |
Например , колеблющийся пружинный |
маятник
|
не звучит . |
Эта сила будет возвращать |
маятник
|
в положение равновесия , которое он пройдёт благодаря инертности и отклонится влево . |
Выведем |
маятник
|
из положения равновесия , оттянув груз вправо . |
Пусть маятник начал движение из точки 1 , дошёл до точки 2 и вернулся обратно в точку 1 В этом случае говорят , что |
маятник
|
совершил одно полное колебание . |
Говорят , что в этом случае |
маятник
|
находится в положении равновесия . |
2 Выведем |
маятник
|
из положения равновесия , отклонив его вправо . |
Пока пружина не деформирована , равнодействующая всех сил , действующих на |
маятник
|
, равна нулю , и он находится в положении равновесия ( точка О ) . |
1 Удобнее всего изучать колебательное движение на примере |
маятника
|
— небольшого предмета ( шарика ) , прикреплённого к длинной нити . |
Примерами колебательного движения служат движения |
маятника
|
настенных часов , мальчика на качелях , струны звучащей гитары . |
Выясним , от чего зависит период колебаний пружинного |
маятника
|
. |
Как видно из формулы , период колебаний математического |
маятника
|
не зависит ни от его массы , ни от амплитуды колебаний . |
Наибольшее отклонение |
маятника
|
от положения равновесия называют амплитудой колебания . |
где — ускорение свободного падения , I — длина |
маятника
|
. |
Отклонение |
маятника
|
от положения равновесия называют смещением . |
Формула периода колебаний математического |
маятника
|
имеет вид : . |
Наблюдая колебания такого |
маятника
|
, вы заметили , что период его колебаний зависит от длины нити . |
Например , длина нити может быть равна 30 см , а размеры груза 2 см. Кроме того , считают , что вся масса |
маятника
|
сосредоточена в грузе , нить нерастяжима и её масса мала по сравнению с массой груза . |
При этом , чем больше ускорение свободного падения , тем меньше период колебаний |
маятника
|
. |
Как показывают многочисленные опыты , в том случае , если масса груза больше массы пружины , период колебаний пружинного |
маятника
|
равен . |
Действительно , чем сильнее притяжение |
маятника
|
( например , к Земле ) , тем за меньшее время он совершит полное колебание , а значит , тем меньше его период . |
Из формулы следует , что период колебаний пружинного |
маятника
|
не зависит от амплитуды колебаний . |
Кроме того , установлено , что период колебаний математического |
маятника
|
зависит от ускорения свободного падения . |
Так , поскольку ускорение свободного падения на полюсе 9,83 , а на экваторе — 9,78 , то период колебаний математического |
маятника
|
на полюсе меньше , чем на экваторе . |
Такое устройство называют пружинным |
маятником
|
. |
Груз , подвешенный на нити , длина которой много больше размеров груза , называют математическим |
маятником
|
. |
3 В технике часто используют более крупные единицы мощности : киловатт ( 1 кВт ) , |
мегаватт
|
( 1 МВт ): . |
Представьте себе результат действия пули , первый раз брошенной в |
мишень
|
рукой ( скорость её движения достаточно небольшая ) , а второй раз — вылетевшей из ствола стрелкового оружия . |
Сравните результаты действия пули , попадающей в |
мишень
|
, и артиллерийского снаряда , движущегося с той же скоростью и попадающего в ту же мишень . |
Сравните результаты действия пули , попадающей в мишень , и артиллерийского снаряда , движущегося с той же скоростью и попадающего в ту же |
мишень
|
. |
Модуль равнодействующей сил равен сумме |
модулей
|
всех действующих сил , если они направлены вдоль одной прямой в одну сторону . |
В случае действия двух сил Рх и Р2 , направленных в противоположные стороны , модуль равнодействующей сил Р равен разности |
модулей
|
этих сил : . |
Если изменить опыт и увеличить число сил , действующих на тело в одном направлении , то динамометр Д3 покажет , что модуль равнодействующей сил Е равен сумме |
модулей
|
всех действующих сил : . |
Модуль равнодействующей сил равен разности |
модулей
|
действующих сил , если они направлены вдоль одной прямой в противоположные стороны . |
Показания всех трёх динамометров позволяют нам убедиться в том , что модуль равнодействующей двух сил Е в этом случае равен сумме |
модулей
|
сил Е\ и Е2 : . |
В случае действия двух сил Рх и Р2 , направленных в противоположные стороны , |
модуль
|
равнодействующей сил Р равен разности модулей этих сил : . |
Каким же образом были определены |
модуль
|
силы Е и её направление ? . |
Так , запись о ( со стрелкой ) означает , что скорость — векторная величина , имеющая направление , а запись о ( без стрелки ) — это |
модуль
|
, т е числовое значение скорости . |
Если изменить опыт и увеличить число сил , действующих на тело в одном направлении , то динамометр Д3 покажет , что |
модуль
|
равнодействующей сил Е равен сумме модулей всех действующих сил : . |
Показания всех трёх динамометров позволяют нам убедиться в том , что |
модуль
|
равнодействующей двух сил Е в этом случае равен сумме модулей сил Е\ и Е2 : . |
Направлена равнодействующая сил в этом случае в сторону большей по |
модулю
|
силы . |
Эти силы равны по |
модулю
|
и направлены в противоположные стороны . |
Следовательно , эти силы равны по |
модулю
|
. |
Следовательно , результат действия силы зависит от её |
модуля
|
и от площади той поверхности , перпендикулярно которой она действует . |
Объяснить , почему тела при нагревании расширяются , почему нагревается ложка , опущенная в стакан с горячей водой , позволяет |
молекулярно
|
- кинетическая теория строения вещества . |
Объяснить , почему тела при нагревании расширяются , почему нагревается ложка , опущенная в стакан с горячей водой , позволяет |
молекулярно-кинетическая теория
|
строения вещества . |
Если мы вдруг « перерастянем » пружину в нашем опыте , то она в какой - то |
момент
|
перестанет сжиматься . |
Запишем формулу для вычисления ускорения : где ь>0 — начальная скорость тела , V — его скорость в |
момент
|
времени I . |
В |
момент
|
наибольшего отклонения шара его кинетическая энергия равна нулю Ек = 0 . |
может в какой - то |
момент
|
оказаться недостаточной , чтобы удержать дерево в равновесии , и дерево упадёт под напором порыва ветра ( сила . |
5 Зная ускорение , можно вычислить скорость равноускоренно движущегося тела в любой |
момент
|
времени . |
Затем потенциальная энергия молотка превращается в кинетическую и в |
момент
|
удара куда - то исчезает . |
Его скорость в этот |
момент
|
( в точке А ) равна нулю . |
В начальный |
момент
|
, когда лифт трогается вверх , ваш вес увеличивается . |
В этот |
момент
|
времени частица А имеет максимальное смещение относительно положения равновесия , в котором находятся точки В , С , Б и т д . |
На рисунке 126 , а показано положение частиц среды в |
момент
|
времени I = 0 . |
На пружину в этот |
момент
|
будет действовать сила упругости ^упр . |
На самом деле , если вам приходилось когда - нибудь прыгать с трамплина или какой - либо возвышенности , то в |
момент
|
полёта вы тоже находились в состоянии невесомости . |
К |
моменту
|
удара о пол ( точка В ) потенциальная энергия мяча станет равной нулю , а кинетическая приобретёт наибольшее значение . |
Предположим , что мы сделали фотографии волны в некоторые |
моменты
|
времени . |
Если отражающих поверхностей много и находятся они на разных расстояниях от человека , то отражённые звуковые волны дойдут до него в разные |
моменты
|
времени . |
3 В технике часто используют более крупные единицы |
мощности
|
: киловатт ( 1 кВт ) , мегаватт ( 1 МВт ): . |
Единица |
мощности
|
названа в честь изобретателя паровой машины английского учёного Джеймса Уатта . |
Единицей |
мощности
|
является ватт ( 1 Вт ) . |
Срок службы люминесцентной лампы в 20 раз больше , чем лампы накаливания такой же |
мощности
|
. |
Потенциальная энергия падающей воды , а следовательно , и |
мощность
|
гидроэлектростанции зависит от высоты плотины . |
1 Вт — это такая |
мощность
|
, при которой работа 1 Дж совершается за 1 с , т е 1 Вт = 1 с . |
Эти источники имели малую |
мощность
|
и были неудобными в обращении . |
Достаточно поднять гирьку массой 100 г на высоту 1 м ( это вы сможете сделать примерно за 1 с ) и можно утверждать , что при этом вы развили |
мощность
|
примерно 1 Вт. . |
1 Вт — совсем небольшая |
мощность
|
. |
Быстроту выполнения работы каким - либо механизмом характеризуют величиной , называемой |
мощностью
|
. |
Оно должно быть таким , чтобы можно было отчётливо видеть текст и не испытывать при этом |
напряжения
|
глаз . |
Изображение удалённого предмета получается на сетчатке без |
напряжения
|
мышцы хрусталика . |
В этом случае мелкие детали предмета рассматриваются без |
напряжения
|
. |
На самом деле , если вам приходилось когда - нибудь прыгать с трамплина или какой - либо возвышенности , то в момент полёта вы тоже находились в состоянии |
невесомости
|
. |
3 Вы , наверное , уже много раз встречались с понятием « невесомость » ( вдумайтесь в это слово : |
невесомость
|
— нет веса ) . |
3 Вы , наверное , уже много раз встречались с понятием « |
невесомость
|
» ( вдумайтесь в это слово : невесомость — нет веса ) . |
В вашем представлении |
невесомость
|
, вероятно , связана с полётами космонавтов в космических кораблях . |
Силу обозначают буквой Е. Основной единицей силы является |
ньютон
|
( 1Н ) . |
Зная единицу силы ( 1 Н ) и основную единицу площади ( 1 м2 ) , можно определить единицу давления : |
ньютон
|
на квадратный метр 1 Д За единицу давления принимается давление , которое производит сила 1 Н , действующая на поверхность площадью 1 м2 перпендикулярно этой поверхности . |
Таким образом , явление полного внутреннего отражения лежит в основе новой отрасли |
оптики
|
, которую называют волоконной . |
Раздел физики , который их изучает , называется |
оптикой
|
. |
Чем больше скорость распространения света , тем меньше |
оптическая плотность
|
среды . |
Следовательно , оптическая плотность стекла больше , чем |
оптическая плотность
|
воздуха . |
Следовательно , |
оптическая плотность
|
стекла больше , чем оптическая плотность воздуха . |
Различие углов падения и преломления обусловлено тем , что стекло и воздух имеют разную |
оптическую плотность
|
. |
Следовательно , при заданном значении сил Рх и Р2 соотношение расстояний |
от
|
точки вращения до места приложения сил ( ОА и ОБ ) будет строго определённым . |
Измерив расстояния между следами |
от
|
капель , падающих через равные промежутки времени из останавливающейся вместе с тележкой капельницы , увидим , что эти расстояния со временем уменьшаются . |
Рассмотрим , как ведут себя световые пучки |
от
|
двух источников . |
Поставим диапроекторы так , чтобы световые пучки |
от
|
них в каком - то месте пересекались , а затем попадали на экраны . |
Тень — это область пространства за предметом , в которую не попадает свет |
от
|
источника . |
Как видно из формулы , период колебаний математического маятника не зависит ни |
от
|
его массы , ни от амплитуды колебаний . |
Жёсткость пружины ( как и любого деформированного тела ) зависит |
от
|
её формы , размеров и материала , из которого она изготовлена . |
Поэтому лучи преломляться не будут , а , отразившись |
от
|
грани ВС , попадут на грань АС . |
Это означает , что световые пучки |
от
|
разных источников не зависят друг от друга и не влияют друг на друга . |
Выясним , |
от
|
чего зависит масса тел . |
Их размеры меньше 10 - 8 см. В этом мире в последнее время выделяют особые объекты , имеющие размеры |
от
|
1 до 100 нм , так называемый наномир . |
На экране мы увидим резкую тень |
от
|
мяча . |
Материя — это то , что существует объективно , независимо |
от
|
нашего сознания . |
Попробуйте представить , в какой ситуации автомобиль мог бы двигаться равномерно |
от
|
пункта А к пункту В. Это могло быть только в том случае , если бы он нигде не тормозил , нигде не останавливался , уже в начальном пункте , т е на старте , ехал со скоростью V и проехал пункт В с той же скоростью . |
Аналогично первому опыту можем сказать , что массы разных жидкостей одинакового объёма зависят |
от
|
рода веществ . |
Полутень — это область , в которую попадает свет |
от
|
части источника света . |
Свинец и алюминий — разные вещества , следовательно , массы кубиков одинаковых объёмов зависят |
от
|
рода их вещества . |
Скорость волны зависит |
от
|
свойств среды , в которой она распространяется . |
Точечный источник света — это такой источник , размеры которого малы по сравнению с расстоянием |
от
|
него до наблюдателя . |
Вам неоднократно приходилось наблюдать в солнечный день тени |
от
|
различных предметов . |
Для того чтобы волна дошла |
от
|
свободного конца шнура до закреплённого , нужно некоторое время . |
За это время в колебания придут частицы В , С , В , Е , а частица Е будет иметь максимальное отклонение |
от
|
положения равновесия . |
Если отражающих поверхностей много и находятся они на разных расстояниях |
от
|
человека , то отражённые звуковые волны дойдут до него в разные моменты времени . |
Это означает , что световые пучки от разных источников не зависят друг |
от
|
друга и не влияют друг на друга . |
Луна отражает свет , падающий на неё |
от
|
Солнца , и является источником отражённого света . |
Луч света 1 |
от
|
точки 5 пройдёт через оптический центр собирающей линзы , не преломляясь . |
Это связано с тем , что поверхность зеркала в отличие |
от
|
поверхностей призмы покрыта специальным веществом ( амальгамой ) , отражающим свет , и подвержена порче . |
Поскольку мяч упругий , после удара он отскочит |
от
|
пола и его кинетическая энергия будет превращаться в потенциальную по мере подъёма . |
Так , самолёт Ту-154 может долететь |
от
|
Москвы до Санкт - Петербурга менее чем за час , а если бы туда вылетел « небесный тихоход » Ан-2 , то он одолел бы это расстояние лишь за 3—4 ч ; трактор может вспахать гектар земли примерно за 40 мин , а лошади для этого понадобится не менее 10 ч . |
Как видно из формулы , период колебаний математического маятника не зависит ни от его массы , ни |
от
|
амплитуды колебаний . |
Все тела , |
от
|
которых исходит свет , называют источниками света . |
Слово « физика » происходит |
от
|
греческого слова « фюзис » , что значит « природа » . |
Для того чтобы узнать , какова зависимость объёма тела |
от
|
температуры , нужно во время опыта проводить измерения этих двух величин . |
Если бросить в достаточно глубокую лужу камень , то |
от
|
него во все стороны пойдут волны или , как часто говорят , круги . |
Однако наблюдения и опыты показывают , что ускорение тела зависит также и от его инертных свойств , т е |
от
|
массы тела ( 16 ) . |
1 Чтобы понять , как звуки |
от
|
источника доходят до человека , который их воспринимает , рассмотрим , как колебания распространяются в среде . |
Сила трения скольжения зависит не только |
от
|
качества обработки соприкасающихся поверхностей , но и от материала , из которого они изготовлены . |
Сила трения скольжения зависит не только от качества обработки соприкасающихся поверхностей , но и |
от
|
материала , из которого они изготовлены . |
Следовательно , коэффициент трения скольжения зависит |
от
|
веществ , из которых изготовлены соприкасающиеся тела , и состояния их поверхностей . |
Зависит работа и |
от
|
расстояния , на которое перемещается тело . |
сидите так , чтобы свет падал на книгу или тетрадь слева |
от
|
вас ; . |
держите книгу или тетрадь |
от
|
себя на расстоянии наилучшего зрения ; . |
Потенциальная энергия зависит |
от
|
массы тела и высоты , на которую оно поднято . . |
Разнообразие звуков , их оттенки создаются дальше на пути |
от
|
гортани через полость рта ( 3 ) и носа ( 4 ) . |
В зависимости |
от
|
того , какие тела надо взвешивать и с какой точностью , существуют самые разные виды весов . |
После отражения |
от
|
него лучи изменят своё направление на вертикальное и попадут на зеркало В. После отражения в зеркале В лучи света изменят направление на 90 ° и попадут в глаз наблюдателя . |
Чтобы уменьшить силу трения между вращающимся валом и вкладышами , последние делают из очень прочного металла , обязательно отличного |
от
|
металла самого вала . |
Пусть на зеркало А падают горизонтальные лучи света |
от
|
предмета ОО ' . |
Из формулы следует , что период колебаний пружинного маятника не зависит |
от
|
амплитуды колебаний . |
Будет хорошо видно , как бусинка отскакивает |
от
|
звучащего камертона . |
Лупа — это линза с малым фокусным расстоянием ( |
от
|
1 до 10 см ) . |
Это связано с тем , что при отражении света |
от
|
ткани , окрашенной , например , в синий цвет , отражается в основном свет синего цвета . |
Говорят , что отражение света |
от
|
шероховатой поверхности диффузное . |
2 Рассмотрим , |
от
|
чего зависит значение совершённой работы . |
Лучи |
от
|
предмета после преломления в линзе образуют параллельный пучок и затем собираются глазом на сетчатке . |
Для этого с помощью лупы получают чёткое изображение предмета и измеряют расстояние |
от
|
предмета до лупы . |
Вес груза Р2 приложен к концу рычага , а сила Р19 необходимая для удержания груза , приложена вблизи |
от
|
точки О. Сила Рг возникает благодаря сокращению мышц руки человека . |
Чтобы переходить |
от
|
одних единиц к другим , нужно знать соотношения между ними . |
Итак , при освещении предмета светом |
от
|
точечного источника образуется резкая тень . |
Температура воды в чайнике при её нагревании зависит |
от
|
времени нагревания . |
Таким образом , если маятник вывести из положения равновесия , а затем отпустить , то он будет отклоняться |
от
|
этого положения то в одну , то в другую сторону , т е будет совершать колебания . |
Если же отсчёт энергии вести |
от
|
пола , то тело будет находиться на определённой высоте и , следовательно , обладать некоторой потенциальной энергией . |
Однако наблюдения и опыты показывают , что ускорение тела зависит также и |
от
|
его инертных свойств , т е от массы тела ( 16 ) . |
Пучок света , отразившийся |
от
|
зеркала , сойдётся в точке Р , лежащей на главной оптической оси . |
При этом часть светового пучка пройдёт в воду , другая часть пучка отразится |
от
|
границы раздела воздуха и воды и будет распространяться в воздухе . |
Отражение света подобно отражению мяча |
от
|
стенки . |
Такими пучками являются , например , падающий на Землю солнечный свет и свет |
от
|
звёзд . |
Будут ли одинаковы скорости двух мальчиков на коньках , отталкивающихся друг |
от
|
друга , если один из них большой , а другой маленький ? . |
Важно , что волна не переносит частицы вещества : |
от
|
одной частицы к другой передаются колебания . |
Весной распускаются на деревьях почки , осенью желтеют листья , время |
от
|
времени извергаются вулканы . |
Направим на экран Э свет |
от
|
источника 5 Если на пути пучка света поставить диафрагму АВ , то на экране образуется узкая белая полоса . |
1 При измерении физических величин часто требуется получить как можно более точный результат , поскольку |
от
|
этого зависит обоснованность выводов , которые делают по результатам проводимых экспериментов . |
Частота слышимых человеком звуковых колебаний лежит в интервале |
от
|
16 до 20 000 Гц . |
Продолжим опыт и постараемся выяснить , |
от
|
чего зависит сила трения . |
При этом интенсивность отражённого , преломлённого и поглощённого пучков зависит |
от
|
цвета падающего света и от оптических свойств граничащих сред . |
Их равнодействующая Р теперь отлична |
от
|
нуля . |
В центре диска укреплено зеркало , |
от
|
которого отражается свет . |
Скорость звука зависит |
от
|
свойств среды . |
Для очень точных измерений используют специальные аналитические весы , которые всегда находятся в стеклянном коробе , чтобы защитить их даже |
от
|
малейшего сквозняка . |
Их значения зависят |
от
|
выбора положения тела отсчёта , относительно которого определяется энергия . |
Расстояние |
от
|
оптического центра линзы до её главного фокуса называют фокусным расстоянием . |
Выясним , |
от
|
чего зависит период колебаний пружинного маятника . |
1 т = 1000 кг ; 1 г = 0,001 кг ; 1 мг = 0,001 г. Любое тело в природе — |
от
|
самых огромных небесных тел до очень маленьких элементарных частиц — обладает массой , и эту массу можно измерить . |
4 Понятие работы в физике отличается |
от
|
работы в повседневной жизни . |
Читается она следующим образом : сумма величин , обратных расстояниям от предмета до линзы и |
от
|
линзы до изображения , равна величине , обратной фокусному расстоянию . |
Вам хорошо известно , что книгу при чтении располагают на определённом расстоянии |
от
|
глаз . |
Её результат зависит |
от
|
интенсивности падающего света . |
Предмет , который мы фотографируем , может находиться на разных расстояниях |
от
|
объектива . |
По мере удаления |
от
|
источника звука энергия будет передаваться всё большему числу частиц среды и на долю каждой частицы будет приходиться всё меньшая энергия . |
Кинетическая энергия зависит |
от
|
скорости движения тела и его массы . |
Такое изображение А'В ' , как вам известно , даёт собирающая линза , если предмет АВ находится |
от
|
неё на расстоянии , много большем двойного фокусного расстояния линзы 2Р. При этом расстояние между линзой и изображением предмета будет примерно равно фокусному расстоянию . |
Отражаются |
от
|
преграды и звуковые волны . |
Деформация тел , возникающая под действием силы , может быть разной и зависит |
от
|
действующей силы . |
Отсюда и его название : |
от
|
слова « гелиос » , что означает « солнечный » . |
|
От
|
предмета до линзы . |
|
От
|
линзы до изображения к расстоянию от предмета до линзы . |
Многократным отражением света |
от
|
поверхности объясняется насыщенность цветов таких тканей , как бархат , плюш . |
Вы хорошо знаете , что звук , распространяясь в среде во все стороны от источника , ослабевает по мере удаления |
от
|
него . |
Наблюдения за происходящими в окружающем нас мире явлениями позволили установить , что все тела падают на Землю , вода в чайнике кипит при определённой температуре , что |
от
|
всех предметов в солнечный день образуется тень . . |
Эти сведения могут быть различными в зависимости |
от
|
знаний человека , его умения описывать явление , фиксировать происходящие изменения и т п. Рассмотрим , например , такое простое явление , как движение автомобиля . |
Например , сменяют друг друга времена года , день и ночь ; меняют своё положение Солнце , Луна , Земля , звёзды и т д. Летом во время дождя часто сверкает молния и гремит гром ; после дождя можно видеть радугу , пар , поднимающийся |
от
|
высыхающей земли или асфальта . |
Читается она следующим образом : сумма величин , обратных расстояниям |
от
|
предмета до линзы и от линзы до изображения , равна величине , обратной фокусному расстоянию . |
Вы хорошо знаете , что звук , распространяясь в среде во все стороны |
от
|
источника , ослабевает по мере удаления от него . |
Расстояние ОВ от предмета до линзы обозначим буквой е , расстояние ОВ ' |
от
|
линзы до изображения — буквой фокусное расстояние ОВ — буквой В . |
Расстояние ОВ |
от
|
предмета до линзы обозначим буквой е , расстояние ОВ ' от линзы до изображения — буквой фокусное расстояние ОВ — буквой В . |
Первый телескоп - рефлектор был изобретён Ньютоном в 1669 г Свет |
от
|
далёкой звезды в виде пучка параллельных лучей падает на вогнутое зеркало 3 в трубе телескопа . |
Таким образом , громкость звука зависит |
от
|
амплитуды колебаний источника звука : чем больше амплитуда колебаний , тем громче звук ; чем меньше амплитуда колебаний , тем громкость звука меньше . |
1 Установим связь между расстояниями от предмета до линзы и |
от
|
линзы до изображения и фокусным расстоянием . |
Поэтому амплитуда колебаний частиц уменьшается при удалении |
от
|
источника , и звук становится тише , т е громкость звука уменьшается . |
Отражаясь |
от
|
этого зеркала , они сходятся в его фокусе . |
Чем дальше предмет |
от
|
наблюдателя и чем меньше его размеры , тем меньше угол зрения и соответственно размер изображения . |
При движении |
от
|
положения О до положения В скорость шара уменьшается , поэтому уменьшается и его кинетическая энергия . |
Излучение света такими источниками не зависит |
от
|
их температуры . |
Так , например , два мальчика одинаковой комплекции ( одинаково тяжёлых или одинаково лёгких ) , стоящие друг около друга на коньках , оттолкнувшись друг |
от
|
друга , разъедутся с одинаковой скоростью и на одинаковые расстояния . |
Глаз снаружи покрыт прочной белой оболочкой , которая защищает его |
от
|
повреждений и называется склерой . |
в зависимости |
от
|
того , в какой пропорции складываются эти цвета , можно получать разные цвета и оттенки . |
Следовательно , точность измерений зависит |
от
|
цены деления шкалы прибора . |
С этой целью объектив вращают по винтовой резьбе и таким образом изменяют расстояние |
от
|
диапозитива до объектива . |
С помощью системы линз Л свет направляется на диапозитив Д. Лучи |
от
|
диапозитива попадают в объектив О и , проходя через него , создают изображение диапозитива на экране Э. Диапозитив располагается за фокусом объектива . |
Эти звуки имеют одинаковую высоту , но отличаются друг |
от
|
друга резкостью , выразительностью . |
Можно заметить , что они одновременно достигнут преград , находящихся на одинаковом расстоянии |
от
|
их первоначального положения . |
Наибольшее отклонение маятника |
от
|
положения равновесия называют амплитудой колебания . |
Слово « астрономия » происходит |
от
|
двух греческих слов : « астрой » — звезда и « номос » — закон . |
Диаметр зрачка может изменяться в зависимости |
от
|
интенсивности света . |
Сложение спектральных цветов — это сложение света разных цветов , получаемых |
от
|
источников . |
После соударения тележки доедут до преград , установленных на одинаковых расстояниях |
от
|
места взаимодействия , за одинаковое время и , следовательно , разъедутся тоже с одинаковыми скоростями о ' . |
Иначе говоря , гравитационная постоянная численно равна силе притяжения между телами массой 1 кг каждое , находящимися на расстоянии 1 м друг |
от
|
друга . |
Изображения звёзд , расположенных |
от
|
нас очень далеко , в телескопе кажутся точками . |
Траектория относительна , её форма зависит |
от
|
тела отсчёта , относительно которого рассматривают движение . |
Таким образом , при фотографировании необходимо добиться чёткого изображения предмета , для чего изменяют расстояние |
от
|
объектива до плёнки . |
Отклонение маятника |
от
|
положения равновесия называют смещением . |
Поэтому плёнка должна освещаться светом лишь определённое время , которое зависит |
от
|
чувствительности плёнки и освещения фотографируемого предмета . |
Поэтому в физике объекты в зависимости |
от
|
их размеров делят на три группы . |
Очевидна зависимость энергии и |
от
|
скорости тела : чем больше скорость , тем большую работу тело может совершить , т е тем больше энергия . |
Потенциальная энергия падающей воды , а следовательно , и мощность гидроэлектростанции зависит |
от
|
высоты плотины . |
Лучи света |
от
|
предмета преломляются так , что изображение и в этом случае оказывается на сетчатке . |
Она отразится |
от
|
преграды . |
4 Многие тела , |
от
|
которых исходит свет , сами его не излучают . |
Таким образом , при проведении эксперимента не только ставится определённая цель , но , в отличие |
от
|
наблюдения , используется специальное оборудование и приборы . |
Нетрудно догадаться , что если положить брусок на третью сторону , то глубина следа будет отличаться и от первого , и |
от
|
второго . |
Отражение звуковых волн |
от
|
преград является причиной эха . |
Близорукость обусловлена тем , что сетчатка удалена |
от
|
хрусталика на расстояние большее , чем при нормальном зрении . |
Глубина следа , т е результат оказанного воздействия , зависит |
от
|
площади поверхности той стороны бруска , на которую его ставят . |
Этот звук отразится |
от
|
поверхности горы и вернётся к человеку . |
При этом разные объекты имеют размеры , значительно отличающиеся друг |
от
|
друга . |
Зная расстояние з |
от
|
источника звука до приёмника и время его распространения I , скорость звука V вычислим по формуле . |
Имеем ли мы право |
от
|
знака пропорциональности ( ~ ) перейти к знаку равенства ( =) , т е превратить эту зависимость в уравнение ? |
2 Результат действия силы зависит |
от
|
её значения . |
Знание строения вещества , зависимости свойств веществ |
от
|
их строения , умение изменять эти свойства позволило создать материалы , обладающие повышенной прочностью , твёрдостью , жаростойкостью . |
Проведём линии , указывающие направление распространения звука от источника к экрану и |
от
|
экрана к приёмнику : О А — перпендикуляр к экрану , а — угол падения звуковой волны , р — угол её отражения . |
Если на брусок поставить какую - либо гирьку , то сила , действующая на песок , увеличится ; увеличится и глубина следа |
от
|
бруска . |
В этом случае источник света , например лампочку , помещают в фокусе Р зеркала , тогда отражённые |
от
|
него лучи будут параллельными . |
При этом интенсивность отражённого , преломлённого и поглощённого пучков зависит от цвета падающего света и |
от
|
оптических свойств граничащих сред . |
Насыщенный цвет можно получить , если рассеянный тканью свет заставить вторично отразиться |
от
|
той же ткани . |
Световой пучок |
от
|
источника света можно изобразить с помощью двух лучей 8А и 8С , ограничивающих его , или с помощью центрального луча 8В . |
Значит , результат действия силы не зависит ни |
от
|
вида силы , ни от направления её действия ( она во всех случаях была перпендикулярна поверхности ) . |
Значит , результат действия силы не зависит ни от вида силы , ни |
от
|
направления её действия ( она во всех случаях была перпендикулярна поверхности ) . |
Проведём линии , указывающие направление распространения звука |
от
|
источника к экрану и от экрана к приёмнику : О А — перпендикуляр к экрану , а — угол падения звуковой волны , р — угол её отражения . |
Следовательно , результат действия силы зависит |
от
|
её модуля и от площади той поверхности , перпендикулярно которой она действует . |
Следовательно , результат действия силы зависит от её модуля и |
от
|
площади той поверхности , перпендикулярно которой она действует . |
Однако принцип их действия , в том числе и медицинского силомера , один и тот же : в них используется зависимость деформации пружины |
от
|
приложенной к ней силы . |
Скорость шарика возрастёт |
от
|
нуля до какого - то значения т е шарик приобретёт ускорение а1 Заменив магнит на более мощный , который сильнее будет притягивать стальной шарик , можно наблюдать , что и конечная скорость движения шарика ( за тот же промежуток времени , что и в первом опыте ) ускорение а2 возрастут . |
Поэтому луч отразится |
от
|
грани ВСЕЕ под углом р = 45 ° и выйдет из призмы через грань АСЕВ . |
1 Установим связь между расстояниями |
от
|
предмета до линзы и от линзы до изображения и фокусным расстоянием . |
Нетрудно догадаться , что если положить брусок на третью сторону , то глубина следа будет отличаться и |
от
|
первого , и от второго . |
Грузы располагаются по разные стороны |
от
|
точки О и действуют на рычаг с силами Рх и Р2 , направленными вниз . |
Скорость звука зависит |
от
|
температуры . |
Он может меняться в зависимости |
от
|
условий , в которых находится тело . |
Наблюдая колебания такого маятника , вы заметили , что период его колебаний зависит |
от
|
длины нити . |
И в этом случае и ускорения , и скорости , с которыми тележки разъедутся , будут зависеть |
от
|
усилия , приложенного к ним со стороны пластины . |
Зависимость громкости звука |
от
|
амплитуды колебаний можно достаточно наглядно продемонстрировать с помощью следующего опыта . |
Таким образом , цвет тела , освещаемого белым светом , зависит |
от
|
того , свет какого цвета это тело рассеивает , пропускает или поглощает . |
Кроме того , установлено , что период колебаний математического маятника зависит |
от
|
ускорения свободного падения . |
Хотя все три движения равномерные , они отличаются друг |
от
|
друга : автомобиль движется быстрее всех и первым доедет до пункта В ; затем туда приедет велосипедист и , наконец , дойдёт пешеход . |
Свет |
от
|
лампочки будет распространяться по всем направлениям . |
Это зависит |
от
|
того , относительно какого тела отсчёта рассматривается его движение . |
Выясним , |
от
|
чего зависит точность измерений . |
расстояние |
от
|
предмета до зеркала равно расстоянию от зеркала до изображения . |
Вы наверняка наблюдали пучки солнечного света , пробивающиеся сквозь облака , световые пучки |
от
|
прожектора , проектора , киноаппарата . |
Зафиксируем положение большего груза в точке А. В зависимости |
от
|
места прикрепления меньшего груза рычаг может начать вращаться по ходу часовой стрелки или против её хода . |
При дальнейшем увеличении угла падения свет , падающий на границу раздела воды и воздуха , полностью отразится |
от
|
неё . |
расстояние от предмета до зеркала равно расстоянию |
от
|
зеркала до изображения . |
Измерив расстояния между следами |
от
|
капель , можно увидеть , что они одинаковы , значит , тележка движется равномерно . |
Они светятся только тогда , когда на них попадает свет |
от
|
некоторого источника . |
Это связано с тем , что с повышением температуры движение частиц среды становится интенсивнее и колебания |
от
|
одних частиц к другим передаются быстрее . |
В этом случае отражённые |
от
|
зеркала лучи соберутся в его фокусе . |
5 Если направления движения тела и действующей на него силы противоположны , то работа |
отрицательна
|
. |
Оптическая сила собирающей линзы — величина положительная ; оптическая сила рассеивающей линзы — величина |
отрицательная
|
. |
Примером силы , совершающей |
отрицательную
|
работу , является сила трения . |
Силы Е\ и Е2 , действующие на тачку , |
параллельны
|
друг другу и направлены в противоположные стороны . |
При этом они будут |
параллельны
|
лучам , падающим на призму . |
В местах соединения горизонтальных и вертикальной секций расположены зеркала А и В. Зеркала взаимно |
параллельны
|
и составляют угол 45 ° с горизонталью . |
Если источник света расположить в фокусе зеркала , то отражённые лучи будут |
параллельны
|
его главной оптической оси . |
Теперь направим на эту линзу лучи , |
параллельные
|
главной оптической оси . |
Если |
параллельный
|
пучок света падает на шероховатую поверхность , то отражённый пучок уже не будет параллельным . |
Вогнутые зеркала применяются тогда , когда возникает необходимость создать |
параллельный
|
пучок света . |
Лучи от предмета после преломления в линзе образуют |
параллельный
|
пучок и затем собираются глазом на сетчатке . |
Направим на зеркало пучок света , |
параллельный
|
главной оптической оси . |
Луч 2 , |
параллельный
|
главной оптической оси , после преломления пройдёт через главный фокус линзы . |
Если |
параллельный
|
пучок света падает на гладкую плоскую поверхность , например на плоское зеркало , то отражённый пучок тоже будет параллельным . |
Если параллельный пучок света падает на гладкую плоскую поверхность , например на плоское зеркало , то отражённый пучок тоже будет |
параллельным
|
. |
Если параллельный пучок света падает на шероховатую поверхность , то отражённый пучок уже не будет |
параллельным
|
. |
Пучок света может быть |
параллельным
|
, расходящимся и сходящимся . |
В этом случае источник света , например лампочку , помещают в фокусе Р зеркала , тогда отражённые от него лучи будут |
параллельными
|
. |
В закрытом корпусе К помещён источник света 3 Вогнутое зеркало , в фокусе которого находится источник света , создаёт пучок |
параллельных
|
лучей . |
Первый телескоп - рефлектор был изобретён Ньютоном в 1669 г Свет от далёкой звезды в виде пучка |
параллельных
|
лучей падает на вогнутое зеркало 3 в трубе телескопа . |
Если на неё направить пучок лучей , |
параллельных
|
главной оптической оси , то этот пучок будет расходящимся . |
Пучок |
параллельных
|
лучей , пройдя сквозь такую линзу , становится расходящимся . |
Вогнутое зеркало используют также в том случае , когда необходимо собрать ( сфокусировать ) падающий на зеркало пучок |
параллельных
|
лучей . |
Этот способ получения |
параллельных
|
световых пучков используется в фарах автомобилей , прожекторах . |
Их считают пучками |
параллельных
|
лучей . |
Баллон люминесцентной лампы заполнен инертным газом и |
парами
|
ртути . |
Они представляют собой |
пару
|
рычагов , скреплённых в точке О , относительно которой они могут вращаться . |
При прохождении по лампе электрического тока |
пары
|
ртути излучают ультрафиолетовый свет . |
Для любой |
пары
|
сред существует определённый предельный угол . |
Она называется |
паскалем
|
( 1 Па ) в честь французского учёного Паскаля : . |
Используя разные приспособления , человек с незапамятных времён стремится облегчить работу , связанную с |
перемещением
|
и подъёмом тяжёлых предметов . |
1 Для того чтобы облегчить работу по |
перемещению
|
тяжёлых предметов , человек конструировал различные приспособления . |
Ведь работу по |
перемещению
|
двух коробок можно рассматривать как дважды выполненную работу по перемещению одной коробки . |
Ведь работу по перемещению двух коробок можно рассматривать как дважды выполненную работу по |
перемещению
|
одной коробки . |
Поскольку нет |
перемещения
|
( а = 0 ) , то и работа не совершается ( А = 0 ) . |
Под скоростью волны V понимают скорость |
перемещения
|
горба или сгущения . |
Плечи сил Е\ и Е2 соответственно равны и 12 По правилу равновесия рычага плечо 12 много меньше |
плеча
|
следовательно , чтобы уравновесить рычаг , сила может быть меньше Г2 Выигрыш в силе очевиден . |
В соответствии с правилом равновесия рычага сила Р\ должна быть много больше силы Р2 , так как плечо намного меньше |
плеча
|
12 В данном случае рычаг даёт проигрыш в силе , но выигрыш в расстоянии . |
Так как плечо АО в 2 раза меньше |
плеча
|
АВ , то сила Р в 2 раза больше силы Р. Подвижный блок даёт выигрыш в силе в 2 раза : . |
где и Е2 — силы , действующие на рычаг , и 12 — |
плечи
|
этих сил . |
Неподвижный блок можно рассматривать как рычаг , |
плечи
|
которого равны : О А = ОВ . |
Плечи сил Е\ и Е2 соответственно равны и 12 По правилу равновесия рычага |
плечо
|
12 много меньше плеча следовательно , чтобы уравновесить рычаг , сила может быть меньше Г2 Выигрыш в силе очевиден . |
В соответствии с правилом равновесия рычага сила Р\ должна быть много больше силы Р2 , так как |
плечо
|
намного меньше плеча 12 В данном случае рычаг даёт проигрыш в силе , но выигрыш в расстоянии . |
Так как |
плечо
|
АО в 2 раза меньше плеча АВ , то сила Р в 2 раза больше силы Р. Подвижный блок даёт выигрыш в силе в 2 раза : . |
Чтобы найти |
плечо
|
силы , надо опустить перпендикуляр из точки опоры на линию , вдоль которой действует сила . |
На рисунках 93 и 95 |
плечом
|
силы Е\ является расстояние 11(АО ) — перпендикуляр из точки О на прямую , вдоль которой действует сила Е\. Соответственно плечом силы Г2 является расстояние 12(ОВ ) . |
На рисунках 93 и 95 плечом силы Е\ является расстояние 11(АО ) — перпендикуляр из точки О на прямую , вдоль которой действует сила Е\. Соответственно |
плечом
|
силы Г2 является расстояние 12(ОВ ) . |
Кратчайшее расстояние между точкой опоры и прямой , вдоль которой действует на рычаг сила , называют |
плечом
|
силы . |
Теперь запишем формулу для вычисления |
плотности
|
: . |
На практике используют и другие единицы |
плотности
|
: грамм на кубический сантиметр ( 1 -Ц ) , тонна на кубический метр . |
6 Зная |
плотности
|
веществ , можно , не пользуясь весами , определить массу любого тела , если известен его объём . |
Так , если вы хотите определить массу воды , налитой в литровую банку , надо воспользоваться формулой |
плотности
|
и записать её в виде : . |
4 Поскольку основной единицей массы является 1 кг , а объёма — 1 м3 , то основной единицей |
плотности
|
будет соответственно килограмм на кубический метр . |
Например , |
плотность
|
меди 8900 . |
Плотность водорода гораздо меньше , чем |
плотность
|
воздуха или кислорода . |
5 Сравним |
плотность
|
тех веществ , которые были использованы в опытах . |
Чтобы определить |
плотность
|
вещества , надо массу тела разделить на его объём : . |
Оптическая |
плотность
|
среды характеризуется скоростью распространения света в ней . |
|
Плотность
|
|
Следовательно , оптическая |
плотность
|
стекла больше , чем оптическая плотность воздуха . |
Различие углов падения и преломления обусловлено тем , что стекло и воздух имеют разную оптическую |
плотность
|
. |
Следовательно , оптическая плотность стекла больше , чем оптическая |
плотность
|
воздуха . |
Чем больше скорость распространения света , тем меньше оптическая |
плотность
|
среды . |
Это отличие характеризуется физической величиной , которую называют |
плотностью
|
вещества . |
Так , кислород обладает большей |
плотностью
|
, чем воздух . |
Разной |
плотностью
|
обладают не только твёрдые вещества или жидкости , но и газы . |
Это объясняется различной |
плотностью
|
веществ , из которых они состоят . |
На экране Э , поставленном перед нитью , можно увидеть чередование тёмных и светлых |
полос
|
. |
Направим на экран Э свет от источника 5 Если на пути пучка света поставить диафрагму АВ , то на экране образуется узкая белая |
полоса
|
. |
Если на красную краску наложить синюю и жёлтую , то увидим |
полосу
|
чёрного цвета . |
Поставив на пути разноцветного пучка вторую трёхгранную призму , повёрнутую на 180 , т е сложив цвета , мы снова получим на экране белую |
полосу
|
. |
На экране мы увидим широкую разноцветную |
полосу
|
ММ , которую называют спектром белого света . |
Оно позволяет устанавливать прямолинейные границы участков на поверхности Земли , прокладывать линии железных дорог , автострады , взлётные |
полосы
|
на аэродромах и т п. Если поставить шесты так , чтобы , глядя на крайний из них , остальные не были видны , и соединить линией основания шестов , то этой линией будет прямая . . |
Так , в результате точных измерений определено , что ускорение свободного падения на |
полюсе
|
|
Так , поскольку ускорение свободного падения на |
полюсе
|
9,83 , а на экваторе — 9,78 , то период колебаний математического маятника на полюсе меньше , чем на экваторе . |
Так , поскольку ускорение свободного падения на полюсе 9,83 , а на экваторе — 9,78 , то период колебаний математического маятника на |
полюсе
|
меньше , чем на экваторе . |
Ускорение свободного падения для всех тел на средних географических широтах , где мы живём , равно 9,8 , точнее , с2 9,81 Однако , поскольку земной шар немного сплюснут у |
полюсов
|
, значения и Гтяж там несколько больше , чем на средних широтах или , скажем , на экваторе . |
Точку С называют |
полюсом
|
зеркала ; точку О — оптическим центром ; СО — радиус зеркала ; прямая СО — главная оптическая ось зеркала . |
Чтобы определить цену деления шкалы прибора , необходимо выполнить |
последовательно
|
следующие действия . |
Следовательно , чем больше высота , на которую поднято тело , и чем больше его масса , тем больше |
потенциальная
|
энергия этого тела . |
Деформация же пружин увеличивается и становится максимальной в положении В. Следовательно , их |
потенциальная
|
энергия возрастёт до Еп = шах . |
Значит , кинетическая энергия мяча увеличивается , а |
потенциальная
|
— уменьшается . |
Потенциальная энергия пружин уменьшается , а кинетическая энергия шара будет увеличиваться и достигнет наибольшего значения Ек — шах в положении О. В этом положении деформация у пружин отсутствует и , следовательно , их |
потенциальная
|
энергия равна нулю Еп = 0 . |
К моменту удара о пол ( точка В ) |
потенциальная
|
энергия мяча станет равной нулю , а кинетическая приобретёт наибольшее значение . |
Как кинетическая , так и |
потенциальная
|
энергия являются величинами относительными . |
Затем |
потенциальная
|
энергия молотка превращается в кинетическую и в момент удара куда - то исчезает . |
Иначе говоря , |
потенциальная
|
энергия мяча много меньше потенциальной энергии копра . |
В наивысшей точке подъёма |
потенциальная
|
энергия снова станет максимальной , а кинетическая — равной нулю . |
К моменту удара о пол ( точка В ) |
потенциальная энергия
|
мяча станет равной нулю , а кинетическая приобретёт наибольшее значение . |
Затем |
потенциальная энергия
|
молотка превращается в кинетическую и в момент удара куда - то исчезает . |
Деформация же пружин увеличивается и становится максимальной в положении В. Следовательно , их |
потенциальная энергия
|
возрастёт до Еп = шах . |
Как кинетическая , так и |
потенциальная энергия
|
являются величинами относительными . |
Потенциальная энергия пружин уменьшается , а кинетическая энергия шара будет увеличиваться и достигнет наибольшего значения Ек — шах в положении О. В этом положении деформация у пружин отсутствует и , следовательно , их |
потенциальная энергия
|
равна нулю Еп = 0 . |
Следовательно , чем больше высота , на которую поднято тело , и чем больше его масса , тем больше |
потенциальная энергия
|
этого тела . |
В наивысшей точке подъёма |
потенциальная энергия
|
снова станет максимальной , а кинетическая — равной нулю . |
Иначе говоря , |
потенциальная энергия
|
мяча много меньше потенциальной энергии копра . |
Обладает |
потенциальной
|
энергией и любое деформированное тело . |
Но главное при этом , что сумма |
потенциальной
|
и кинетической энергии остаётся постоянной , т е постоянной остаётся полная механическая энергия тела Е : . |
В точке А мяч обладает максимальной |
потенциальной
|
энергией , в точке В — максимальной кинетической , между точками А и В — кинетической и потенциальной одновременно . |
Таким образом , происходит превращение энергии из |
потенциальной
|
в кинетическую и наоборот . |
На рисунке 114 схематично также изображены изменения |
потенциальной
|
и кинетической энергии шара и упругих пружин ( увеличению соответствует стрелка / , уменьшению — \ ) и закон сохранения энергии для трёх фиксированных положений О , А , В . |
В пневматическом же ружье |
потенциальной
|
энергией обладает сжатый газ , который совершает работу по выталкиванию пули из ствола и сообщает ей скорость . |
В положении А наибольшего отклонения деформированные пружины обладают максимальной |
потенциальной
|
энергией Еп = шах . |
Поднятый на высоту упругий мяч обладает |
потенциальной
|
энергией относительно пола . |
Взаимные превращения |
потенциальной
|
и кинетической энергии можно показать и на многих других примерах . |
Иначе говоря , потенциальная энергия мяча много меньше |
потенциальной
|
энергии копра . |
В точке А мяч обладает максимальной потенциальной энергией , в точке В — максимальной кинетической , между точками А и В — кинетической и |
потенциальной
|
одновременно . |
Энергию , которая определяется взаимным расположением взаимодействующих тел ( или частей одного и того же тела ) , называют |
потенциальной
|
энергией ( Еп ) . |
Если же отсчёт энергии вести от пола , то тело будет находиться на определённой высоте и , следовательно , обладать некоторой |
потенциальной
|
энергией . |
Энергию , которая определяется взаимным расположением взаимодействующих тел ( или частей одного и того же тела ) , называют |
потенциальной энергией
|
( Еп ) . |
В точке А мяч обладает максимальной |
потенциальной энергией
|
, в точке В — максимальной кинетической , между точками А и В — кинетической и потенциальной одновременно . |
Обладает |
потенциальной энергией
|
и любое деформированное тело . |
В положении А наибольшего отклонения деформированные пружины обладают максимальной |
потенциальной энергией
|
Еп = шах . |
В пневматическом же ружье |
потенциальной энергией
|
обладает сжатый газ , который совершает работу по выталкиванию пули из ствола и сообщает ей скорость . |
Если же отсчёт энергии вести от пола , то тело будет находиться на определённой высоте и , следовательно , обладать некоторой |
потенциальной энергией
|
. |
Поднятый на высоту упругий мяч обладает |
потенциальной энергией
|
относительно пола . |
Иначе говоря , потенциальная энергия мяча много меньше |
потенциальной энергии
|
копра . |
Вначале , подняв молоток вверх , вы сообщаете ему |
потенциальную
|
энергию . |
В механике различают два вида энергии — кинетическую и |
потенциальную
|
. |
Поскольку мяч упругий , после удара он отскочит от пола и его кинетическая энергия будет превращаться в |
потенциальную
|
по мере подъёма . |
Вначале , подняв молоток вверх , вы сообщаете ему |
потенциальную энергию
|
. |
Если теперь включить карманный фонарь , то его корпус будет ограничивать световой |
поток
|
и выделит световой пучок . |
Двигатели гидроэлектростанции станут работать только после того , как |
поток
|
воды из водохранилища , расположенного выше уровня реки , начнёт падать вниз . |
Воздушный |
поток
|
, который выходит из лёгких , приводит связки в колебание , и возникает звук . |
К таким источникам света относят Солнце , звёзды , пламя свечи , горящего дерева или газа , |
поток
|
лавы , извергающейся из вулкана , нить электрической лампочки и др. |
Оно позволяет устанавливать прямолинейные границы участков на поверхности Земли , прокладывать линии железных дорог , автострады , взлётные полосы на аэродромах и т п. Если поставить шесты так , чтобы , глядя на крайний из них , остальные не были видны , и соединить линией основания шестов , то этой линией будет |
прямая
|
. . |
Точку С называют полюсом зеркала ; точку О — оптическим центром ; СО — радиус зеркала ; |
прямая
|
СО — главная оптическая ось зеркала . |
В случае а ) все точки движутся одинаково , любая |
прямая
|
, проведённая в теле , смещается параллельно самой себе . |
Существует ли способ |
прямого
|
измерения силы , аналогичный измерению длины , времени , массы и т д ? . |
плоское зеркало даёт |
прямое
|
изображение предмета ; . |
Силы , с которыми тела притягиваются друг к другу , направлены по |
прямой
|
, соединяющей эти тела . |
Самый простой случай — действие нескольких сил вдоль одной |
прямой
|
. |
6 Для любознательных следует уточнить , что рассмотренные примеры равномерного движения относились только к движению вдоль |
прямой
|
линии . |
Модуль равнодействующей сил равен разности модулей действующих сил , если они направлены вдоль одной |
прямой
|
в противоположные стороны . |
Проделаем опыт и выясним , как найти геометрическую сумму сил в том случае , когда силы направлены вдоль одной |
прямой
|
, но в противоположные стороны . |
Поэтому точнее было бы говорить о равномерном прямолинейном движении , поскольку равномерным может быть движение не только вдоль |
прямой
|
. |
Данный опыт свидетельствует о том , что свет распространяется вдоль |
прямой
|
линии , т е прямолинейно . |
Кратчайшее расстояние между точкой опоры и |
прямой
|
, вдоль которой действует на рычаг сила , называют плечом силы . |
Если бросить мяч перпендикулярно стенке , то он отразится и полетит обратно по той же |
прямой
|
Если мяч бросить под некоторым углом к стенке , то он отскочит тоже под некоторым углом . |
Модуль равнодействующей сил равен сумме модулей всех действующих сил , если они направлены вдоль одной |
прямой
|
в одну сторону . |
В этом случае отверстия не будут лежать на одной |
прямой
|
. |
избегайте чтения при ярком свете , особенно при |
прямом
|
солнечном свете . |
На рисунках 93 и 95 плечом силы Е\ является расстояние 11(АО ) — перпендикуляр из точки О на |
прямую
|
, вдоль которой действует сила Е\. Соответственно плечом силы Г2 является расстояние 12(ОВ ) . |
Мы же его воспринимаем |
прямым
|
. |
При этом , выиграв в силе , мы обязательно на столько же проиграем в |
пути
|
. |
Поставим на |
пути
|
катящегося металлического шарика деревянный брусок и увидим , что последний сдвинется с места после удара шарика . |
Если , например , исключить все препятствия , которые могут встретиться на горизонтальном |
пути
|
прямолинейно движущегося тела , то его скорость останется постоянной . |
Иначе говоря , подвижный блок даёт выигрыш в силе , но проигрыш в |
пути
|
. |
Используются различные механизмы для облегчения работы человека : в одних случаях целесообразно получить выигрыш в силе , в других — в |
пути
|
. |
Работа , которая совершается силой Г , равна РЬ,2 , работа силы Р равна соответственно Ркг .Но выигрыш в силе в 2 раза привёл к проигрышу в |
пути
|
тоже в 2 раза . |
Возбудим волну и поставим на её |
пути
|
преграду АВ под некоторым углом к волне . |
Для измерения пройденного |
пути
|
используется основная единица длины — метр ( 1 м ) . |
Разнообразие звуков , их оттенки создаются дальше на |
пути
|
от гортани через полость рта ( 3 ) и носа ( 4 ) . |
Поставив на |
пути
|
разноцветного пучка вторую трёхгранную призму , повёрнутую на 180 , т е сложив цвета , мы снова получим на экране белую полосу . |
На некотором участке |
пути
|
можно двигаться быстрее или медленнее , где - то придётся остановиться ( например , у светофора ) и снова начать двигаться дальше . |
Направим на экран Э свет от источника 5 Если на |
пути
|
пучка света поставить диафрагму АВ , то на экране образуется узкая белая полоса . |
Таким образом , механическая работа — физическая величина , прямо пропорциональная силе , действующей на тело , и |
пути
|
, пройденному им в направлении действия силы . |
Такое движение действительно возможно , но только на некотором участке |
пути
|
автомобиля . |
В практике пользуются и другими единицами |
пути
|
: километр ( 1 км ) , сантиметр ( 1 см ) , миллиметр ( 1 мм ) . |
Если на |
пути
|
звуковой волны поставить экран Э , то при некотором его положении прибор покажет , что звук попадает в микрофон . |
Равномерным называют такое движение , при котором тело за любые равные промежутки времени проходит одинаковые |
пути
|
. |
Пройденный путь ( или просто |
путь
|
) — физическая величина , её принято обозначать буквой . |
где Р — сила , з — пройденный |
путь
|
. |
Чтобы определить скорость равномерно движущегося тела , нужно разделить |
путь
|
, пройденный телом , на время , в течение которого этот путь пройден : скорость = путь время ’ . |
При неравномерном движении скорость тела не остаётся постоянной , поскольку пройденный за одно и то же время |
путь
|
будет разным на различных участках траектории . |
Чтобы определить скорость равномерно движущегося тела , нужно разделить путь , пройденный телом , на время , в течение которого этот путь пройден : скорость = |
путь
|
время ’ . |
Скорость тела при равномерном движении показывает , какой |
путь
|
проходит тело в единицу времени . |
Пройденный |
путь
|
( или просто путь ) — физическая величина , её принято обозначать буквой . |
За единицу скорости принимают скорость такого равномерного движения , при котором тело за единицу времени ( 1 с ) проходит |
путь
|
, равный единице длины ( 1 м ) . |
Если известна скорость равномерного движения тела , то можно определить пройденный им |
путь
|
за некоторый промежуток времени . |
Для этого необходимо весь |
путь
|
8 , пройденный телом , разделить на всё время I его движения : . |
Приподнимая ломом тяжёлый предмет , получают выигрыш в силе , но |
путь
|
, который проходит длинный конец лома , гораздо больше расстояния , на который приподнимается предмет . |
Чтобы определить скорость равномерно движущегося тела , нужно разделить путь , пройденный телом , на время , в течение которого этот |
путь
|
пройден : скорость = путь время ’ . |
Её обозначают буквой V , |
путь
|
— 8 , время — I. Следовательно , можно записать формулу для нахождения скорости : . |
При расчёте работы , совершаемой с помощью простого механизма , нас интересовали только сила и пройденный под действием этой силы |
путь
|
. |
Если знания о явлениях и свойствах тел получены теоретическим |
путём
|
, то их справедливость подтверждается с помощью эксперимента . |
Так , на поверхности Луны = 1,632 , на Марсе = 3,86 , на Венере в = 8,69 и т д. Российские автоматические станции , совершавшие посадку на Луну , и американские астронавты , побывавшие там в 1969 г , подтвердили полученное ранее теоретическим |
путём
|
значение ускорения свободного падения на Луне . |
Длину траектории , по которой движется тело в течение некоторого промежутка времени , называют пройденным |
путём
|
. |
п. По мере развития земледелия появилась потребность в отсчёте времени для регулирования сельскохозяйственных |
работ
|
. |
В том случае , когда направления движения тела и действующей на него силы совпадают , |
работа
|
вычисляется по формуле . |
Сила Р2 , действующая со стороны рычага на листок бумаги , окажется много больше приложенной силы Р1 На том же принципе основана |
работа
|
и многих других инструментов : клещей , плоскогубцев , садового секатора и пр . |
Полезная |
работа
|
любого реального механизма всегда меньше его полной ( или затраченной ) работы . |
Если |
работа
|
совершается силой 1 Н на расстоянии 1 м , то такая работа равна 1 джоулю ( 1 Дж ): . |
Если работа совершается силой 1 Н на расстоянии 1 м , то такая |
работа
|
равна 1 джоулю ( 1 Дж ): . |
Таким образом , механическая |
работа
|
— физическая величина , прямо пропорциональная силе , действующей на тело , и пути , пройденному им в направлении действия силы . |
Чем на большее расстояние вам надо перетащить груз , тем больше совершённая |
работа
|
. |
Зависит |
работа
|
и от расстояния , на которое перемещается тело . |
Устанете , « наработаетесь » , но с точки зрения физики ваша |
работа
|
будет равна нулю : комод остался на месте . |
Поскольку нет перемещения ( а = 0 ) , то и |
работа
|
не совершается ( А = 0 ) . |
При этом совершается |
работа
|
против сил сопротивления земли . |
Это и понятно , поскольку |
работа
|
различных технических устройств основана на использовании физических явлений и законов . |
Очевидно , что чем больше сила , которая приложена к движущемуся телу , тем большая совершается |
работа
|
. |
Найденная подобным образом |
работа
|
получена только в идеальных условиях ; её обычно называют полезной работой . |
Работа , которая совершается силой Г , равна РЬ,2 , |
работа
|
силы Р равна соответственно Ркг .Но выигрыш в силе в 2 раза привёл к проигрышу в пути тоже в 2 раза . |
где А — |
работа
|
, I — время выполнения работы . |
1 Словом « |
работа
|
» в повседневной жизни называют всякий полезный труд — и физический , и умственный . |
Во втором случае будет совершена большая |
работа
|
, чем в первом . |
Если с той же высоты , на которой находится ударник , упадёт лёгкое тело , например мяч , то |
работа
|
мяча будет столь незначительна , что свая останется неподвижной . |
На практике реальная |
работа
|
всегда больше , чем полезная . |
Следовательно , |
работа
|
обеих сил одинакова : . |
5 Если направления движения тела и действующей на него силы противоположны , то |
работа
|
отрицательна . |
1 Вт — это такая мощность , при которой |
работа
|
1 Дж совершается за 1 с , т е 1 Вт = 1 с . |
Отношение полезной работы к полной |
работе
|
называют коэффициентом полезного действия механизма : . |
На рисунке 93 показано , как принцип действия рычага используется в |
работе
|
тачки . |
Относится ли полученный вывод только к подвижному блоку или никакой из простых механизмов не даёт выигрыша в |
работе
|
? . |
Мы выяснили , что неподвижный блок не даёт выигрыша в |
работе
|
. |
землёй тело обладает энергией ; она равна |
работе
|
, которую надо . |
Поскольку блоки — подвижный и неподвижный — это разновидности рычага , то для любого рычага вывод об отсутствии выигрыша в |
работе
|
должен быть справедлив . |
Шар находится в покое , и ни о какой |
работе
|
не может быть и речи . |
Радугу можно иногда наблюдать в брызгах фонтана , водопада , при |
работе
|
поливальной машины . |
Движущееся с некоторой скоростью тело обладает энергией ; она равна |
работе
|
, которую надо совершить , чтобы сообщить покоящемуся телу эту скорость . |
Энергия сжатого в баллоне газа равна |
работе
|
, которую надо совершить , чтобы накачать газ в этот баллон , и т д . |
Как показала многовековая практика , ни один из механизмов не даёт выигрыша в |
работе
|
. |
Чем меньше разница между полной и полезной |
работой
|
механизма , чем меньше в нём потерь , тем он эффективнее . |
Найденная подобным образом работа получена только в идеальных условиях ; её обычно называют полезной |
работой
|
. |
Ведь |
работу
|
по перемещению двух коробок можно рассматривать как дважды выполненную работу по перемещению одной коробки . |
Значит , движущееся тело способно совершить |
работу
|
в определённых условиях . |
1 Для того чтобы облегчить |
работу
|
по перемещению тяжёлых предметов , человек конструировал различные приспособления . |
Примером силы , совершающей отрицательную |
работу
|
, является сила трения . |
Под действием силы тяги электровоза движется состав вагонов ; сила тяги электровоза совершает |
работу
|
. |
Может ли оно в определённых условиях совершить |
работу
|
? |
Одну и ту же |
работу
|
разные машины и механизмы могут совершать по - разному : одни — более быстро , эффективно , другие — менее . |
Рассмотрим их |
работу
|
. |
Деформированная тетива лука для стрельбы совершает |
работу
|
— сообщает стреле скорость . |
Совершает ли |
работу
|
движущееся тело , которое не взаимодействует с другими телами ? |
Пружина совершает |
работу
|
— возвращает дверь назад . |
Очевидна зависимость энергии и от скорости тела : чем больше скорость , тем большую |
работу
|
тело может совершить , т е тем больше энергия . |
Но если дать ему возможность упасть с края стола , то шар совершит |
работу
|
. |
Действительно , чем массивнее тело , тем большую |
работу
|
оно может совершить . |
Говорят , что если тело может совершить |
работу
|
, то оно обладает энергией . |
п = 4= • 100 % 1 А. Не всякое тело и не в любом состоянии способно совершить |
работу
|
. |
Так , используя лом или тачку для подъёма и передвижения тяжёлого предмета , например камня , приходится затрачивать определённое усилие на подъём самого лома или тачки и , следовательно , совершать дополнительную |
работу
|
. |
Ведь работу по перемещению двух коробок можно рассматривать как дважды выполненную |
работу
|
по перемещению одной коробки . |
Любая машина или механизм тоже не всегда совершают |
работу
|
. |
Используя блок , необходимо совершать |
работу
|
по преодолению сил трения между блоком и верёвкой , поднятию верёвки , а в подвижном блоке — и самого блока . |
Используя разные приспособления , человек с незапамятных времён стремится облегчить |
работу
|
, связанную с перемещением и подъёмом тяжёлых предметов . |
Таким образом , энергию выражают в тех же единицах , что и |
работу
|
, т е в джоулях . |
Обозначив полезную |
работу
|
Ап , а полную А , можем записать АП < А . |
Чем большую |
работу
|
может совершить тело , тем большей энергией оно обладает . |
2 Итак , одну и ту же |
работу
|
можно совершить разными способами . |
В пневматическом же ружье потенциальной энергией обладает сжатый газ , который совершает |
работу
|
по выталкиванию пули из ствола и сообщает ей скорость . |
Обозначают |
работу
|
буквой А . |
Иначе говоря , чтобы машина ( механизм , двигатель ) совершала |
работу
|
, она должна обладать определённой энергией . |
3 Во всех рассмотренных примерах используемые приспособления облегчают |
работу
|
. |
3 Чтобы измерить |
работу
|
, надо установить её единицу . |
Падая с высоты на землю , тело совершает |
работу
|
. |
Отношение полезной |
работы
|
к полной работе называют коэффициентом полезного действия механизма : . |
Используются различные механизмы для облегчения |
работы
|
человека : в одних случаях целесообразно получить выигрыш в силе , в других — в пути . |
Полезная работа любого реального механизма всегда меньше его полной ( или затраченной ) |
работы
|
. |
где А — работа , I — время выполнения |
работы
|
. |
Значит , покоящееся на некоторой высоте тело |
работы
|
не совершает , но в определённых условиях ( если дать ему упасть с этой высоты ) способно её совершить . |
Он применяется в астрономии для расчёта движения планет , звёзд , комет , в космонавтике — для расчёта движения космических кораблей и спутников , в технике — для расчёта движения и |
работы
|
различных машин и механизмов , а также в химии , биологии и т д . |
Мощность равна отношению |
работы
|
, совершаемой в течение некоторого времени , к этому времени . |
Быстроту выполнения |
работы
|
каким - либо механизмом характеризуют величиной , называемой мощностью . |
Можно ли предложить еще какие - либо способы для облегчения |
работы
|
по подъёму камня ? |
4 Понятие работы в физике отличается от |
работы
|
в повседневной жизни . |
4 Понятие |
работы
|
в физике отличается от работы в повседневной жизни . |
Единицу |
работы
|
назвали в честь английского учёного Джеймса Джоуля . |
Основным обязательным условием |
работы
|
динамометра является упругая деформация пружины , т е такая деформация , которая после снятия нагрузки полностью исчезает , пружина при этом вернётся в исходное положение . |
При расчёте |
работы
|
, совершаемой с помощью простого механизма , нас интересовали только сила и пройденный под действием этой силы путь . |
2 Рассмотрим , от чего зависит значение совершённой |
работы
|
. |
Однако в физике понятие |
работы
|
применяется только тогда , когда тело движется под действием приложенной к нему силы . |
Для |
работы
|
ветряного двигателя нужен ветер . |
Окажется , что для приведения рычага в |
равновесие
|
меньший груз придётся сдвинуть на расстояние , в 3 раза большее , чем О А . |
Если массы гирь и взвешиваемого тела равны , то коромысло весов придёт в |
равновесие
|
и примет строго горизонтальное положение . |
И только когда этот груз окажется в точке В , рычаг будет в |
равновесии
|
. |
рычаг находится в |
равновесии
|
, если силы , действующие на него , обратно пропорциональны плечам этих сил . |
может в какой - то момент оказаться недостаточной , чтобы удержать дерево в |
равновесии
|
, и дерево упадёт под напором порыва ветра ( сила . |
За это время в колебания придут частицы В , С , В , Е , а частица Е будет иметь максимальное отклонение от положения |
равновесия
|
. |
Через промежуток времени I = Т , равный периоду колебаний частиц среды , частица А , совершив полное колебание , опять будет иметь максимальное смещение относительно положения |
равновесия
|
. |
В этот момент времени частица А имеет максимальное смещение относительно положения |
равновесия
|
, в котором находятся точки В , С , Б и т д . |
Наибольшее отклонение маятника от положения |
равновесия
|
называют амплитудой колебания . |
Зная правило |
равновесия
|
рычага , можно объяснить , как с помощью простого механизма получить выигрыш в силе . |
Выведем маятник из положения |
равновесия
|
, оттянув груз вправо . |
Это правило ( условие ) |
равновесия
|
рычага записывают в виде формулы : . |
В соответствии с правилом |
равновесия
|
рычага силы , приложенные к блоку , тоже равны , т е В = Р. Следовательно , такой механизм не даёт выигрыша в силе . |
Используя правило |
равновесия
|
рычага , объясним действие ещё одного простого механизма — блока . |
В этой точке в пружине вновь возникнет сила упругости , которая возвратит маятник в положение |
равновесия
|
. |
Пока пружина не деформирована , равнодействующая всех сил , действующих на маятник , равна нулю , и он находится в положении |
равновесия
|
( точка О ) . |
Говорят , что в этом случае маятник находится в положении |
равновесия
|
. |
Отклонение маятника от положения |
равновесия
|
называют смещением . |
В соответствии с правилом |
равновесия
|
рычага сила Р\ должна быть много больше силы Р2 , так как плечо намного меньше плеча 12 В данном случае рычаг даёт проигрыш в силе , но выигрыш в расстоянии . |
Пружина деформируется , и в ней возникнет сила упругости Е упр , направленная к положению |
равновесия
|
. |
Эта сила будет возвращать маятник в положение |
равновесия
|
, которое он пройдёт благодаря инертности и отклонится влево . |
Как можно объяснить выигрыш в силе в примере с тачкой , используя правило |
равновесия
|
рычага ? . |
Таким образом , если маятник вывести из положения |
равновесия
|
, а затем отпустить , то он будет отклоняться от этого положения то в одну , то в другую сторону , т е будет совершать колебания . |
Плечи сил Е\ и Е2 соответственно равны и 12 По правилу |
равновесия
|
рычага плечо 12 много меньше плеча следовательно , чтобы уравновесить рычаг , сила может быть меньше Г2 Выигрыш в силе очевиден . |
И опять равнодействующая Р сил тяжести и упругости будет возвращать маятник в положение |
равновесия
|
. |
Поскольку шарик стремится вернуться в положение |
равновесия
|
, то спла Р направлена к положению равновесия . |
В основе действия многих машин и механизмов , используемых в быту и технике , лежит правило |
равновесия
|
рычага . |
Объясняя , например , причину падения деревьев во время урагана , придётся вспомнить о правиле |
равновесия
|
рычага . |
Поскольку шарик стремится вернуться в положение равновесия , то спла Р направлена к положению |
равновесия
|
. |
2 Выведем маятник из положения |
равновесия
|
, отклонив его вправо . |
Пока пружина не деформирована , |
равнодействующая
|
всех сил , действующих на маятник , равна нулю , и он находится в положении равновесия ( точка О ) . |
Их |
равнодействующая
|
Р теперь отлична от нуля . |
Динамометр покажет силу Р = 1 Н. Эта сила и есть |
равнодействующая
|
сил Рх и Р2 . |
Их |
равнодействующая
|
равна нулю . |
Но равномерное движение возможно лишь в том случае , если |
равнодействующая
|
сил равна нулю . |
И опять |
равнодействующая
|
Р сил тяжести и упругости будет возвращать маятник в положение равновесия . |
Направлена |
равнодействующая
|
сил в сторону большей силы . |
Направлена |
равнодействующая
|
сил в этом случае в сторону большей по модулю силы . |
Их |
равнодействующая
|
и есть та сила , которая вызывает смещение частиц . |
С их помощью определяют время распространения |
радиоволн
|
, что , в свою очередь , даёт возможность измерить расстояние до звёзд и планет , до грозовых туч и до поверхности Земли с летящего самолёта . |
Образуется он при |
разложении
|
света в каплях дождя , которые можно рассматривать как призмы . |
Иначе говоря , происходит |
рассеяние
|
света . |
Люминесценция может сопровождать различные химические |
реакции
|
. |
Если плёнку освещают светом длительное время , то всё покрывающее её вещество вступает в химическую |
реакцию
|
и плёнка засвечивается . |
При освещении плёнки происходит химическая |
реакция
|
. |
4 Многие тела , от которых исходит |
свет
|
, сами его не излучают . |
Если |
свет
|
падает , ДУ , то сред он , например , из воздуха в во на границе раздела этих изменит направление распространения . |
Однако к нему примешивается и |
свет
|
близких к синему цветов — голубой и фиолетовый . |
Линза , у которой края толще , чем середина , — вогнутая , она рассеивает падающий на неё |
свет
|
и поэтому называется рассеивающей . |
Если перед источником света ( 8) поместить нить ( Н ) или волос , т е преграду очень малых размеров , то за неё |
свет
|
будет проникать . |
Таким образом , |
свет
|
в определённых условиях прямолинейного распространения . |
3 Тот факт , что |
свет
|
распространяется был установлен ещё в древности . |
Поскольку температура Луны меньше 800 C , сама она видимый |
свет
|
не излучает . |
Тела начинают излучать |
свет
|
при температуре около 800 C . |
Чем больше оптическая сила линзы , тем сильнее она преломляет |
свет
|
. |
Они светятся только тогда , когда на них попадает |
свет
|
от некоторого источника . |
Вы , очевидно , знаете , что в природе встречаются тела , которые сами излучают |
свет
|
, но при этом остаются холодными ( гнилушки , светлячки , некоторые морские животные ) . |
При некотором значении угла падения угол преломления будет равен 90 ° , и |
свет
|
не будет распространяться во второй среде . |
Таким образом , тепловые и люминесцирующие источники сами излучают |
свет
|
. |
Таким образом , опыт позволяет сделать следующий вывод : белый |
свет
|
сложный ; условились считать , что он состоит из семи простых цветов . |
Таким образом можно сделать вывод , что |
свет
|
распространяется прямолинейно . |
При этом палочки реагируют на |
свет
|
и тень , а колбочки чувствительны к цветам . |
если |
свет
|
переходит из среды оптически более плотной в среду оптически менее плотную , то угол преломления больше угла падения ( у > а ) . |
При прохождении по лампе электрического тока пары ртути излучают ультрафиолетовый |
свет
|
. |
Смешение красок — это изменение цвета поверхности , отражающей |
свет
|
. |
Внутренняя поверхность лампы покрыта слоем люминофора , который , поглощая ультрафиолетовый |
свет
|
, начинает светиться . |
Насыщенный цвет можно получить , если рассеянный тканью |
свет
|
заставить вторично отразиться от той же ткани . |
Так , если поверхность зеркальная , то |
свет
|
в основном отражается . |
Можно сказать , что в светодиодной лампе происходит практически полное преобразование электрической энергии в |
свет
|
, поэтому её КПД может быть достаточно близким к 100 % . |
Это связано с тем , что |
свет
|
частично поглощается средой . |
При дальнейшем увеличении угла падения |
свет
|
, падающий на границу раздела воды и воздуха , полностью отразится от неё . |
Луна отражает |
свет
|
, падающий на неё от Солнца , и является источником отражённого света . |
1 Выясним , как распространяется |
свет
|
. |
Некоторые вещества слабо отражают и поглощают |
свет
|
. |
сидите так , чтобы |
свет
|
падал на книгу или тетрадь слева от вас ; . |
Направим на экран Э |
свет
|
от источника 5 Если на пути пучка света поставить диафрагму АВ , то на экране образуется узкая белая полоса . |
Но поверхность Земли не раскалена , она отражает |
свет
|
. |
Все тела , от которых исходит |
свет
|
, называют источниками света . |
Вы уже знаете , что |
свет
|
, падая на границу раздела двух сред , частично проходит во вторую среду и распространяется в ней . |
Это возможно в том случае , если |
свет
|
пройдёт через отверстия во всех экранах . |
Одни из них — тепловые — излучают |
свет
|
потому , что имеют высокую температуру . |
Данный опыт свидетельствует о том , что |
свет
|
распространяется вдоль прямой линии , т е прямолинейно . |
Лишь 3—4 % энергии электрического тока превращается в |
свет
|
, остальная энергия идёт на нагревание баллона лампы и воздуха вокруг него . |
С помощью системы линз Л |
свет
|
направляется на диапозитив Д. Лучи от диапозитива попадают в объектив О и , проходя через него , создают изображение диапозитива на экране Э. Диапозитив располагается за фокусом объектива . |
При этом будем иметь в виду , что поверхность , на которую падает |
свет
|
, имеет шероховатости . |
Есть вещества , которые частично пропускают |
свет
|
, а частично поглощают его . |
Пусть световой пучок распространяется в воздухе и падает на поверхность воды Многочисленные опыты показывают , что на границе раздела этих сред |
свет
|
изменит своё направление . |
Это связано с тем , что поверхность зеркала в отличие от поверхностей призмы покрыта специальным веществом ( амальгамой ) , отражающим |
свет
|
, и подвержена порче . |
В этом случае |
свет
|
, войдя в стержень с одного конца , полностью выйдет из другого конца . |
Тень — это область пространства за предметом , в которую не попадает |
свет
|
от источника . |
Существуют вещества , которые не пропускают |
свет
|
. |
По - другому можно сказать , что поверхность рассеивает падающий на неё |
свет
|
. |
В центре диска укреплено зеркало , от которого отражается |
свет
|
. |
Такими пучками являются , например , падающий на Землю солнечный |
свет
|
и свет от звёзд . |
Такими пучками являются , например , падающий на Землю солнечный свет и |
свет
|
от звёзд . |
На этой границе отсутствует преломление , и |
свет
|
не выходит из струи , а распространяется внутри неё . |
Если световой пучок падает на зеркало в направлении АО , то отражаться он будет в направлении ОВ ; если же |
свет
|
будет падать на зеркало в направлении ВО , то отражённым будет луч О А . |
Если сложить вместе красное и зелёное стёкла , то они почти не будут пропускать |
свет
|
. |
Таким образом , цвет тела , освещаемого белым светом , зависит от того , |
свет
|
какого цвета это тело рассеивает , пропускает или поглощает . |
Полутень — это область , в которую попадает |
свет
|
от части источника света . |
Это связано с тем , что при отражении света от ткани , окрашенной , например , в синий цвет , отражается в основном |
свет
|
синего цвета . |
Таким образом , опыт показывает , что угол отражения |
света
|
равен углу падения , т е а = р , а также что . |
Будем изменять угол падения и измерять угол отражения |
света
|
. |
Поэтому ещё первобытные люди применяли для освещения искусственные источники |
света
|
. |
В этом состоит закон отражения |
света
|
. |
Пользуясь законом отражения |
света
|
, построим отражённые лучи АА ' и ВВ ’ . |
Пусть перед зеркалом находится источник |
света
|
5 Из множества лучей выделим два 8А и 8В , падающих на зеркало . |
Полутень — это область , в которую попадает свет от части источника |
света
|
. |
Он , как и другие физические законы , выражает устойчивую , повторяющуюся связь между физическими величинами , в данном случае между углом падения и углом отражения |
света
|
. |
Из закона отражения |
света
|
следует , что падающий и отражённый лучи обратимы . |
При переходе луча |
света
|
из стекла в воздух угол преломления больше угла падения . |
Из опыта также следует , что при переходе луча |
света
|
из воздуха в стекло угол преломления меньше угла падения . |
п. Галогенная лампа излучает в виде |
света
|
до 15 % затраченной энергии . |
5 Солнце , а также рассмотренные выше источники отражённого |
света
|
создают естественное освещение . |
Луна отражает свет , падающий на неё от Солнца , и является источником отражённого |
света
|
. |
Пользуясь законом отражения |
света
|
, можно построить изображение предмета в плоском зеркале . |
Образование тени и полутени является следствием прямолинейного распространения |
света
|
. |
Явление отражения |
света
|
удобно наблюдать на приборе — оптическая шайба . |
Направим на зеркало пучок |
света
|
, параллельный главной оптической оси . |
Прибор представляет собой диск , к которому прикреплены источник |
света
|
и диафрагма , выделяющая узкий пучок света . |
Излучение |
света
|
такими источниками не зависит от их температуры . |
Рассмотрим более подробно явление отражения |
света
|
. |
3 Другую группу составляют люминесцирующие источники |
света
|
. |
Итак , в точке 8 ' сходятся не сами лучи |
света
|
, а их продолжения . |
Прибор представляет собой диск , к которому прикреплены источник света и диафрагма , выделяющая узкий пучок |
света
|
. |
Пучок |
света
|
, ограниченный этими лучами , будет расходящимся . |
Источник |
света
|
может перемещаться по диску , что позволяет изменять угол падения света . |
К таким источникам |
света
|
относят Солнце , звёзды , пламя свечи , горящего дерева или газа , поток лавы , извергающейся из вулкана , нить электрической лампочки и др. |
Источник света может перемещаться по диску , что позволяет изменять угол падения |
света
|
. |
В этом случае увеличится интенсивность отражённого |
света
|
и белесоватость уменьшится . |
Если , например , поставить зеркала под углом 72 , то в зеркалах увидим четыре изображения источника |
света
|
8 — по два изображения в каждом . . |
Чтобы ответить на этот вопрос , рассмотрим , что происходит с пучком |
света
|
при падении на какой - либо предмет . |
Многократным отражением |
света
|
от поверхности объясняется насыщенность цветов таких тканей , как бархат , плюш . |
2 Существуют разнообразные источники |
света
|
. |
Все тела , от которых исходит свет , называют источниками |
света
|
. |
Отражение |
света
|
подобно отражению мяча от стенки . |
Более экономичными являются люминесцентные лампы , или лампы дневного |
света
|
. |
Теперь возьмём протяжённый источник |
света
|
, размерами которого уже нельзя пренебречь . |
Если параллельный пучок |
света
|
падает на гладкую плоскую поверхность , например на плоское зеркало , то отражённый пучок тоже будет параллельным . |
Световой пучок от источника |
света
|
можно изобразить с помощью двух лучей 8А и 8С , ограничивающих его , или с помощью центрального луча 8В . |
Если перед источником |
света
|
( 8) поместить нить ( Н ) или волос , т е преграду очень малых размеров , то за неё свет будет проникать . |
Вогнутые зеркала применяются тогда , когда возникает необходимость создать параллельный пучок |
света
|
. |
Пучок |
света
|
может быть параллельным , расходящимся и сходящимся . |
В реальности имеют дело с пучками света , а световой луч показывает направление распространения |
света
|
и используется для изображения световых пучков . |
Закон прямолинейного распространения |
света
|
является одним из первых законов природы , открытых учёными на основе результатов наблюдений . |
4 Явление прямолинейного распространения |
света
|
широко используется на практике . |
В этом случае источник |
света
|
, например лампочку , помещают в фокусе Р зеркала , тогда отражённые от него лучи будут параллельными . |
Пучок |
света
|
, отразившийся от зеркала , сойдётся в точке Р , лежащей на главной оптической оси . |
В реальности имеют дело с пучками |
света
|
, а световой луч показывает направление распространения света и используется для изображения световых пучков . |
В жизни с диффузным отражением |
света
|
человек встречается чаще , чем с зеркальным . |
Световой луч — это линия , указывающая направление распространения |
света
|
. |
Именно благодаря диффузному отражению |
света
|
мы видим окружающие предметы . |
Явления отражения и преломления |
света
|
подчиняются следующим законам . |
Пучок |
света
|
был выделен и в опыте по прямолинейному распространению света , описанном в 48 . |
Пучки |
света
|
на чертежах и рисунках изображают с помощью световых лучей . |
Пучок света был выделен и в опыте по прямолинейному распространению |
света
|
, описанном в 48 . |
Если нас интересует направление распространения |
света
|
, то световой пучок изображают с помощью центрального луча . |
Прямолинейное распространение |
света
|
можно наблюдать летним днём в затемнённой комнате . |
Все рассмотренные ранее источники |
света
|
( Солнце , пламя свечи , лампочка накаливания ) имеют определённые размеры . |
В этом случае говорят о точечном источнике |
света
|
. |
Это связано с тем , что при отражении |
света
|
от ткани , окрашенной , например , в синий цвет , отражается в основном свет синего цвета . |
Протяжённый источник имеет определённые размеры и каждая его часть испускает пучок |
света
|
. |
Вы наверняка наблюдали пучки солнечного |
света
|
, пробивающиеся сквозь облака , световые пучки от прожектора , проектора , киноаппарата . |
Если параллельный пучок |
света
|
падает на шероховатую поверхность , то отражённый пучок уже не будет параллельным . |
Это пятно является действительным изображением источника |
света
|
. |
В настоящее время лампы дневного |
света
|
широко используются для освещения помещений . |
Преломление |
света
|
вы можете наблюдать , когда опускаете ложку в стакан с чаем , входите в воду в реке или в море . |
Изменение направления распространения света при переходе из одной среды в другую называют преломлением |
света
|
. |
После отражения от него лучи изменят своё направление на вертикальное и попадут на зеркало В. После отражения в зеркале В лучи |
света
|
изменят направление на 90 ° и попадут в глаз наблюдателя . |
Если источник |
света
|
расположить в фокусе зеркала , то отражённые лучи будут параллельны его главной оптической оси . |
Механизм излучения |
света
|
такой лампой достаточно сложен . |
Пусть на зеркало А падают горизонтальные лучи |
света
|
от предмета ОО ' . |
Свойство отражения |
света
|
используется в световой сигнализации . |
Изменение направления распространения |
света
|
при переходе из одной среды в другую называют преломлением света . |
Почему мы не видим источник |
света
|
, если перед ним поставить непрозрачный предмет ? . |
Расположим на столе источник |
света
|
, 2—4 экрана с отверстиями и непрозрачный экран так , чтобы на непрозрачном экране появилось светлое пятно . |
Поместим между источником |
света
|
5 и экраном Э какой - либо предмет , например мяч . |
Точечный источник |
света
|
— это такой источник , размеры которого малы по сравнению с расстоянием от него до наблюдателя . |
Говорят , что отражение |
света
|
от шероховатой поверхности диффузное . |
Оптическая плотность среды характеризуется скоростью распространения |
света
|
в ней . |
5 Закон преломления |
света
|
формулируется так : . |
Пусть луч |
света
|
падает на грань стеклянной призмы перпендикулярно этой грани . |
Таким образом , через оптический центр линзы лучи |
света
|
проходят без преломления . |
Спектр белого |
света
|
состоит из семи простых цветов : красного , оранжевого , жёлтого , зелёного , голубого , синего и фиолетового . |
На экране мы увидим широкую разноцветную полосу ММ , которую называют спектром белого |
света
|
. |
если луч |
света
|
переходит из среды оптически менее плотной в среду оптически более плотную , то угол преломления меньше угла падения ( у < а ) ; . |
Направим на экран Э свет от источника 5 Если на пути пучка |
света
|
поставить диафрагму АВ , то на экране образуется узкая белая полоса . |
Чем тоньше стержень , тем большее число отражений |
света
|
происходит в нём . |
синус угла падения так относится к синусу угла преломления , как скорость |
света
|
в первой среде к скорости света во второй среде : . |
Роговица , стекловидное тело и хрусталик играют роль сложного объектива , преломляя падающие лучи |
света
|
. |
Именно они передают ощущения |
света
|
в мозг . |
Дело в том , что в искривлённой струе воды , изображённой на рисунке 178 , возникает многократное отражение |
света
|
. |
Направим луч |
света
|
через оптический центр под некоторым углом к главной оптической оси ; луч также не изменит своего первоначального направления . |
Лучи |
света
|
от предмета преломляются так , что изображение и в этом случае оказывается на сетчатке . |
В телескопах первого типа используется явление отражения света , а в телескопах второго типа — явление преломления |
света
|
. |
Для того чтобы это изображение получилось на сетчатке , необходимо изменить ход лучей |
света
|
с помощью линзы . |
При этом интенсивность отражённого , преломлённого и поглощённого пучков зависит от цвета падающего |
света
|
и от оптических свойств граничащих сред . |
Иначе говоря , происходит рассеяние |
света
|
. |
Опыты показывают , что при переходе |
света
|
из одной среды в другую ( из воздуха , например , в воду ) его интенсивность уменьшается . |
Её результат зависит от интенсивности падающего |
света
|
. |
Через эти вещества лучи |
света
|
проходят насквозь , лишь преломляясь на границах . |
Лучи |
света
|
, проходя через объектив , создают изображение предмета вблизи задней стенки камеры . |
Сложение спектральных цветов — это сложение |
света
|
разных цветов , получаемых от источников . |
а при переходе из воды в воздух угол падения а3 меньше угла преломления у3 ( углы ос2 и р2 равны по закону отражения |
света
|
) . |
Луч |
света
|
войдёт в призму , не преломляясь , поскольку он перпендикулярен грани АВЕВ , т е угол падения а = 90 ° . |
Интенсивность отражённого ими |
света
|
мала . |
Разложение белого |
света
|
в спектр объясняется тем , что пучки разного цвета по - разному преломляются призмой . |
В телескопах первого типа используется явление отражения |
света
|
, а в телескопах второго типа — явление преломления света . |
Луч |
света
|
1 от точки 5 пройдёт через оптический центр собирающей линзы , не преломляясь . |
Для построения изображения светящейся точки достаточно знать ход двух лучей |
света
|
в линзе . |
Чем больше скорость распространения |
света
|
, тем меньше оптическая плотность среды . |
Возникает вопрос : почему тела , которые мы видим , по - разному окрашены , хотя они освещаются одним и тем же источником |
света
|
, например Солнцем ? . |
В закрытом корпусе К помещён источник света 3 Вогнутое зеркало , в фокусе которого находится источник |
света
|
, создаёт пучок параллельных лучей . |
При переходе |
света
|
из стекла в воздух этот угол равен приблизительно 40 ° . |
Для получения белого |
света
|
эти цвета нужно складывать в определённых пропорциях . |
Скорость распространения |
света
|
в стекле меньше , чем в воздухе . |
Образуется он при разложении |
света
|
в каплях дождя , которые можно рассматривать как призмы . |
В закрытом корпусе К помещён источник |
света
|
3 Вогнутое зеркало , в фокусе которого находится источник света , создаёт пучок параллельных лучей . |
Главный фокус линзы — точка , в которой после преломления соберутся лучи |
света
|
, падающие на линзу параллельно главной оптической оси . |
Радуга — это спектр солнечного |
света
|
. |
Линза , у которой середина толще , чем края , является выпуклой ; она собирает падающий на неё пучок |
света
|
и поэтому называется собирающей . |
Вы уже знаете , что при переходе луча |
света
|
из прозрачной среды , оптически более плотной , в прозрачную среду , оптически менее плотную , угол падения меньше угла преломления . |
На поверхность воды под некоторым углом к ней направим пучок |
света
|
. |
1 Вы уже знаете , что полное внутреннее отражение |
света
|
происходит в призмах , которые применяются в различных оптических приборах для изменения направления хода лучей . |
синус угла падения так относится к синусу угла преломления , как скорость света в первой среде к скорости |
света
|
во второй среде : . |
Из опыта видно , что при переходе |
света
|
из воздуха в воду угол падения больше угла преломления у1 ? |
Диаметр зрачка может изменяться в зависимости от интенсивности |
света
|
. |
Световоды могут служить для передачи не только |
света
|
, но и изображения предмета . |
Вы уже знаете , что на границе раздела двух сред происходят три явления : отражение , преломление и поглощение |
света
|
. |
Для этого поместим в центр оптической шайбы линзу , направим на неё луч |
света
|
вдоль главной оптической оси . |
избегайте чтения при ярком свете , особенно при прямом солнечном |
свете
|
. |
Но эти источники не могут обеспечить потребности человека в |
свете
|
. |
избегайте чтения при ярком |
свете
|
, особенно при прямом солнечном свете . |
Таким образом , цвет тела , освещаемого белым |
светом
|
, зависит от того , свет какого цвета это тело рассеивает , пропускает или поглощает . |
Таким образом , предметы видны при освещении их |
светом
|
. |
Если плёнку освещают |
светом
|
длительное время , то всё покрывающее её вещество вступает в химическую реакцию и плёнка засвечивается . |
Итак , при освещении предмета |
светом
|
от точечного источника образуется резкая тень . |
Например , ночью при ясной погоде мы различаем предметы , которые освещаются лунным |
светом
|
. |
Поэтому плёнка должна освещаться |
светом
|
лишь определённое время , которое зависит от чувствительности плёнки и освещения фотографируемого предмета . |
Нервные волокна разветвляются и образуют слой , чувствительный к |
свету
|
, т е сетчатку . |
Они имеют многочисленные углубления , что позволяет |
свету
|
многократно отражаться . |
такими источниками являлись горящий факел , пламя лучины , |
свечи
|
, газовой горелки , керосиновой лампы . |
Все рассмотренные ранее источники света ( Солнце , пламя |
свечи
|
, лампочка накаливания ) имеют определённые размеры . |
Мы увидим три изображения ( 1 , 2 , 3 ) |
свечи
|
, стоящей перед зеркалами . |
К таким источникам света относят Солнце , звёзды , пламя |
свечи
|
, горящего дерева или газа , поток лавы , извергающейся из вулкана , нить электрической лампочки и др. |
Чтобы измерить промежуток времени между началом движения автомобиля и его остановкой , надо выяснить , сколько |
секунд
|
содержится в данном промежутке . |
Период обозначают буквой Т и измеряют в |
секундах
|
( 1 с ) . |
Основной единицей скорости является метр в секунду ( 1 Кроме неё , возможны и другие : миллиметр в секунду ( 1 сантиметр в |
секунду
|
( 1 ™ ) , километр в час ( 1 Так , скорость движущегося транспорта принято выражать в . |
3 Основной единицей ускорения является метр на |
секунду
|
в квадрате . |
Частота колебаний — это число полных колебаний за одну |
секунду
|
. |
Основной единицей скорости является метр в секунду ( 1 Кроме неё , возможны и другие : миллиметр в |
секунду
|
( 1 сантиметр в секунду ( 1 ™ ) , километр в час ( 1 Так , скорость движущегося транспорта принято выражать в . |
Основной единицей скорости является метр в |
секунду
|
( 1 Кроме неё , возможны и другие : миллиметр в секунду ( 1 сантиметр в секунду ( 1 ™ ) , километр в час ( 1 Так , скорость движущегося транспорта принято выражать в . |
Развитие техники привело к созданию таких часов , которые измеряют тысячные доли |
секунды
|
и даже более мелкие промежутки времени . |
Следовательно , при заданном значении сил Рх и Р2 соотношение расстояний от точки вращения до места приложения |
сил
|
( ОА и ОБ ) будет строго определённым . |
рычаг находится в равновесии , если силы , действующие на него , обратно пропорциональны плечам этих |
сил
|
. |
Плечи |
сил
|
Е\ и Е2 соответственно равны и 12 По правилу равновесия рычага плечо 12 много меньше плеча следовательно , чтобы уравновесить рычаг , сила может быть меньше Г2 Выигрыш в силе очевиден . |
Динамометр покажет силу Р = 1 Н. Эта сила и есть равнодействующая |
сил
|
Рх и Р2 . |
И опять равнодействующая Р |
сил
|
тяжести и упругости будет возвращать маятник в положение равновесия . |
В случае действия двух |
сил
|
Рх и Р2 , направленных в противоположные стороны , модуль равнодействующей сил Р равен разности модулей этих сил : . |
Силу , которая производит на тело такое же х. действие , как несколько одновременно действующих |
сил
|
, называют равнодействующей этих сил . |
В случае действия двух сил Рх и Р2 , направленных в противоположные стороны , модуль равнодействующей |
сил
|
Р равен разности модулей этих сил : . |
В случае действия двух сил Рх и Р2 , направленных в противоположные стороны , модуль равнодействующей сил Р равен разности модулей этих |
сил
|
: . |
Направлена равнодействующая |
сил
|
в сторону большей силы . |
Модуль равнодействующей |
сил
|
равен разности модулей действующих сил , если они направлены вдоль одной прямой в противоположные стороны . |
Следовательно , при заданном значении |
сил
|
Рх и Р2 соотношение расстояний от точки вращения до места приложения сил ( ОА и ОБ ) будет строго определённым . |
Используя блок , необходимо совершать работу по преодолению |
сил
|
трения между блоком и верёвкой , поднятию верёвки , а в подвижном блоке — и самого блока . |
Направлена равнодействующая |
сил
|
в этом случае в сторону большей по модулю силы . |
Модуль равнодействующей сил равен разности модулей действующих |
сил
|
, если они направлены вдоль одной прямой в противоположные стороны . |
В механике , основные положения и законы которой вы изучаете , рассматриваются движения тел под действием |
сил
|
. |
Вы , видимо , обратили внимание , что в рассматриваемых примерах не учитывалось действие |
сил
|
трения . |
Дело в том , что при наличии |
сил
|
трения механическая энергия не сохраняется . |
На рисунке 92 рычагом является лом , который вращается вокруг точки О. Когда на длинный конец лома действуют с силой Т7 ] , его короткий конец приподнимает груз , действующий на него с силой Г2 ’ Точки приложения обеих |
сил
|
находятся на противоположных по отношению к точке О сторонах рычага . |
Подвижный блок также можно представить в виде рычага , к которому приложены две силы — Р и Р. Точкой , относительно которой будет вращаться рычаг , является точка А. Плечи |
сил
|
соответственно равны АО и АВ . |
В реальной же ситуации в земных условиях на любое движущееся или покоящееся тело действуют чаще всего несколько |
сил
|
. |
На рисунке 60 , а показано тело , на которое действуют три силы : Г\ , Г2 , Е3 Каждая из |
сил
|
сообщает телу ускорение аг , а2 , а3 , совпадающее по направлению с соответствующей силой . |
Следовательно , работа обеих |
сил
|
одинакова : . |
Показания всех трёх динамометров позволяют нам убедиться в том , что модуль равнодействующей двух сил Е в этом случае равен сумме модулей |
сил
|
Е\ и Е2 : . |
Силу , которая производит на тело такое же х. действие , как несколько одновременно действующих сил , называют равнодействующей этих |
сил
|
. |
Если изменить опыт и увеличить число |
сил
|
, действующих на тело в одном направлении , то динамометр Д3 покажет , что модуль равнодействующей сил Е равен сумме модулей всех действующих сил : . |
Если изменить опыт и увеличить число сил , действующих на тело в одном направлении , то динамометр Д3 покажет , что модуль равнодействующей |
сил
|
Е равен сумме модулей всех действующих сил : . |
При этом совершается работа против |
сил
|
сопротивления земли . |
Показания всех трёх динамометров позволяют нам убедиться в том , что модуль равнодействующей двух |
сил
|
Е в этом случае равен сумме модулей сил Е\ и Е2 : . |
Если изменить опыт и увеличить число сил , действующих на тело в одном направлении , то динамометр Д3 покажет , что модуль равнодействующей сил Е равен сумме модулей всех действующих |
сил
|
: . |
Модуль равнодействующей |
сил
|
равен сумме модулей всех действующих сил , если они направлены вдоль одной прямой в одну сторону . |
Модуль равнодействующей сил равен сумме модулей всех действующих |
сил
|
, если они направлены вдоль одной прямой в одну сторону . |
Но равномерное движение возможно лишь в том случае , если равнодействующая |
сил
|
равна нулю . |
Таким образом , благодаря наличию |
сил
|
взаимодействия между частицами колебания частиц конца шнура или пружины передаются соседним частицам , затем следующим и т д. То же происходит и с частицами воды . |
Самый простой случай — действие нескольких |
сил
|
вдоль одной прямой . |
Если бы этих сил не было , то и шнур , и пружина , и вода либо распались бы на отдельные части ( отсутствие сил притяжения ) , либо слиплись бы ( отсутствие |
сил
|
отталкивания ) . |
Рядом с этими шарами были установлены большие свинцовые шары диаметром по 20 см. Благодаря взаимодействию шаров стержень поворачивался , что подтверждало существование гравитационных |
сил
|
( т е сил всемирного тяготения ) . |
Направление равнодействующей |
сил
|
в этом случае совпадает с направлением действующих сил . |
Рядом с этими шарами были установлены большие свинцовые шары диаметром по 20 см. Благодаря взаимодействию шаров стержень поворачивался , что подтверждало существование гравитационных сил ( т е |
сил
|
всемирного тяготения ) . |
Если бы этих сил не было , то и шнур , и пружина , и вода либо распались бы на отдельные части ( отсутствие |
сил
|
притяжения ) , либо слиплись бы ( отсутствие сил отталкивания ) . |
Пока пружина не деформирована , равнодействующая всех |
сил
|
, действующих на маятник , равна нулю , и он находится в положении равновесия ( точка О ) . |
Чтобы найти равнодействующую силу , необходимо найти геометрическую сумму всех |
сил
|
, действующих на тело . |
Проделаем опыт и выясним , как найти геометрическую сумму |
сил
|
в том случае , когда силы направлены вдоль одной прямой , но в противоположные стороны . |
Если бы этих |
сил
|
не было , то и шнур , и пружина , и вода либо распались бы на отдельные части ( отсутствие сил притяжения ) , либо слиплись бы ( отсутствие сил отталкивания ) . |
Направление равнодействующей сил в этом случае совпадает с направлением действующих |
сил
|
. |
где и Е2 — силы , действующие на рычаг , и 12 — плечи этих |
сил
|
. |
Если бы этих сил не было , то и шнур , и пружина , и вода либо распались бы на отдельные части ( отсутствие |
сил притяжения
|
) , либо слиплись бы ( отсутствие сил отталкивания ) . |
И опять равнодействующая Р |
сил тяжести
|
и упругости будет возвращать маятник в положение равновесия . |
где Г — |
сила
|
, действующая на поверхность , 8 — площадь поверхности . |
До сих пор мы рассматривали самые простые случаи , когда на тело действовала только одна |
сила
|
. |
Зная единицу силы ( 1 Н ) и основную единицу площади ( 1 м2 ) , можно определить единицу давления : ньютон на квадратный метр 1 Д За единицу давления принимается давление , которое производит |
сила
|
1 Н , действующая на поверхность площадью 1 м2 перпендикулярно этой поверхности . |
Для того чтобы ввести физическое понятие « |
сила
|
» , чтобы определить его как физическую величину , необходимо выяснить , какое свойство или явление это понятие характеризует и может ли быть измерено . |
Запомните : |
сила
|
тяжести всегда действует на тело , а вес — на опору или подвес . |
Выясним прежде всего , что же характеризует физическое понятие « |
сила
|
» . |
Когда необходимо сдвинуть с места какой - то тяжёлый предмет , приходится прикладывать немалые усилия , поскольку возникающая между телом и поверхностью |
сила
|
трения мешает движению . |
Иначе говоря , |
сила
|
— величина векторная ( Г ) . |
Однако все эти слова дают только бытовую , житейскую характеристику понятия « |
сила
|
» . |
Продолжая опыт , убедимся , что во всех случаях |
сила
|
упругости будет прямо пропорциональна деформации ( удлинению ) тела . |
Он представлял собой достаточно длинную палку , к одному из концов которой прикладывалась |
сила
|
, необходимая для подъёма груза . |
1 дптр — оптическая |
сила
|
линзы с фокусным расстоянием 1 м . |
Вспомните , что 1 Н — это |
сила
|
тяжести , действующая на гирьку массой 100 г Чтобы она оказывала такое давление , её действие должно быть распределено по поверхности площадью 1 м2 Можно подсчитать , что , для того чтобы лыжи ( вместе с вами ) производили на снег давление в 1 Па , вам понадобятся лыжи длиной примерно в 6 км . |
Не случайно говорят : « Этот человек сильнее другого » , « Лошадь сильнее мула » и т д. Слово « |
сила
|
» употребляется и при описании многих явлений природы — сильный ветер , сильный снегопад и др. |
Чем больше |
сила
|
, действующая на тело , тем больше должно быть и оказываемое воздействие . |
Поскольку силы Рг и Р2 равны в данном опыте силам тяжести , действующимна грузы массами 400 и 200 г соответственно ( 4 и 2 гири массой по 100 г каждая ) , то |
сила
|
Р1 в 2 раза больше силы Р2 Как показывает Д опыт , расстояние ОБ оказывается в 2 раза . |
Если брусок нагружен , то |
сила
|
нормального давления равна сумме веса бруска и погруженных на него гирь ( Рг):= Лф + Рг- . |
На брусок , движущийся по поверхности стола , действует |
сила
|
трения , возникающая между соприкасающимися поверхностями . |
Со словом « |
сила
|
» вы знакомы давно . |
Кратчайшее расстояние между точкой опоры и прямой , вдоль которой действует на рычаг |
сила
|
, называют плечом силы . |
Следовательно , |
сила
|
трения в первом случае намного меньше , чем во втором . |
В данных примерах к телам приложена |
сила
|
, препятствующая их движению , тормозящая их . |
Чтобы найти плечо силы , надо опустить перпендикуляр из точки опоры на линию , вдоль которой действует |
сила
|
. |
На рисунках 93 и 95 плечом силы Е\ является расстояние 11(АО ) — перпендикуляр из точки О на прямую , вдоль которой действует |
сила
|
Е\. Соответственно плечом силы Г2 является расстояние 12(ОВ ) . |
Эта |
сила
|
будет возвращать маятник в положение равновесия , которое он пройдёт благодаря инертности и отклонится влево . |
Как вы знаете , если скорость движения изменяется , значит , к телу приложена какая - то |
сила
|
. |
Пружина деформируется , и в ней возникнет |
сила
|
упругости Е упр , направленная к положению равновесия . |
Для того чтобы выяснить , как можно измерять силы , вернёмся к понятию « |
сила
|
» . |
Таким образом , из опыта следует , что |
сила
|
трения скольжения прямо пропорциональна силе нормального давления : р -IV тр х . |
Например , чтобы измерить силу трения скольжения , действующую на деревянный брусок , движущийся по поверхности стола , прикрепим к бруску динамометр и будем перемещать его равномерно со скоростью V. На брусок в горизонтальном направлении будут действовать две силы — сила трения скольжения и |
сила
|
упругости пружины динамометра ( сила тяги ) . |
Следовательно , |
сила
|
— физическая величина и её можно измерить . |
Как вы уже знаете , |
сила
|
трения качения значительно меньше силы трения скольжения при неизменной нагрузке . |
Чем больше оптическая |
сила
|
линзы , тем сильнее она преломляет свет . |
Как показывают опыты , возникающая в первом случае |
сила
|
трения ( ^тр1 ) будет меньше , чем во втором т е Ртр1 Поскольку Утр1 = щТУ , а Гт 2 = можно сделать вывод , что в этих случаях коэффициенты трения скольжения разные : . |
Оптическая |
сила
|
линзы обозначается буквой 2 . |
Оптическая |
сила
|
собирающей линзы — величина положительная ; оптическая сила рассеивающей линзы — величина отрицательная . |
Увеличим деформацию в 2 раза ( растянем пружину на величину 2Д/ ) , и |
сила
|
упругости тоже увеличится в 2 раза , станет равной 2Гупр . |
Под действием силы тяги электровоза движется состав вагонов ; |
сила
|
тяги электровоза совершает работу . |
Очевидно , что чем больше |
сила
|
, которая приложена к движущемуся телу , тем большая совершается работа . |
Теперь можно сказать , что 1 Н — это такая |
сила
|
, которая сообщает телу массой 1 кг ускорение 1 . |
Прикладываемая вами при этом |
сила
|
равна 100 Н. Затем массу груза увеличили : коробок стало две , и , чтобы передвинуть их на то же расстояние , необходимо приложить силу 200 Н. Работа , которую вы совершите во втором случае , будет в 2 раза больше . |
На пружину в этот момент будет действовать |
сила
|
упругости ^упр . |
Весы покажут , что ваш вес — |
сила
|
, с которой вы на них давите , — будет меняться . |
Если на брусок поставить какую - либо гирьку , то |
сила
|
, действующая на песок , увеличится ; увеличится и глубина следа от бруска . |
Чем больше сила , прижимающая брусок к поверхности стола , тем больше возникающая при этом |
сила
|
трения скольжения . |
Оптическая сила собирающей линзы — величина положительная ; оптическая |
сила
|
рассеивающей линзы — величина отрицательная . |
Чем больше |
сила
|
, прижимающая брусок к поверхности стола , тем больше возникающая при этом сила трения скольжения . |
Мы убедимся , что |
сила
|
трения при этом тоже будет увеличиваться . |
Их равнодействующая и есть та |
сила
|
, которая вызывает смещение частиц . |
Её обозначают буквой ЛГ В тех случаях , когда тело движется по горизонтальной поверхности , как брусок в нашем опыте , |
сила
|
нормального давления равна весу бруска ( Рбр ) . |
где Р — |
сила
|
, з — пройденный путь . |
Тело перемещается на некоторое расстояние , но |
сила
|
в направлении движения на него не действует ( Р = 0 ) . |
Продолжим опыт и постараемся выяснить , от чего зависит |
сила
|
трения . |
Таким образом , одна и та же |
сила
|
( в данном случае вес бруска ) оказывает разное действие . |
А |
сила
|
тяжести продолжала на вас действовать : благодаря ей вы падали вниз . |
Примером силы , совершающей отрицательную работу , является |
сила
|
трения . |
Если фокусное расстояние линзы 0,5 м , то её оптическая |
сила
|
равна 2 дптр . |
Действительно , в результате деформации тела возникает |
сила
|
, стремящаяся вернуть его в исходное положение . |
Например , чтобы измерить силу трения скольжения , действующую на деревянный брусок , движущийся по поверхности стола , прикрепим к бруску динамометр и будем перемещать его равномерно со скоростью V. На брусок в горизонтальном направлении будут действовать две силы — сила трения скольжения и сила упругости пружины динамометра ( |
сила
|
тяги ) . |
В физике для количественной характеристики взаимодействия тел вводится понятие « |
сила
|
» . |
Например , чтобы измерить силу трения скольжения , действующую на деревянный брусок , движущийся по поверхности стола , прикрепим к бруску динамометр и будем перемещать его равномерно со скоростью V. На брусок в горизонтальном направлении будут действовать две силы — |
сила
|
трения скольжения и сила упругости пружины динамометра ( сила тяги ) . |
Но |
сила
|
тяжести по - прежнему действует на тело , заставляя его падать вниз . |
В этой точке в пружине вновь возникнет |
сила
|
упругости , которая возвратит маятник в положение равновесия . |
|
Сила
|
упругости , возникающая при деформации тела , прямо пропорциональна удлинению тела . |
На шарик по - прежнему действуют две силы : |
сила
|
тяжести Ргяж и сила упругости , но направлены они под углом друг к другу . |
Вес груза Р2 приложен к концу рычага , а |
сила
|
Р19 необходимая для удержания груза , приложена вблизи от точки О. Сила Рг возникает благодаря сокращению мышц руки человека . |
Было установлено , что |
сила
|
тяжести , а следовательно , и ускорение свободного падения различны на разных небесных телах . |
В соответствии с правилом равновесия рычага |
сила
|
Р\ должна быть много больше силы Р2 , так как плечо намного меньше плеча 12 В данном случае рычаг даёт проигрыш в силе , но выигрыш в расстоянии . |
Это |
сила
|
всемирного тяготения . |
Оказывается , |
сила
|
мышц руки человека гораздо больше веса груза , который он поднимает рукой . |
Вы сразу же заметите , что камень или металлический шар гораздо тяжелее теннисного мяча , т е |
сила
|
тяжести , действующая на тело большей массы , больше . |
На шарик действуют две силы : сила тяжести Гтяж и |
сила
|
упругости Гупр . |
На шарик действуют две силы : |
сила
|
тяжести Гтяж и сила упругости Гупр . |
На шарик по - прежнему действуют две силы : сила тяжести Ргяж и |
сила
|
упругости , но направлены они под углом друг к другу . |
Закон всемирного тяготения , открытый Ньютоном в 1666 г , гласит : |
сила
|
всемирного тяготения прямо пропорциональна произведению масс взаимодействующих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними : . |
Так как плечо АО в 2 раза меньше плеча АВ , то |
сила
|
Р в 2 раза больше силы Р. Подвижный блок даёт выигрыш в силе в 2 раза : . |
Однако , как показывают опыты , ускорение а , с которым в результате движется тело , будет таким , какое сообщила бы ему одна - единственная |
сила
|
Е . |
1 Существует ещё одна |
сила
|
, с которой вы часто встречаетесь в повседневной жизни . |
Обратите внимание на то , что ускорение , возникшее у тела в результате действия силы , всегда направлено в ту же сторону , что и |
сила
|
. |
Благодаря взаимодействию с Землёй на каждое тело действует |
сила
|
тяжести _ ГТЯЖ . |
Так , в результате взаимодействия ноги футболиста и мяча |
сила
|
, действующая на мяч , направлена горизонтально , а взаимодействие мяча с Землёй приводит к действию на мяч силы , направленной вниз . |
При расчёте работы , совершаемой с помощью простого механизма , нас интересовали только |
сила
|
и пройденный под действием этой силы путь . |
На столик динамометра с круглым циферблатом поставим гирю , которая будет действовать на него с силой Рг = 5 Н. Одновременно будем поднимать этот же столик с силой Р2 = 4 Н. Сила Рг направлена вниз , а |
сила
|
Р2 — вверх . |
Динамометр покажет силу Р = 1 Н. Эта |
сила
|
и есть равнодействующая сил Рх и Р2 . |
Многочисленными опытами установлено , что |
сила
|
тяжести прямо пропорциональна массе тела . |
Окажется , что |
сила
|
тяжести будет постепенно уменьшаться , поскольку уменьшается и взаимодействие гири с Землёй . |
Нет , так как тело движется по инерции и |
сила
|
на него не действует . |
Будем считать , что рычаг СЛ остаётся в покое , а к концу рычага АВ в точке А прикладывается сила — |
сила
|
пальцев человека , работающего ножницами . |
Будем считать , что рычаг СЛ остаётся в покое , а к концу рычага АВ в точке А прикладывается |
сила
|
— сила пальцев человека , работающего ножницами . |
может в какой - то момент оказаться недостаточной , чтобы удержать дерево в равновесии , и дерево упадёт под напором порыва ветра ( |
сила
|
. |
Плечи сил Е\ и Е2 соответственно равны и 12 По правилу равновесия рычага плечо 12 много меньше плеча следовательно , чтобы уравновесить рычаг , |
сила
|
может быть меньше Г2 Выигрыш в силе очевиден . |
Сила Е2 стремится вращать рычаг по ходу часовой стрелки , а |
сила
|
Ег — против её хода . |
Да , если масса тела выражается в кг , ускорение — в Д , а |
сила
|
— в Н , то можно записать : т . |
Многочисленными опытами установлено , что |
сила тяжести
|
прямо пропорциональна массе тела . |
А |
сила тяжести
|
продолжала на вас действовать : благодаря ей вы падали вниз . |
Вы сразу же заметите , что камень или металлический шар гораздо тяжелее теннисного мяча , т е |
сила тяжести
|
, действующая на тело большей массы , больше . |
Но |
сила тяжести
|
по - прежнему действует на тело , заставляя его падать вниз . |
Было установлено , что |
сила тяжести
|
, а следовательно , и ускорение свободного падения различны на разных небесных телах . |
Запомните : |
сила тяжести
|
всегда действует на тело , а вес — на опору или подвес . |
На шарик действуют две силы : |
сила тяжести
|
Гтяж и сила упругости Гупр . |
Благодаря взаимодействию с Землёй на каждое тело действует |
сила тяжести
|
_ ГТЯЖ . |
На шарик по - прежнему действуют две силы : |
сила тяжести
|
Ргяж и сила упругости , но направлены они под углом друг к другу . |
Окажется , что |
сила тяжести
|
будет постепенно уменьшаться , поскольку уменьшается и взаимодействие гири с Землёй . |
Вспомните , что 1 Н — это |
сила тяжести
|
, действующая на гирьку массой 100 г Чтобы она оказывала такое давление , её действие должно быть распределено по поверхности площадью 1 м2 Можно подсчитать , что , для того чтобы лыжи ( вместе с вами ) производили на снег давление в 1 Па , вам понадобятся лыжи длиной примерно в 6 км . |
Поскольку силы Рг и Р2 равны в данном опыте |
силам
|
тяжести , действующимна грузы массами 400 и 200 г соответственно ( 4 и 2 гири массой по 100 г каждая ) , то сила Р1 в 2 раза больше силы Р2 Как показывает Д опыт , расстояние ОБ оказывается в 2 раза . |
Пока шнур или пружина не деформированы , силы притяжения между частицами равны |
силам
|
отталкивания . |
При деформации изменяются расстояния между частицами , и силы притяжения между ними уже не будут равны |
силам
|
отталкивания . |
Поскольку силы Рг и Р2 равны в данном опыте |
силам тяжести
|
, действующимна грузы массами 400 и 200 г соответственно ( 4 и 2 гири массой по 100 г каждая ) , то сила Р1 в 2 раза больше силы Р2 Как показывает Д опыт , расстояние ОБ оказывается в 2 раза . |
Грузы располагаются по разные стороны от точки О и действуют на рычаг с |
силами
|
Рх и Р2 , направленными вниз . |
Неподвижная точка опоры рычага ( точка О ) в этом случае находится не между приложенными |
силами
|
, а на конце рычага . |
Итак , проделанные нами опыты позволяют предположить , что ускорение тела должно быть прямо пропорционально приложенной к нему |
силе
|
. |
Чтобы получить выигрыш в |
силе
|
, используют подвижный блок . |
Иначе говоря , гравитационная постоянная численно равна |
силе
|
притяжения между телами массой 1 кг каждое , находящимися на расстоянии 1 м друг от друга . |
Приподнимая ломом тяжёлый предмет , получают выигрыш в |
силе
|
, но путь , который проходит длинный конец лома , гораздо больше расстояния , на который приподнимается предмет . |
Так как плечо АО в 2 раза меньше плеча АВ , то сила Р в 2 раза больше силы Р. Подвижный блок даёт выигрыш в |
силе
|
в 2 раза : . |
Иначе говоря , подвижный блок даёт выигрыш в |
силе
|
, но проигрыш в пути . |
Удлинение пружины будет прямо пропорционально действующей |
силе
|
. |
Для всех случаев использования простых механизмов установлено правило : во сколько раз выигрываем в |
силе
|
, во столько раз проигрываем в расстоянии . |
Плечи сил Е\ и Е2 соответственно равны и 12 По правилу равновесия рычага плечо 12 много меньше плеча следовательно , чтобы уравновесить рычаг , сила может быть меньше Г2 Выигрыш в |
силе
|
очевиден . |
Работа , которая совершается силой Г , равна РЬ,2 , работа силы Р равна соответственно Ркг .Но выигрыш в |
силе
|
в 2 раза привёл к проигрышу в пути тоже в 2 раза . |
Таким образом , механическая работа — физическая величина , прямо пропорциональная |
силе
|
, действующей на тело , и пути , пройденному им в направлении действия силы . |
При этом , выиграв в |
силе
|
, мы обязательно на столько же проиграем в пути . |
В соответствии с правилом равновесия рычага силы , приложенные к блоку , тоже равны , т е В = Р. Следовательно , такой механизм не даёт выигрыша в |
силе
|
. |
Во многих случаях они дают , как говорят , выигрыш в |
силе
|
, т е усилие , прилагаемое человеком , оказывается меньше силы тяжести , действующей на груз , который необходимо поднять или сдвинуть . |
Зная правило равновесия рычага , можно объяснить , как с помощью простого механизма получить выигрыш в |
силе
|
. |
т е ускорение тела прямо пропорционально действующей на него |
силе
|
и обратно пропорционально его массе . |
В том случае , когда тело находится на неподвижной или движущейся равномерно и прямолинейно горизонтальной опоре , вес тела равен |
силе
|
тяжести , действующей на тело . |
Сила трения покоя направлена против того движения , которое должно было бы возникнуть , и равна приложенной |
силе
|
. |
В обоих случаях использование рычага даёт выигрыш в |
силе
|
. |
В соответствии с правилом равновесия рычага сила Р\ должна быть много больше силы Р2 , так как плечо намного меньше плеча 12 В данном случае рычаг даёт проигрыш в |
силе
|
, но выигрыш в расстоянии . |
Максимальное её значение равно |
силе
|
трения скольжения . |
Используются различные механизмы для облегчения работы человека : в одних случаях целесообразно получить выигрыш в |
силе
|
, в других — в пути . |
Как можно объяснить выигрыш в |
силе
|
в примере с тачкой , используя правило равновесия рычага ? . |
Таким образом , из опыта следует , что сила трения скольжения прямо пропорциональна |
силе
|
нормального давления : р -IV тр х . |
По величине деформации судят о |
силе
|
. |
Иначе говоря , гравитационная постоянная численно равна |
силе притяжения
|
между телами массой 1 кг каждое , находящимися на расстоянии 1 м друг от друга . |
В том случае , когда тело находится на неподвижной или движущейся равномерно и прямолинейно горизонтальной опоре , вес тела равен |
силе тяжести
|
, действующей на тело . |
На рисунке 92 рычагом является лом , который вращается вокруг точки О. Когда на длинный конец лома действуют с силой Т7 ] , его короткий конец приподнимает груз , действующий на него с |
силой
|
Г2 ’ Точки приложения обеих сил находятся на противоположных по отношению к точке О сторонах рычага . |
Эту силу трения принято называть |
силой
|
трения скольжения . |
На столик динамометра с круглым циферблатом поставим гирю , которая будет действовать на него с |
силой
|
Рг = 5 Н. Одновременно будем поднимать этот же столик с силой Р2 = 4 Н. Сила Рг направлена вниз , а сила Р2 — вверх . |
Ударим по камертонам молоточком с разной |
силой
|
. |
Силу , действующую перпендикулярно поверхности соприкосновения тел , называют |
силой
|
нормального давления . |
Поэтому , чтобы зависимость между |
силой
|
упругости и удлинением пружины представить в виде закона ( т е записать зависимость в виде равенства ) , необходимо учитывать упругие свойства каждой пружины . |
На рисунке 60 , а показано тело , на которое действуют три силы : Г\ , Г2 , Е3 Каждая из сил сообщает телу ускорение аг , а2 , а3 , совпадающее по направлению с соответствующей |
силой
|
. |
Если на гибкую линейку положить сверху груз , то она прогнётся под действием силы Р. Резиновый мяч изменит свою форму , если на него подействует человек с некоторой |
силой
|
Р.В обоих случаях действие на тело силы приводит к изменению не скорости тела , а его формы , т е к его деформации . |
На столик динамометра с круглым циферблатом поставим гирю , которая будет действовать на него с силой Рг = 5 Н. Одновременно будем поднимать этот же столик с |
силой
|
Р2 = 4 Н. Сила Рг направлена вниз , а сила Р2 — вверх . |
Он продолжит его , возвращаясь к исходному положению О и далее к положению А. Если пренебречь |
силой
|
трения в системе тел шар — пружина , то колебания будут продолжаться бесконечно . |
Силу , с которой Земля притягивает к себе тела , называют |
силой
|
тяжести . |
Работа , которая совершается |
силой
|
Г , равна РЬ,2 , работа силы Р равна соответственно Ркг .Но выигрыш в силе в 2 раза привёл к проигрышу в пути тоже в 2 раза . |
Если работа совершается |
силой
|
1 Н на расстоянии 1 м , то такая работа равна 1 джоулю ( 1 Дж ): . |
Человек действует с |
силой
|
Р\ , приподнимая тачку и находящийся на ней груз . |
Приведём в колебания два камертона разных размеров , ударив по ним молоточком с одинаковой |
силой
|
. |
Величину , обратную фокусному расстоянию , называют оптической |
силой
|
линзы . |
Эту силу называют |
силой
|
упругости . |
На лыжах или без лыж мальчики действуют на снег с одной и той же |
силой
|
, но действие этой силы различно . |
На рисунке 92 рычагом является лом , который вращается вокруг точки О. Когда на длинный конец лома действуют с |
силой
|
Т7 ] , его короткий конец приподнимает груз , действующий на него с силой Г2 ’ Точки приложения обеих сил находятся на противоположных по отношению к точке О сторонах рычага . |
Силу , возникающую при движении одного тела по поверхности другого и направленную против движения тела , называют |
силой
|
трения ( Ртр ) . |
Силу , с которой Земля притягивает к себе тела , называют |
силой тяжести
|
. |
Из полученного уравнения можно определить |
силу
|
, действующую на тело , если известны его масса и возникающее ускорение : . |
Кроме того , по углу поворота стержня можно было вычислить действующую |
силу
|
. |
Эту |
силу
|
трения принято называть силой трения скольжения . |
Динамометр измеряет |
силу
|
тяги Етяги . |
Проткнуть картонный лист вам , может быть , и удастся , но только если значительно увеличить прикладываемую |
силу
|
. |
Но , чтобы записать это соотношение в виде равенства и , следовательно , определить |
силу
|
тяжести , надо ввести коэффициент . |
Чтобы убедиться в этом , достаточно изменить ( увеличить или уменьшить ) действующую на линейку или мяч |
силу
|
. |
Динамометр покажет |
силу
|
Р = 1 Н. Эта сила и есть равнодействующая сил Рх и Р2 . |
Например , чтобы измерить |
силу
|
трения скольжения , действующую на деревянный брусок , движущийся по поверхности стола , прикрепим к бруску динамометр и будем перемещать его равномерно со скоростью V. На брусок в горизонтальном направлении будут действовать две силы — сила трения скольжения и сила упругости пружины динамометра ( сила тяги ) . |
Вероятно , вы сразу вспомните про « силомер » — медицинский прибор , измеряющий мускульную |
силу
|
вашей руки . |
Измерив |
силу
|
трения качения , можно убедиться , что она гораздо меньше силы трения скольжения . |
Чтобы определить давление , надо |
силу
|
, действующую перпендикулярно поверхности , разделить на площадь поверхности : . |
Чтобы найти равнодействующую |
силу
|
, необходимо найти геометрическую сумму всех сил , действующих на тело . |
Можно предложить аэронавту провести эксперимент : измерить с помощью динамометра |
силу
|
тяжести , действующую на какое - либо тело , например на гирю массой 1 кг , в процессе его равномерного подъёма на воздушном шаре . |
Если к длинному концу рычага приложить небольшую |
силу
|
, то можно уравновесить гораздо большую силу , приложенную к короткому концу рычага . |
Чтобы уменьшить |
силу
|
трения между вращающимся валом и вкладышами , последние делают из очень прочного металла , обязательно отличного от металла самого вала . |
, приложив некоторую |
силу
|
. |
Прикладываемая вами при этом сила равна 100 Н. Затем массу груза увеличили : коробок стало две , и , чтобы передвинуть их на то же расстояние , необходимо приложить |
силу
|
200 Н. Работа , которую вы совершите во втором случае , будет в 2 раза больше . |
Существует ли какая - либо закономерность , позволяющая рассчитать |
силу
|
, которую надо приложить , чтобы поднять груз с помощью рычага ? |
2 Никогда не путайте вес тела и |
силу
|
тяжести ! |
Эту |
силу
|
называют силой упругости . |
Чтобы увеличить |
силу
|
трения , поверхность колёс у автомобилей делают ребристой , а в некоторых случаях , когда дорога бывает особенно скользкой , на колёса надевают специальные цепи . |
Если к длинному концу рычага приложить небольшую силу , то можно уравновесить гораздо большую |
силу
|
, приложенную к короткому концу рычага . |
Можно предложить аэронавту провести эксперимент : измерить с помощью динамометра |
силу тяжести
|
, действующую на какое - либо тело , например на гирю массой 1 кг , в процессе его равномерного подъёма на воздушном шаре . |
2 Никогда не путайте вес тела и |
силу тяжести
|
! |
Но , чтобы записать это соотношение в виде равенства и , следовательно , определить |
силу тяжести
|
, надо ввести коэффициент . |
Приспособления , служащие для преобразования |
силы
|
, называют простыми механизмами . |
Следовательно , результат действия |
силы
|
зависит от её модуля и от площади той поверхности , перпендикулярно которой она действует . |
Можно ли определить место приложения |
силы
|
, например собственного мышечного усилия , необходимой для подъёма груза ? . |
В соответствии с правилом равновесия рычага сила Р\ должна быть много больше |
силы
|
Р2 , так как плечо намного меньше плеча 12 В данном случае рычаг даёт проигрыш в силе , но выигрыш в расстоянии . |
Если на гибкую линейку положить сверху груз , то она прогнётся под действием силы Р. Резиновый мяч изменит свою форму , если на него подействует человек с некоторой силой Р.В обоих случаях действие на тело |
силы
|
приводит к изменению не скорости тела , а его формы , т е к его деформации . |
Силу обозначают буквой Е. Основной единицей |
силы
|
является ньютон ( 1Н ) . |
Однако принцип их действия , в том числе и медицинского силомера , один и тот же : в них используется зависимость деформации пружины от приложенной к ней |
силы
|
. |
В соответствии с правилом равновесия рычага |
силы
|
, приложенные к блоку , тоже равны , т е В = Р. Следовательно , такой механизм не даёт выигрыша в силе . |
Иначе говоря , единица |
силы
|
выражается через основные единицы СИ — 1 кг , 1 м и 1 с . |
Направлена равнодействующая сил в этом случае в сторону большей по модулю |
силы
|
. |
На шарик по - прежнему действуют две |
силы
|
: сила тяжести Ргяж и сила упругости , но направлены они под углом друг к другу . |
Ответить на этот вопрос можно , если вспомнить формулу для измерения |
силы
|
: . |
Производной является и единица |
силы
|
1 Н. Почему же она не входит в число семи основных единиц СИ ? |
4 Физическую величину , равную отношению |
силы
|
, действующей перпендикулярно поверхности , к площади этой поверхности , называют давлением . |
Например , чтобы измерить силу трения скольжения , действующую на деревянный брусок , движущийся по поверхности стола , прикрепим к бруску динамометр и будем перемещать его равномерно со скоростью V. На брусок в горизонтальном направлении будут действовать две |
силы
|
— сила трения скольжения и сила упругости пружины динамометра ( сила тяги ) . |
Особенность |
силы
|
упругости заключается в том , что она всегда направлена в сторону , противоположную деформации . |
Рычаг и действующие на него |
силы
|
схематически показаны на рисунке 95 . |
На рисунке 60 , а показано тело , на которое действуют три |
силы
|
: Г\ , Г2 , Е3 Каждая из сил сообщает телу ускорение аг , а2 , а3 , совпадающее по направлению с соответствующей силой . |
Используя формулу Р = та , можно определить значение силы , если известны масса и возникающее в результате действия |
силы
|
ускорение . |
Тогда формулу для нахождения |
силы
|
тяжести можно записать в виде . |
Деформация тел , возникающая под действием |
силы
|
, может быть разной и зависит от действующей силы . |
где и Е2 — |
силы
|
, действующие на рычаг , и 12 — плечи этих сил . |
Одной из основных причин возникновения |
силы
|
трения являются шероховатости поверхностей соприкасающихся тел . |
Чтобы ответить на этот вопрос , запишем формулу для определения |
силы
|
, действующей на тело : . |
Это совсем разные |
силы
|
. |
Деформация тел , возникающая под действием силы , может быть разной и зависит от действующей |
силы
|
. |
рычаг находится в равновесии , если |
силы
|
, действующие на него , обратно пропорциональны плечам этих сил . |
На рисунках 93 и 95 плечом силы Е\ является расстояние 11(АО ) — перпендикуляр из точки О на прямую , вдоль которой действует сила Е\. Соответственно плечом |
силы
|
Г2 является расстояние 12(ОВ ) . |
На рисунках 93 и 95 плечом |
силы
|
Е\ является расстояние 11(АО ) — перпендикуляр из точки О на прямую , вдоль которой действует сила Е\. Соответственно плечом силы Г2 является расстояние 12(ОВ ) . |
Чтобы найти плечо |
силы
|
, надо опустить перпендикуляр из точки опоры на линию , вдоль которой действует сила . |
Кратчайшее расстояние между точкой опоры и прямой , вдоль которой действует на рычаг сила , называют плечом |
силы
|
. |
Под действием |
силы
|
Р шарик будет возвращаться в это положение , благодаря инертности пройдёт его , не останавливаясь , и отклонится в противоположную сторону . |
Сила Р2 , действующая со стороны рычага на листок бумаги , окажется много больше приложенной |
силы
|
Р1 На том же принципе основана работа и многих других инструментов : клещей , плоскогубцев , садового секатора и пр . |
Поскольку силы Рг и Р2 равны в данном опыте силам тяжести , действующимна грузы массами 400 и 200 г соответственно ( 4 и 2 гири массой по 100 г каждая ) , то сила Р1 в 2 раза больше |
силы
|
Р2 Как показывает Д опыт , расстояние ОБ оказывается в 2 раза . |
В нижней части имеется специальный индикатор ( стрелка ) , который показывает удлинение пружины под действием растягивающей её |
силы
|
. |
5 Изменяются значения ускорения свободного падения § и |
силы
|
тяжести Ртяж и при подъёме высоко в горы . |
Измерив силу трения качения , можно убедиться , что она гораздо меньше |
силы
|
трения скольжения . |
Поскольку |
силы
|
Рг и Р2 равны в данном опыте силам тяжести , действующимна грузы массами 400 и 200 г соответственно ( 4 и 2 гири массой по 100 г каждая ) , то сила Р1 в 2 раза больше силы Р2 Как показывает Д опыт , расстояние ОБ оказывается в 2 раза . |
Сначала рассмотрим случай , когда к телу приложены две |
силы
|
, направленные в одну сторону . |
Часто бывает , что приспособления изменяют и числовое значение , и направление |
силы
|
. |
Зная единицу |
силы
|
( 1 Н ) и основную единицу площади ( 1 м2 ) , можно определить единицу давления : ньютон на квадратный метр 1 Д За единицу давления принимается давление , которое производит сила 1 Н , действующая на поверхность площадью 1 м2 перпендикулярно этой поверхности . |
Значит , результат действия силы не зависит ни от вида |
силы
|
, ни от направления её действия ( она во всех случаях была перпендикулярна поверхности ) . |
Формула для нахождения |
силы
|
трения скольжения имеет вид : . |
Значит , результат действия |
силы
|
не зависит ни от вида силы , ни от направления её действия ( она во всех случаях была перпендикулярна поверхности ) . |
Единица оптической |
силы
|
линзы — диоптрия ( 1 дптр ) . |
Многочисленные опыты показали , что если между телами действуют только силы тяжести и |
силы
|
упругости , то полная механическая энергия сохраняется . |
Многочисленные опыты показали , что если между телами действуют только |
силы
|
тяжести и силы упругости , то полная механическая энергия сохраняется . |
Для того чтобы выяснить , как можно измерять |
силы
|
, вернёмся к понятию « сила » . |
Если поставить груз на линейку , то под действием |
силы
|
тяжести он будет некоторое время двигаться вниз , прогибая линейку . |
2 Результат действия |
силы
|
зависит от её значения . |
Возникает вопрос : есть ли такой прибор или приборы , с помощью которых можно измерять любые |
силы
|
? |
На лыжах или без лыж мальчики действуют на снег с одной и той же силой , но действие этой |
силы
|
различно . |
Под действием |
силы
|
тяги электровоза движется состав вагонов ; сила тяги электровоза совершает работу . |
Проделаем опыт и выясним , как найти геометрическую сумму сил в том случае , когда |
силы
|
направлены вдоль одной прямой , но в противоположные стороны . |
Результат действия |
силы
|
на песок будет уже иным : глубина следа значительно увеличится . |
Обратите внимание на то , что ускорение , возникшее у тела в результате действия |
силы
|
, всегда направлено в ту же сторону , что и сила . |
Однако в физике понятие работы применяется только тогда , когда тело движется под действием приложенной к нему |
силы
|
. |
При расчёте работы , совершаемой с помощью простого механизма , нас интересовали только сила и пройденный под действием этой |
силы
|
путь . |
1 Как вы думаете , всегда ли действие одной и той же |
силы
|
на одно и то же тело приводит к одинаковому результату ? . |
Используя формулу Р = та , можно определить значение |
силы
|
, если известны масса и возникающее в результате действия силы ускорение . |
Как вы уже знаете , сила трения качения значительно меньше |
силы
|
трения скольжения при неизменной нагрузке . |
Так , в результате взаимодействия ноги футболиста и мяча сила , действующая на мяч , направлена горизонтально , а взаимодействие мяча с Землёй приводит к действию на мяч |
силы
|
, направленной вниз . |
Действительно , если бы не существовало |
силы
|
трения покоя , ноги пешехода скользили бы назад , колёса автомобиля или тепловоза прокручивались бы вхолостую и вообще весь транспорт забуксовал бы и не смог сдвинуться с места . |
Существует ли способ прямого измерения |
силы
|
, аналогичный измерению длины , времени , массы и т д ? . |
Проделайте самостоятельно опыт и вы убедитесь в том , что сжатая пружина всегда под действием |
силы
|
упругости распрямляется , растянутая же — стремится вновь сжаться . |
Чтобы это понять , следует помнить , что между частицами шнура , воды , пружины действуют |
силы
|
притяжения и отталкивания . |
Таким образом , механическая работа — физическая величина , прямо пропорциональная силе , действующей на тело , и пути , пройденному им в направлении действия |
силы
|
. |
Если на гибкую линейку положить сверху груз , то она прогнётся под действием |
силы
|
Р. Резиновый мяч изменит свою форму , если на него подействует человек с некоторой силой Р.В обоих случаях действие на тело силы приводит к изменению не скорости тела , а его формы , т е к его деформации . |
Направлена равнодействующая сил в сторону большей |
силы
|
. |
Во многих случаях они дают , как говорят , выигрыш в силе , т е усилие , прилагаемое человеком , оказывается меньше |
силы
|
тяжести , действующей на груз , который необходимо поднять или сдвинуть . |
На шарик действуют две |
силы
|
: сила тяжести Гтяж и сила упругости Гупр . |
Следовательно , эти |
силы
|
равны по модулю . |
Поэтому показание динамометра является одновременно и значением |
силы
|
трения скольжения Р . |
Но |
силы
|
по своей природе бывают разные . |
Подвижный блок также можно представить в виде рычага , к которому приложены две |
силы
|
— Р и Р. Точкой , относительно которой будет вращаться рычаг , является точка А. Плечи сил соответственно равны АО и АВ . |
Так как плечо АО в 2 раза меньше плеча АВ , то сила Р в 2 раза больше |
силы
|
Р. Подвижный блок даёт выигрыш в силе в 2 раза : . |
В некоторых случаях , как , например , на рисунке 86 , изменится не значение |
силы
|
, а только её направление . |
Не изменятся ли сделанные нами выводы , если проследить действие какой - либо другой |
силы
|
? |
Каким же образом были определены модуль |
силы
|
Е и её направление ? . |
Примером |
силы
|
, совершающей отрицательную работу , является сила трения . |
5 Если направления движения тела и действующей на него |
силы
|
противоположны , то работа отрицательна . |
Происходит это из - за возникшей в результате деформации |
силы
|
упругости . |
Пока шнур или пружина не деформированы , |
силы
|
притяжения между частицами равны силам отталкивания . |
В том случае , когда направления движения тела и действующей на него |
силы
|
совпадают , работа вычисляется по формуле . |
Прибор для измерения |
силы
|
называют динамометром . |
Основной его частью является пружина , растяжение которой в результате деформации характеризует значение действующей |
силы
|
. |
Работа , которая совершается силой Г , равна РЬ,2 , работа |
силы
|
Р равна соответственно Ркг .Но выигрыш в силе в 2 раза привёл к проигрышу в пути тоже в 2 раза . |
При деформации изменяются расстояния между частицами , и |
силы
|
притяжения между ними уже не будут равны силам отталкивания . |
Эти |
силы
|
равны по модулю и направлены в противоположные стороны . |
Чтобы это понять , следует помнить , что между частицами шнура , воды , пружины действуют |
силы притяжения
|
и отталкивания . |
При деформации изменяются расстояния между частицами , и |
силы притяжения
|
между ними уже не будут равны силам отталкивания . |
Пока шнур или пружина не деформированы , |
силы притяжения
|
между частицами равны силам отталкивания . |
Если поставить груз на линейку , то под действием |
силы тяжести
|
он будет некоторое время двигаться вниз , прогибая линейку . |
5 Изменяются значения ускорения свободного падения § и |
силы тяжести
|
Ртяж и при подъёме высоко в горы . |
Тогда формулу для нахождения |
силы тяжести
|
можно записать в виде . |
Во многих случаях они дают , как говорят , выигрыш в силе , т е усилие , прилагаемое человеком , оказывается меньше |
силы тяжести
|
, действующей на груз , который необходимо поднять или сдвинуть . |
Многочисленные опыты показали , что если между телами действуют только |
силы тяжести
|
и силы упругости , то полная механическая энергия сохраняется . |
Подчас оно характеризует и совсем не связанные с мышечным усилием понятия , например |
сильная
|
боль , сильное чувство . |
Чем больше оптическая сила линзы , тем |
сильнее
|
она преломляет свет . |
Не случайно говорят : « Этот человек сильнее другого » , « Лошадь |
сильнее
|
мула » и т д. Слово « сила » употребляется и при описании многих явлений природы — сильный ветер , сильный снегопад и др. |
Не случайно говорят : « Этот человек |
сильнее
|
другого » , « Лошадь сильнее мула » и т д. Слово « сила » употребляется и при описании многих явлений природы — сильный ветер , сильный снегопад и др. |
Чтобы исправить дальнозоркость , нужно |
сильнее
|
преломить лучи . |
Скорость шарика возрастёт от нуля до какого - то значения т е шарик приобретёт ускорение а1 Заменив магнит на более мощный , который |
сильнее
|
будет притягивать стальной шарик , можно наблюдать , что и конечная скорость движения шарика ( за тот же промежуток времени , что и в первом опыте ) ускорение а2 возрастут . |
Лучи красного цвета преломляются слабее всех других , а лучи фиолетового цвета — |
сильнее
|
. |
Мы услышим , что камертон , по которому ударили |
сильнее
|
, звучит громче . |
Действительно , чем |
сильнее
|
притяжение маятника ( например , к Земле ) , тем за меньшее время он совершит полное колебание , а значит , тем меньше его период . |
Ударим по камертону |
сильнее
|
и опять запишем его колебания . |
Вы почувствуете , что линейка противодействует деформации , и чем |
сильнее
|
вы её изгибаете , тем труднее это оказывается сделать ( не сломайте ) . |
Чем |
сильнее
|
мы стянем эту пластину , тем резче и интенсивнее она будет распрямляться после пережигания нити . |
Подчас оно характеризует и совсем не связанные с мышечным усилием понятия , например сильная боль , |
сильное
|
чувство . |
Не случайно говорят : « Этот человек сильнее другого » , « Лошадь сильнее мула » и т д. Слово « сила » употребляется и при описании многих явлений природы — |
сильный
|
ветер , сильный снегопад и др. |
Не случайно говорят : « Этот человек сильнее другого » , « Лошадь сильнее мула » и т д. Слово « сила » употребляется и при описании многих явлений природы — сильный ветер , |
сильный
|
снегопад и др. |
очень больших и очень маленьких тел , и поэтому их массы можно определить , только сравнивая изменения их |
скоростей
|
при взаимодействии . |
На рисунках направление |
скорости
|
движения тела показывают стрелкой . |
Её обозначают буквой V , путь — 8 , время — I. Следовательно , можно записать формулу для нахождения |
скорости
|
: . |
Кинетическая энергия зависит от |
скорости
|
движения тела и его массы . |
За единицу |
скорости
|
принимают скорость такого равномерного движения , при котором тело за единицу времени ( 1 с ) проходит путь , равный единице длины ( 1 м ) . |
синус угла падения так относится к синусу угла преломления , как скорость света в первой среде к |
скорости
|
света во второй среде : . |
Основной единицей |
скорости
|
является метр в секунду ( 1 Кроме неё , возможны и другие : миллиметр в секунду ( 1 сантиметр в секунду ( 1 ™ ) , километр в час ( 1 Так , скорость движущегося транспорта принято выражать в . |
Явление сохранения |
скорости
|
тела при отсутствии действия на него других тел называют инерцией . |
Ускорение равно отношению изменения |
скорости
|
тела ко времени , в течение которого это изменение произошло : . |
И в этом случае и ускорения , и |
скорости
|
, с которыми тележки разъедутся , будут зависеть от усилия , приложенного к ним со стороны пластины . |
Можно определять массу тел , сравнивая |
скорости
|
, приобретённые телами в результате их взаимодействия . |
Так , единицей |
скорости
|
в СИ является 1 ™ , единицей ускорения — 1 . |
Для характеристики быстроты изменения |
скорости
|
при равноускоренном движении вводят специальную физическую величину — ускорение . |
2 Как же изменятся |
скорости
|
тел , если взаимодействующие тела неодинаковы ? |
Если на гибкую линейку положить сверху груз , то она прогнётся под действием силы Р. Резиновый мяч изменит свою форму , если на него подействует человек с некоторой силой Р.В обоих случаях действие на тело силы приводит к изменению не |
скорости
|
тела , а его формы , т е к его деформации . |
2 При равноускоренном движении скорости одних тел могут измениться очень быстро , |
скорости
|
других же меняются медленно . |
2 При равноускоренном движении |
скорости
|
одних тел могут измениться очень быстро , скорости других же меняются медленно . |
Очевидна зависимость энергии и от |
скорости
|
тела : чем больше скорость , тем большую работу тело может совершить , т е тем больше энергия . |
В таблице 5 приведены некоторые значения |
скорости
|
движения , встречающиеся в природе и технике . |
О какой же |
скорости
|
идёт речь , когда называют числовое значение скорости , например , поезда , идущего из Москвы во Владимир , или самолёта , летящего из Сочи во Владивосток ? . |
Будут ли одинаковы |
скорости
|
двух мальчиков на коньках , отталкивающихся друг от друга , если один из них большой , а другой маленький ? . |
В тех случаях , когда нужно узнать скорость неравномерного движения , находят значение средней |
скорости
|
( гср ) . |
С увеличением |
скорости
|
вала иглы перестают вращаться и вместе с маслом образуют ещё одно кольцо , которое скользит между внутренним и внешним кольцами . |
Таким образом , если тележки одинаковы , то в результате взаимодействия |
скорости
|
их изменяются тоже одинаково . |
На рисунке 38 ускорение противоположно направлению |
скорости
|
движения автомобиля , его скорость уменьшается . |
Так , запись о ( со стрелкой ) означает , что скорость — векторная величина , имеющая направление , а запись о ( без стрелки ) — это модуль , т е числовое значение |
скорости
|
. |
Таким образом , инертность — свойство тела , которое заключается в том , что для изменения |
скорости
|
ему нужно время . |
О какой же скорости идёт речь , когда называют числовое значение |
скорости
|
, например , поезда , идущего из Москвы во Владимир , или самолёта , летящего из Сочи во Владивосток ? . |
Зная длину волны X и период колебаний частиц У , запишем формулу для |
скорости
|
волны : . |
синус угла падения так относится к синусу угла преломления , как скорость света в первой среде к |
скорости света
|
во второй среде : . |
1 В предыдущих параграфах мы не выясняли , по каким причинам в одних случаях тело движется равномерно , в других — его |
скорость
|
меняется . |
Чем больше |
скорость
|
распространения света , тем меньше оптическая плотность среды . |
Если же тело покоится и скорость его равна нулю , то привести это тело в движение ( при этом оно должно приобрести какую - либо |
скорость
|
) может только другое тело . |
На рисунке 38 ускорение противоположно направлению скорости движения автомобиля , его |
скорость
|
уменьшается . |
Запишем формулу для вычисления ускорения : где ь>0 — начальная скорость тела , V — его |
скорость
|
в момент времени I . |
Как показывают многочисленные эксперименты и наш повседневный опыт , |
скорость
|
тела может изменяться только под действием на него другого тела или тел . |
Например , |
скорость
|
звука в воздухе при О С равна 332 ” . |
Звук , как и другие волны , имеет определённую |
скорость
|
распространения . |
Если ускорение направлено в ту же сторону , что и скорость лыжника на рисунке 37 , то |
скорость
|
движения увеличивается . |
За единицу ускорения принимают ускорение такого равноускоренного движения , при котором за 1с |
скорость
|
изменяется на 1 - , т е 1 = 1 с 1с сг . |
Например , если мотоциклист движется с постоянным ускорением 5М , значит , что его |
скорость
|
за 1 с изменяется на 5 . |
4 Ускорение , как и |
скорость
|
, имеет направление . |
Если же тело покоится и |
скорость
|
его равна нулю , то привести это тело в движение ( при этом оно должно приобрести какую - либо скорость ) может только другое тело . |
Зная расстояние з от источника звука до приёмника и время его распространения I , |
скорость
|
звука V вычислим по формуле . |
Чтобы определить |
скорость
|
равномерно движущегося тела , нужно разделить путь , пройденный телом , на время , в течение которого этот путь пройден : скорость = путь время ’ . |
Металлический шарик скатывается с наклонной плоскости , приобретает |
скорость
|
V и продолжает двигаться по горизонтальной поверхности . |
5 Зная ускорение , можно вычислить |
скорость
|
равноускоренно движущегося тела в любой момент времени . |
Его |
скорость
|
в этот момент ( в точке А ) равна нулю . |
Если , например , исключить все препятствия , которые могут встретиться на горизонтальном пути прямолинейно движущегося тела , то его |
скорость
|
останется постоянной . |
Скорость шарика возрастёт от нуля до какого - то значения т е шарик приобретёт ускорение а1 Заменив магнит на более мощный , который сильнее будет притягивать стальной шарик , можно наблюдать , что и конечная |
скорость
|
движения шарика ( за тот же промежуток времени , что и в первом опыте ) ускорение а2 возрастут . |
Если ускорение направлено в ту же сторону , что и |
скорость
|
лыжника на рисунке 37 , то скорость движения увеличивается . |
При повышении температуры она возрастает : при 15 С |
скорость
|
звука в воздухе равна 340 ” , при 100 С — 387 ” . |
Чтобы определить скорость равномерно движущегося тела , нужно разделить путь , пройденный телом , на время , в течение которого этот путь пройден : |
скорость
|
|
Как видно из опытов , в каждом последующем случае шарик дольше сохраняет свою |
скорость
|
и его движение всё в большей степени приближается к равномерному . |
Третий отметит , что |
скорость
|
автомобиля то увеличивалась , то уменьшалась . |
Запишем формулу для вычисления ускорения : где ь>0 — начальная |
скорость
|
тела , V — его скорость в момент времени I . |
А скорость улитки удобнее измерять в более мелких единицах , так |
скорость
|
виноградной улитки около 1,5 . |
Если известна |
скорость
|
равномерного движения тела , то можно определить пройденный им путь за некоторый промежуток времени . |
Движение , при котором |
скорость
|
тела за любые равные проме¬жутки времени увеличивается ( или уменьшается ) на одно и то же значение , называют равноускоренным . |
Кроме числового значения и единицы , |
скорость
|
характеризуется ещё и направлением . |
Так , запись о ( со стрелкой ) означает , что |
скорость
|
— векторная величина , имеющая направление , а запись о ( без стрелки ) — это модуль , т е числовое значение скорости . |
В тех случаях , когда нужно узнать |
скорость
|
неравномерного движения , находят значение средней скорости ( гср ) . |
Под скоростью волны V понимают |
скорость
|
перемещения горба или сгущения . |
В пневматическом же ружье потенциальной энергией обладает сжатый газ , который совершает работу по выталкиванию пули из ствола и сообщает ей |
скорость
|
. |
Значит , тела обладают некоторым свойством , характеризующим их способность по - разному изменять |
скорость
|
в процессе взаимодействия . |
При одинаковом времени взаимодействия |
скорость
|
нагруженной тележки по величине изменилась меньше , чем ненагруженной . |
Деформированная тетива лука для стрельбы совершает работу — сообщает стреле |
скорость
|
. |
После пережигания нити нагруженная тележка приобретёт меньшую |
скорость
|
, и ей потребуется большее время , чтобы доехать до преграды . |
Такое падение является равноускоренным движением ( начальная |
скорость
|
мяча , который выпустили из рук , равна нулю , а затем она начинает увеличиваться ) и называется свободным падением . |
Вы уже знаете , что |
скорость
|
тела не может изменяться мгновенно : тело стремится по инерции или сохранить состояние покоя , или двигаться . |
Как вы знаете , если |
скорость
|
движения изменяется , значит , к телу приложена какая - то сила . |
Мы говорим , что автомобиль движется со скоростью 60 , велосипедист — со скоростью 20 , т е |
скорость
|
, характеризуя движение , имеет разные значения для автомобиля и велосипедиста . |
При неравномерном движении |
скорость
|
тела не остаётся постоянной , поскольку пройденный за одно и то же время путь будет разным на различных участках траектории . |
Таким образом , чем больше масса тела и |
скорость
|
, с которой оно движется , тем больше его кинетическая энергия . |
Представьте себе результат действия пули , первый раз брошенной в мишень рукой ( |
скорость
|
её движения достаточно небольшая ) , а второй раз — вылетевшей из ствола стрелкового оружия . |
Другой скажет , что автомобиль двигался и |
скорость
|
его изменялась . |
А |
скорость
|
улитки удобнее измерять в более мелких единицах , так скорость виноградной улитки около 1,5 . |
Например , скорость автомобиля — 60 — , |
скорость
|
велосипедиста — 20 . |
Движущееся с некоторой скоростью тело обладает энергией ; она равна работе , которую надо совершить , чтобы сообщить покоящемуся телу эту |
скорость
|
. |
Так , |
скорость
|
поезда за несколько минут может увеличиться до 50—100 а скорость ракеты при запуске — до 2000—5000 м . |
Например , |
скорость
|
автомобиля — 60 — , скорость велосипедиста — 20 . |
За единицу скорости принимают |
скорость
|
такого равномерного движения , при котором тело за единицу времени ( 1 с ) проходит путь , равный единице длины ( 1 м ) . |
Ускорение показывает , как изменяется |
скорость
|
движения тела в единицу времени . |
При движении от положения О до положения В |
скорость
|
шара уменьшается , поэтому уменьшается и его кинетическая энергия . |
Так , скорость поезда за несколько минут может увеличиться до 50—100 а |
скорость
|
ракеты при запуске — до 2000—5000 м . |
Но как при этом будет меняться |
скорость
|
? |
Основной единицей скорости является метр в секунду ( 1 Кроме неё , возможны и другие : миллиметр в секунду ( 1 сантиметр в секунду ( 1 ™ ) , километр в час ( 1 Так , |
скорость
|
движущегося транспорта принято выражать в . |
Если известны |
скорость
|
звука и время между его посылом и приёмом , то можно найти расстояние , на которое распространялся звук . |
Таким образом , длина волны в среде тем больше , чем меньше частота колебаний частиц и чем больше |
скорость
|
распространения волны . |
синус угла падения так относится к синусу угла преломления , как |
скорость
|
света в первой среде к скорости света во второй среде : . |
Очевидна зависимость энергии и от скорости тела : чем больше |
скорость
|
, тем большую работу тело может совершить , т е тем больше энергия . |
Затем эта энергия превращается в кинетическую энергию шара , и он начинает двигаться , увеличивая свою |
скорость
|
. |
Например , |
скорость звука
|
в воздухе при О С равна 332 ” . |
Если известны |
скорость звука
|
и время между его посылом и приёмом , то можно найти расстояние , на которое распространялся звук . |
Зная расстояние з от источника звука до приёмника и время его распространения I , |
скорость звука
|
V вычислим по формуле . |
При повышении температуры она возрастает : при 15 С |
скорость звука
|
в воздухе равна 340 ” , при 100 С — 387 ” . |
синус угла падения так относится к синусу угла преломления , как |
скорость света
|
в первой среде к скорости света во второй среде : . |
Сравните результаты действия пули , попадающей в мишень , и артиллерийского снаряда , движущегося с той же |
скоростью
|
и попадающего в ту же мишень . |
Оптическая плотность среды характеризуется |
скоростью
|
распространения света в ней . |
Движущееся с некоторой |
скоростью
|
тело обладает энергией ; она равна работе , которую надо совершить , чтобы сообщить покоящемуся телу эту скорость . |
Так , покоящуюся тележку может привести в движение другая тележка , движущаяся с определённой |
скоростью
|
, или рука человека , или же поднесённый к металлической тележке магнит . |
Так , например , два мальчика одинаковой комплекции ( одинаково тяжёлых или одинаково лёгких ) , стоящие друг около друга на коньках , оттолкнувшись друг от друга , разъедутся с одинаковой |
скоростью
|
и на одинаковые расстояния . |
Мы говорим , что автомобиль движется со скоростью 60 , велосипедист — со |
скоростью
|
20 , т е скорость , характеризуя движение , имеет разные значения для автомобиля и велосипедиста . |
Например , чтобы измерить силу трения скольжения , действующую на деревянный брусок , движущийся по поверхности стола , прикрепим к бруску динамометр и будем перемещать его равномерно со |
скоростью
|
V. На брусок в горизонтальном направлении будут действовать две силы — сила трения скольжения и сила упругости пружины динамометра ( сила тяги ) . |
Под |
скоростью
|
волны V понимают скорость перемещения горба или сгущения . |
Мы говорим , что автомобиль движется со |
скоростью
|
60 , велосипедист — со скоростью 20 , т е скорость , характеризуя движение , имеет разные значения для автомобиля и велосипедиста . |
Следовательно , волна распространяется с определённой |
скоростью
|
. |
Следовательно , равномерные движения этих трёх тел различаются быстротой движения , иначе говоря , |
скоростью
|
. |
Движение тел характеризуется физической величиной , которую называют |
скоростью
|
. |
Попробуйте представить , в какой ситуации автомобиль мог бы двигаться равномерно от пункта А к пункту В. Это могло быть только в том случае , если бы он нигде не тормозил , нигде не останавливался , уже в начальном пункте , т е на старте , ехал со |
скоростью
|
V и проехал пункт В с той же скоростью . |
Попробуйте представить , в какой ситуации автомобиль мог бы двигаться равномерно от пункта А к пункту В. Это могло быть только в том случае , если бы он нигде не тормозил , нигде не останавливался , уже в начальном пункте , т е на старте , ехал со скоростью V и проехал пункт В с той же |
скоростью
|
. |
Следовательно , тележки начали двигаться с одинаковыми |
скоростями
|
V . |
Приведём их в движение навстречу друг другу с одинаковыми |
скоростями
|
о . |
После соударения тележки доедут до преград , установленных на одинаковых расстояниях от места взаимодействия , за одинаковое время и , следовательно , разъедутся тоже с одинаковыми |
скоростями
|
о ' . |
При этом совершается работа против сил |
сопротивления
|
земли . |
Сила |
сопротивления
|
земли ( Л2 ) , действующая на корни дерева . |
Радуга — это |
спектр
|
солнечного света . |
Разложение белого света в |
спектр
|
объясняется тем , что пучки разного цвета по - разному преломляются призмой . |
В этом случае практически все цвета |
спектра
|
поглощаются обоими стёклами . |
ни один из них нельзя получить при сложении других цветов |
спектра
|
; . |
Три спектральных цвета — красный , зелёный и синий — называют основными в |
спектре
|
. |
На экране мы увидим широкую разноцветную полосу ММ , которую называют |
спектром
|
белого света . |
На рисунке 148 показаны : ОС — перпендикуляр к границе раздела двух |
сред
|
, луч АО — падающий луч , луч ОВ — отражённый луч , угол АОС — угол падения а , угол СОВ — угол отражения р . |
Лучи падающий и преломлённый , а также перпендикуляр , восставленный в точке падения луча к границе раздела двух |
сред
|
, лежат в одной плоскости . |
При этом интенсивность отражённого , преломлённого и поглощённого пучков зависит от цвета падающего света и от оптических свойств граничащих |
сред
|
. |
Пусть световой пучок распространяется в воздухе и падает на поверхность воды Многочисленные опыты показывают , что на границе раздела этих |
сред
|
свет изменит своё направление . |
Для любой пары |
сред
|
существует определённый предельный угол . |
На границе раздела двух |
сред
|
наблюдаются явления : . |
Если свет падает , ДУ , то |
сред
|
он , например , из воздуха в во на границе раздела этих изменит направление распространения . |
Вы уже знаете , что свет , падая на границу раздела двух |
сред
|
, частично проходит во вторую среду и распространяется в ней . |
падающий луч , отражённый луч и перпендикуляр , восставленный в точке падения луча к границе раздела двух |
сред
|
, лежат в одной плоскости . |
На рисунке 165 показаны : луч АО — падающий луч ; луч О В — преломлённый луч ; СИ — перпендикуляр к границе раздела двух |
сред
|
; угол АОС — угол падения а ; угол ВОВ — угол преломления у . |
Это происходит потому , что угол падения светового пучка на границе |
сред
|
« вода — воздух » больше предельного угла полного внутреннего отражения . |
Вы уже знаете , что на границе раздела двух |
сред
|
происходят три явления : отражение , преломление и поглощение света . |
2 Как же |
среда
|
проводит звук ? |
Он изменяет своё направление , поскольку вода — |
среда
|
оптически более плотная , чем воздух . |
Процесс распространения звука в |
среде
|
носит волновой характер . |
Таким образом , длина волны в |
среде
|
тем больше , чем меньше частота колебаний частиц и чем больше скорость распространения волны . |
синус угла падения так относится к синусу угла преломления , как скорость света в первой |
среде
|
к скорости света во второй среде : . |
Свет в однородной |
среде
|
распространяется прямолинейно . |
Волновым движением называют процесс распространения колебаний в |
среде
|
. |
При некотором значении угла падения угол преломления будет равен 90 ° , и свет не будет распространяться во второй |
среде
|
. |
Эти частицы передают колебания соседним частицам и т д. В результате в |
среде
|
образуются и распространяются звуковые волны , которые воспринимаются ухом человека . |
синус угла падения так относится к синусу угла преломления , как скорость света в первой среде к скорости света во второй |
среде
|
: . |
1 Чтобы понять , как звуки от источника доходят до человека , который их воспринимает , рассмотрим , как колебания распространяются в |
среде
|
. |
Так , тела , колеблющиеся с разной частотой , возбуждают в одной и той же |
среде
|
волны различной длины . |
Вы хорошо знаете , что звук , распространяясь в |
среде
|
во все стороны от источника , ослабевает по мере удаления от него . |
Это связано с тем , что свет частично поглощается |
средой
|
. |
Вы уже знаете , что свет , падая на границу раздела двух сред , частично проходит во вторую |
среду
|
и распространяется в ней . |
Вы уже знаете , что при переходе луча света из прозрачной среды , оптически более плотной , в прозрачную |
среду
|
, оптически менее плотную , угол падения меньше угла преломления . |
если свет переходит из среды оптически более плотной в |
среду
|
оптически менее плотную , то угол преломления больше угла падения ( у > а ) . |
если луч света переходит из среды оптически менее плотной в |
среду
|
оптически более плотную , то угол преломления меньше угла падения ( у < а ) ; . |
Скорость звука зависит от свойств |
среды
|
. |
Оптическая плотность |
среды
|
характеризуется скоростью распространения света в ней . |
Это объясняется тем , что световой пучок при переходе из одной |
среды
|
в другую изменяет направление распространения . |
Чем больше скорость распространения света , тем меньше оптическая плотность |
среды
|
. |
На рисунке 126 , а показано положение частиц |
среды
|
в момент времени I = 0 . |
Рассмотрим , как длина волны связана с периодом и частотой колебаний , которые совершают частицы |
среды
|
. |
Изменение направления распространения света при переходе из одной |
среды
|
в другую называют преломлением света . |
Скорость волны зависит от свойств |
среды
|
, в которой она распространяется . |
Для распространения звука необходимо наличие |
среды
|
. |
если луч света переходит из |
среды
|
оптически менее плотной в среду оптически более плотную , то угол преломления меньше угла падения ( у < а ) ; . |
Длина звуковой волны определяется свойствами |
среды
|
и частотой звуковых колебаний . |
Опыты показывают , что при переходе света из одной |
среды
|
в другую ( из воздуха , например , в воду ) его интенсивность уменьшается . |
Следовательно , длина волны — это расстояние , на которое распространяется волна за время , равное периоду колебаний частиц |
среды
|
. |
если свет переходит из |
среды
|
оптически более плотной в среду оптически менее плотную , то угол преломления больше угла падения ( у > а ) . |
Это доказывает , что для распространения звука необходимо наличие |
среды
|
. |
Это верно для однородной |
среды
|
, состоящей из одного и того же вещества , например воздуха , стекла , воды . |
Волны , в которых направление колебаний частиц |
среды
|
перпендикулярно направлению распространения волны , называют поперечными . |
Итак , для того чтобы волна распространялась , необходимо наличие |
среды
|
( шнур , пружина , вода , воздух ) , частицы которой взаимодействуют между собой . |
Через промежуток времени I = Т , равный периоду колебаний частиц |
среды
|
, частица А , совершив полное колебание , опять будет иметь максимальное смещение относительно положения равновесия . |
Волны , в которых колебания частиц |
среды
|
происходят в направлении распространения волны , называют продольными . |
Колебания частиц |
среды
|
в звуковой волне происходят вдоль направления её распространения . |
Колебания звучащего тела передаются находящимся около него частицам |
среды
|
, в данном случае воздуха . |
По мере удаления от источника звука энергия будет передаваться всё большему числу частиц |
среды
|
и на долю каждой частицы будет приходиться всё меньшая энергия . |
Это связано с тем , что звучащее тело приводит в колебания частицы |
среды
|
и передаёт им часть своей энергии . |
Это связано с тем , что с повышением температуры движение частиц |
среды
|
становится интенсивнее и колебания от одних частиц к другим передаются быстрее . |
Вы уже знаете , что при переходе луча света из прозрачной |
среды
|
, оптически более плотной , в прозрачную среду , оптически менее плотную , угол падения меньше угла преломления . |
При переходе луча света из |
стекла
|
в воздух угол преломления больше угла падения . |
Следовательно , оптическая плотность |
стекла
|
больше , чем оптическая плотность воздуха . |
Это верно для однородной среды , состоящей из одного и того же вещества , например воздуха , |
стекла
|
, воды . |
При переходе света из |
стекла
|
в воздух этот угол равен приблизительно 40 ° . |
Отметим положения карандашей и |
стекла
|
, измерим расстояния между каждым карандашом и стеклом . |
Скорость распространения света в |
стекле
|
меньше , чем в воздухе . |
В |
стекле
|
увидим изображение карандаша А'В ' . |
Примерами таких веществ являются |
стекло
|
, вода , воздух . |
Сквозь зелёное |
стекло
|
проходит зелёный цвет , другие цвета им поглощаются . |
Например , |
стекло
|
— вещество , стеклянный стакан — физическое тело ; вода — вещество , а капля воды — физическое тело . |
Поскольку лучи переходят из воздуха в |
стекло
|
, то угол преломления меньше 45 ° . |
Это означает , что через |
стекло
|
проходит красный цвет , а другие цвета поглощаются . |
Возьмём , например , красное |
стекло
|
и посмотрим сквозь него в солнечный день на окружающие предметы . |
Из опыта также следует , что при переходе луча света из воздуха в |
стекло
|
угол преломления меньше угла падения . |
Различие углов падения и преломления обусловлено тем , что |
стекло
|
и воздух имеют разную оптическую плотность . |
Возьмём другой такой же карандаш и поставим его за |
стеклом
|
. |
Отметим положения карандашей и стекла , измерим расстояния между каждым карандашом и |
стеклом
|
. |
Например , линейка , отвес ( груз , подвешенный на нити ) , позволяющий проверять вертикальность |
стен
|
, весы и т д . |
Другие же движутся : учитель , демонстрирующий опыт , стрелки часов на |
стене
|
, падающая с парты книга . |
Одни покоятся : стол , за которым вы сидите , доска , портреты учёных на |
стене
|
класса . |
Чтобы звук поглощался , |
стены
|
и потолки залов покрываются звукопоглощающими материалами . |
Вогнутое зеркало используют также в том случае , когда необходимо собрать ( |
сфокусировать
|
) падающий на зеркало пучок параллельных лучей . |
Знание строения вещества , зависимости свойств веществ от их строения , умение изменять эти свойства позволило создать материалы , обладающие повышенной прочностью , |
твёрдостью
|
, жаростойкостью . |
Разной плотностью обладают не только |
твёрдые
|
вещества или жидкости , но и газы . |
Теперь становится понятно , почему |
твёрдые
|
тела и жидкости одинакового объёма имеют разные массы . |
Трение в этом случае возникает между слоями жидкости , а оно существенно меньше , чем между |
твёрдыми
|
поверхностями . |
Звуковые волны распространяются не только в газах и в жидкостях , но и в |
твёрдых
|
телах . |
Плотности всех ( или почти всех ) существующих в природе веществ — |
твёрдых
|
тел , жидкостей и газов — уже давно определены . |
При наблюдении сравнительно близких небесных |
тел
|
телескоп - рефлектор даёт их увеличенное изображение . |
Например , размеры Солнца , планет , других космических объектов во много раз больше размеров |
тел
|
, которые окружают нас на Земле ( машин , домов , деревьев и т д ) . |
Как вам уже известно , для описания физических явлений и свойств |
тел
|
и веществ используют физические величины . |
Масса тела имеет определённое значение , оно различно у разных |
тел
|
. |
Так , например , масса яблока 100 г , масса автомобиля ВАЗ-2106 — 1045 кг , масса Луны — 7,35 • 1022 кг Таким образом , физические величины количественно характеризуют физические явления и свойства |
тел
|
и веществ . |
Измеряют диаметры звёзд , планет , расстояния до небесных |
тел
|
, массы небесных тел , время их движения по орбитам и т д . |
Некоторые физические величины характеризуют свойства |
тел
|
и веществ . |
Например , при изменении температуры |
тел
|
их объём и длина также меняются . |
Величину , характеризующую свойство |
тел
|
притягиваться к Земле , называют массой . |
Измеряют диаметры звёзд , планет , расстояния до небесных тел , массы небесных |
тел
|
, время их движения по орбитам и т д . |
Например , спроектировать и построить самолёт или морское судно стало возможным лишь после изучения закономерностей полёта тел в воздухе и плавания |
тел
|
в жидкости . |
Например , компьютер даёт возможность достаточно точно рассчитать траекторию движения космических |
тел
|
и космических кораблей . |
Так , при снятии показаний шкала прибора должна находиться прямо перед глазами ; при измерении температуры жидкости термометр нельзя вынимать из неё ; при взвешивании |
тел
|
необходимо следить за тем , чтобы чаши весов были сухими , и т п . |
Движение |
тел
|
характеризуется физической величиной , которую называют скоростью . |
Например , спроектировать и построить самолёт или морское судно стало возможным лишь после изучения закономерностей полёта |
тел
|
в воздухе и плавания тел в жидкости . |
Физика , помимо явлений , изучает свойства |
тел
|
и веществ . |
Так , движение Луны вокруг Земли и падение |
тел
|
на Землю происходят по одной и той же причине . |
Температура является общей характеристикой всех явлений , связанных с нагреванием или охлаждением |
тел
|
, но в каждом конкретном случае она имеет определённое значение . |
Физика изучает свойства и поведение как самых маленьких |
тел
|
( объектов ) , так и самых больших . |
Деформация — другое следствие взаимодействия |
тел
|
. |
Изменение положения тела в пространстве относительно других |
тел
|
с течением времени называют механическим движением . |
Если знания о явлениях и свойствах |
тел
|
получены теоретическим путём , то их справедливость подтверждается с помощью эксперимента . |
Однако четыре столетия назад Галилею понадобилось провести огромное число опытов по изучению движения |
тел
|
, чтобы прийти к такому выводу . |
Допустим , что на расстоянии 1 м находятся два тела массой по 1 кг каждое ( размеры |
тел
|
намного меньше г , т е 1 м ) . |
Это свойство |
тел
|
называют инертностью . |
Английский учёный Роберт Гук экспериментально исследовал свойства упругих |
тел
|
и первым сформулировал этот закон . |
В некоторых случаях , если тела имеют форму однородных шаров , можно воспользоваться законом всемирного тяготения и тогда , когда размеры |
тел
|
сравнимы с расстоянием между ними . |
Закон всемирного тяготения справедлив для |
тел
|
, размеры которых малы по сравнению с расстоянием между ними . |
Силу , действующую перпендикулярно поверхности соприкосновения |
тел
|
, называют силой нормального давления . |
Плотности всех ( или почти всех ) существующих в природе веществ — твёрдых |
тел
|
, жидкостей и газов — уже давно определены . |
В механике , основные положения и законы которой вы изучаете , рассматриваются движения |
тел
|
под действием сил . |
Посмотрев в окно , вы увидите ещё больше движущихся |
тел
|
: автомобили , велосипеды , пешеходы и т д. Представьте , что вы находитесь в лесу . |
Р = с-^ где тх и т2 — массы |
тел
|
, г — расстояние между ними ( точнее , их центрами ) , С — коэффициент , называемый гравитационной постоянной ( латинское слово гауИав означает « тяжесть » , « тяготение » ) . |
Закон всемирного тяготения , открытый Ньютоном в 1666 г , гласит : сила всемирного тяготения прямо пропорциональна произведению масс взаимодействующих |
тел
|
и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними : . |
1 Скорость тела может изменяться только в том случае , если на тело действует другое тело , иначе говоря , только в результате взаимодействия |
тел
|
. |
Скорость этих |
тел
|
постепенно уменьшится , и они остановятся . |
Он продолжит его , возвращаясь к исходному положению О и далее к положению А. Если пренебречь силой трения в системе |
тел
|
шар — пружина , то колебания будут продолжаться бесконечно . |
Энергию , которая определяется взаимным расположением взаимодействующих |
тел
|
( или частей одного и того же тела ) , называют потенциальной энергией ( Еп ) . |
Как показывают многочисленные эксперименты и наш повседневный опыт , скорость тела может изменяться только под действием на него другого тела или |
тел
|
. |
Ускорение свободного падения для всех |
тел
|
на средних географических широтах , где мы живём , равно 9,8 , точнее , с2 9,81 Однако , поскольку земной шар немного сплюснут у полюсов , значения и Гтяж там несколько больше , чем на средних широтах или , скажем , на экваторе . |
Английский учёный Исаак Ньютон был первым , кто сначала высказал гипотезу , а потом строго математически доказал , что причина падения |
тел
|
на Землю , движения Луны вокруг Земли и планет Солнечной системы вокруг Солнца одна и та же . |
Одной из основных причин возникновения силы трения являются шероховатости поверхностей соприкасающихся |
тел
|
. |
Явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других |
тел
|
называют инерцией . |
2 Как же изменятся скорости |
тел
|
, если взаимодействующие тела неодинаковы ? |
Физика изучает свойства |
тел
|
и явления , происходящие в микро- , макро- и мегамире . |
Одни физические законы являются общими для физических |
тел
|
различных размеров , другие — описывают поведение лишь тел определённых размеров . |
Можно определять массу |
тел
|
, сравнивая скорости , приобретённые телами в результате их взаимодействия . |
Деформация |
тел
|
, возникающая под действием силы , может быть разной и зависит от действующей силы . |
Одни физические законы являются общими для физических тел различных размеров , другие — описывают поведение лишь |
тел
|
определённых размеров . |
Сила — мера взаимодействия |
тел
|
. |
2 При равноускоренном движении скорости одних |
тел
|
могут измениться очень быстро , скорости других же меняются медленно . |
Так определяют массы таких больших |
тел
|
, как планеты или их спутники , или таких маленьких частиц , как атомы или молекулы . |
В физике для количественной характеристики взаимодействия |
тел
|
вводится понятие « сила » . |
Из этих наблюдений можно сделать вывод о том , что массы разных |
тел
|
одинакового объёма различны . |
1 т = 1000 кг ; 1 г = 0,001 кг ; 1 мг = 0,001 г. Любое тело в природе — от самых огромных небесных |
тел
|
до очень маленьких элементарных частиц — обладает массой , и эту массу можно измерить . |
Таким образом , действие одного тела на другое , иначе говоря — взаимодействие |
тел
|
, может быть различным . |
Но с этим видом немеханической энергии вы познакомитесь позже , а сейчас заметим , что и в этом примере , и во всех подобных случаях полная энергия ( и механическая , и немеханическая ) взаимодействующих |
тел
|
всё равно остаётся постоянной . |
Знать , как ведут себя частицы вещества , очень важно для понимания строения и свойств различных |
тел
|
. |
Выясним , от чего зависит масса |
тел
|
. |
очень больших и очень маленьких |
тел
|
, и поэтому их массы можно определить , только сравнивая изменения их скоростей при взаимодействии . |
Следовательно , равномерные движения этих трёх |
тел
|
различаются быстротой движения , иначе говоря , скоростью . |
В этом случае вес |
тела
|
равен нулю . |
Иначе говоря , более инертные тела имеют большую массу , лёгкие же |
тела
|
менее инертны , т е имеют меньшую массу . |
Затем пережжём нить и проследим за падением |
тела
|
. |
Особенностью астрономических наблюдений является то , что мы не можем влиять на небесные |
тела
|
, изменять их свойства или состояние , как в физическом эксперименте . |
Скорость |
тела
|
при равномерном движении показывает , какой путь проходит тело в единицу времени . |
Благодаря действию груза нить натянется , следовательно , на неё действует вес |
тела
|
. |
Мягкие и пористые |
тела
|
плохо проводят звук . |
В реальных земных условиях такой опыт поставить практически невозможно , так как Земля притягивает к себе все |
тела
|
. |
Колебания звучащего |
тела
|
передаются находящимся около него частицам среды , в данном случае воздуха . |
Потенциальная энергия зависит от массы |
тела
|
и высоты , на которую оно поднято . . |
Невесомость — это состояние , когда у |
тела
|
отсутствует вес . |
Наблюдения за происходящими в окружающем нас мире явлениями позволили установить , что все |
тела
|
падают на Землю , вода в чайнике кипит при определённой температуре , что от всех предметов в солнечный день образуется тень . . |
Энергию , которая определяется взаимным расположением взаимодействующих тел ( или частей одного и того же |
тела
|
) , называют потенциальной энергией ( Еп ) . |
Иначе говоря , более инертные |
тела
|
имеют большую массу , лёгкие же тела менее инертны , т е имеют меньшую массу . |
4 Вес |
тела
|
не имеет постоянного значения . |
Чтобы определить скорость равномерно движущегося |
тела
|
, нужно разделить путь , пройденный телом , на время , в течение которого этот путь пройден : скорость = путь время ’ . |
Значит , |
тела
|
обладают некоторым свойством , характеризующим их способность по - разному изменять скорость в процессе взаимодействия . |
Таким образом , инертность — свойство |
тела
|
, которое заключается в том , что для изменения скорости ему нужно время . |
Таким образом , действие одного |
тела
|
на другое , иначе говоря — взаимодействие тел , может быть различным . |
В том случае , когда тело находится на неподвижной или движущейся равномерно и прямолинейно горизонтальной опоре , вес |
тела
|
равен силе тяжести , действующей на тело . |
5 Различные |
тела
|
по - разному проводят звук . |
2 Что же произойдёт с телом , если на него не будут действовать никакие другие |
тела
|
? |
Так , |
тела
|
, колеблющиеся с разной частотой , возбуждают в одной и той же среде волны различной длины . |
Запишем формулу для вычисления ускорения : где ь>0 — начальная скорость |
тела
|
, V — его скорость в момент времени I . |
Чтобы определить плотность вещества , надо массу |
тела
|
разделить на его объём : . |
В том случае , когда направления движения |
тела
|
и действующей на него силы совпадают , работа вычисляется по формуле . |
Работа равна нулю и в случае движения |
тела
|
по инерции . |
5 Если направления движения |
тела
|
и действующей на него силы противоположны , то работа отрицательна . |
Массу любого |
тела
|
можно определить , сравнивая её с этим эталоном . |
Говорят , что масса есть мера инертности |
тела
|
. |
5 Однако не все |
тела
|
можно взвесить . |
Для того чтобы узнать , какова зависимость объёма |
тела
|
от температуры , нужно во время опыта проводить измерения этих двух величин . |
В зависимости от того , какие |
тела
|
надо взвешивать и с какой точностью , существуют самые разные виды весов . |
Если массы гирь и взвешиваемого |
тела
|
равны , то коромысло весов придёт в равновесие и примет строго горизонтальное положение . |
Самый простой способ измерения массы |
тела
|
— это взвешивание с помощью рычажных весов , что оно может свободно колебаться . |
Движение , при котором скорость |
тела
|
за любые равные проме¬жутки времени увеличивается ( или уменьшается ) на одно и то же значение , называют равноускоренным . |
Ускорение показывает , как изменяется скорость движения |
тела
|
в единицу времени . |
При неравномерном движении скорость |
тела
|
не остаётся постоянной , поскольку пройденный за одно и то же время путь будет разным на различных участках траектории . |
Кинетическую энергию |
тела
|
вычисляют по формуле : . |
Масса |
тела
|
имеет определённое значение , оно различно у разных тел . |
Следовательно , коэффициент трения скольжения зависит от веществ , из которых изготовлены соприкасающиеся |
тела
|
, и состояния их поверхностей . |
3 В рассмотренных примерах действие оказывал вес |
тела
|
, который всегда направлен вниз . |
Чтобы лучше представить себе , какое давление оказывают на поверхность разные |
тела
|
, приведена таблица 12 . |
Таким образом , чем больше масса |
тела
|
и скорость , с которой оно движется , тем больше его кинетическая энергия . |
Если известна скорость равномерного движения |
тела
|
, то можно определить пройденный им путь за некоторый промежуток времени . |
На рисунках направление скорости движения |
тела
|
показывают стрелкой . |
6 Зная плотности веществ , можно , не пользуясь весами , определить массу любого |
тела
|
, если известен его объём . |
Кинетическая энергия зависит от скорости движения |
тела
|
и его массы . |
Вы уже знаете , что скорость |
тела
|
не может изменяться мгновенно : тело стремится по инерции или сохранить состояние покоя , или двигаться . |
Силу , возникающую при движении одного тела по поверхности другого и направленную против движения |
тела
|
, называют силой трения ( Ртр ) . |
Объяснить , почему |
тела
|
при нагревании расширяются , почему нагревается ложка , опущенная в стакан с горячей водой , позволяет молекулярно - кинетическая теория строения вещества . |
Теперь можно сделать вывод : масса |
тела
|
является характеристикой его инертности . |
Все |
тела
|
притягиваются к Земле . |
Очевидна зависимость энергии и от скорости |
тела
|
: чем больше скорость , тем большую работу тело может совершить , т е тем больше энергия . |
Теперь становится понятно , почему твёрдые |
тела
|
и жидкости одинакового объёма имеют разные массы . |
Силу , возникающую при движении одного |
тела
|
по поверхности другого и направленную против движения тела , называют силой трения ( Ртр ) . |
Приложен вес |
тела
|
Р именно к опоре или подвесу . |
Что же означает понятие « вес |
тела
|
» в физике ? . |
Сила тяжести возникает из - за взаимодействия |
тела
|
с Землёй и приложена к самому телу . |
Жёсткость пружины ( как и любого деформированного |
тела
|
) зависит от её формы , размеров и материала , из которого она изготовлена . |
сила упругости , возникающая при деформации |
тела
|
, прямо пропорциональна удлинению тела . |
сила упругости , возникающая при деформации тела , прямо пропорциональна удлинению |
тела
|
. |
Иначе говоря , у любого упругого |
тела
|
существует определённый предел для упругой деформации . |
Земля притягивает к себе все |
тела
|
: людей , автомобили , дома , воду морей и океанов , Луну и т д . |
Вы заметите , что окружающие вас |
тела
|
и предметы ведут себя по - разному . |
Но главное при этом , что сумма потенциальной и кинетической энергии остаётся постоянной , т е постоянной остаётся полная механическая энергия |
тела
|
Е : . |
Силу , с которой Земля притягивает к себе |
тела
|
, называют силой тяжести . |
Многочисленными опытами установлено , что сила тяжести прямо пропорциональна массе |
тела
|
. |
Она даёт возможность определить длину , ширину , высоту |
тела
|
, т е его линейные размеры . |
Объединяет их одно общее свойство : все |
тела
|
изменяют своё положение в пространстве . |
Возникает вопрос : почему |
тела
|
, которые мы видим , по - разному окрашены , хотя они освещаются одним и тем же источником света , например Солнцем ? . |
1 Скорость |
тела
|
может изменяться только в том случае , если на тело действует другое тело , иначе говоря , только в результате взаимодействия тел . |
Достаточно вспомнить , что все |
тела
|
, если их ничто не удерживает , падают на Землю . |
Изменение положения |
тела
|
в пространстве относительно других тел с течением времени называют механическим движением . |
Продолжая опыт , убедимся , что во всех случаях сила упругости будет прямо пропорциональна деформации ( удлинению ) |
тела
|
. |
2 Эти примеры показывают , что судить о движении |
тела
|
можно , только сопоставляя его с каким - либо другим телом , которое принято называть телом отсчёта . |
( Д1 — удлинение |
тела
|
или изменение его длины ) |
В окружающем нас материальном мире встречаются самые разные физические |
тела
|
. |
4 Многие |
тела
|
, от которых исходит свет , сами его не излучают . |
Вы , очевидно , знаете , что в природе встречаются |
тела
|
, которые сами излучают свет , но при этом остаются холодными ( гнилушки , светлячки , некоторые морские животные ) . |
Можно , однако , и на Земле попытаться создать условия , при которых движение |
тела
|
можно считать равномерным . |
Это всё , что нас окружает , всё , что можно увидеть невооружённым глазом : звёзды , планеты , разнообразные |
тела
|
на Земле . |
В свою очередь , частицы , из которых состоит тело , очень малы по сравнению с размерами самого |
тела
|
. |
Если , например , исключить все препятствия , которые могут встретиться на горизонтальном пути прямолинейно движущегося |
тела
|
, то его скорость останется постоянной . |
Движения |
тела
|
, точно или почти точно повторяющиеся через равные промежутки времени , называют механическими колебаниями . |
Физическими приборами , хорошо вам известными , являются также секундомер , с помощью которого измеряют время ; весы , которые позволяют определить массу |
тела
|
. |
3 Итак , если на тело не действуют другие |
тела
|
, то оно либо находится в покое , либо движется прямолинейно и равномерно . |
Явление сохранения скорости |
тела
|
при отсутствии действия на него других тел называют инерцией . |
Все |
тела
|
, от которых исходит свет , называют источниками света . |
1 Прежде всего задумаемся над вопросом : почему мы ви - дим различные |
тела
|
? . |
Прежде всего задумаемся над вопросом : почему мы видим различные |
тела
|
? . |
Таким образом , цвет |
тела
|
, освещаемого белым светом , зависит от того , свет какого цвета это тело рассеивает , пропускает или поглощает . |
Эти |
тела
|
имеют разное строение , разные свойства и размеры . |
Действительно , в результате деформации |
тела
|
возникает сила , стремящаяся вернуть его в исходное положение . |
Вес же характеризует взаимодействие |
тела
|
с опорой или подвесом . |
Ускорение равно отношению изменения скорости |
тела
|
ко времени , в течение которого это изменение произошло : . |
Да , если масса |
тела
|
выражается в кг , ускорение — в Д , а сила — в Н , то можно записать : т . |
Например , кинетическая энергия |
тела
|
, покоящегося на столе вагона движущегося поезда , равна нулю относительно стола или вагона . |
5 Зная ускорение , можно вычислить скорость равноускоренно движущегося |
тела
|
в любой момент времени . |
Их значения зависят от выбора положения |
тела
|
отсчёта , относительно которого определяется энергия . |
Итак , проделанные нами опыты позволяют предположить , что ускорение |
тела
|
должно быть прямо пропорционально приложенной к нему силе . |
Это вес |
тела
|
. |
Например , наблюдения и многочисленные эксперименты показывают , что объём |
тела
|
увеличивается при повышении температуры . |
2 Для описания движения |
тела
|
недостаточно знать только траекторию его движения . |
Потенциальную энергию |
тела
|
, поднятого над землёй , вычисляют по формуле : . |
Следовательно , чем больше высота , на которую поднято тело , и чем больше его масса , тем больше потенциальная энергия этого |
тела
|
. |
Силу , с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или растягивает подвес , называют весом |
тела
|
. |
Мы не слышим звуки в тех случаях , когда колебания |
тела
|
происходят слишком быстро или слишком медленно . |
Вес |
тела
|
принято обозначать буквой Р . |
2 Никогда не путайте вес |
тела
|
и силу тяжести ! |
3 Что же характеризует масса |
тела
|
, какое его свойство ? . |
Обратите внимание на то , что ускорение , возникшее у |
тела
|
в результате действия силы , всегда направлено в ту же сторону , что и сила . |
Причём в данном месте Земли все |
тела
|
падают с одинаковым ускорением , которое называют ускорением свободного падения . |
Допустим , что на расстоянии 1 м находятся два |
тела
|
массой по 1 кг каждое ( размеры тел намного меньше г , т е 1 м ) . |
Траектория относительна , её форма зависит от |
тела
|
отсчёта , относительно которого рассматривают движение . |
т е ускорение |
тела
|
прямо пропорционально действующей на него силе и обратно пропорционально его массе . |
Это зависит от того , относительно какого |
тела
|
отсчёта рассматривается его движение . |
Как показывают многочисленные эксперименты и наш повседневный опыт , скорость тела может изменяться только под действием на него другого |
тела
|
или тел . |
Потенциальная энергия |
тела
|
, покоящегося на столе , равна нулю , если рассматривать его положение относительно стола . |
Как показывают многочисленные эксперименты и наш повседневный опыт , скорость |
тела
|
может изменяться только под действием на него другого тела или тел . |
1 При изучении движения |
тела
|
важно знать , как оно движется , как меняется его положение со временем . |
В некоторых случаях , если |
тела
|
имеют форму однородных шаров , можно воспользоваться законом всемирного тяготения и тогда , когда размеры тел сравнимы с расстоянием между ними . |
Притягиваются друг к другу все |
тела
|
— и на Земле , и в космическом пространстве . |
Если на гибкую линейку положить сверху груз , то она прогнётся под действием силы Р. Резиновый мяч изменит свою форму , если на него подействует человек с некоторой силой Р.В обоих случаях действие на тело силы приводит к изменению не скорости |
тела
|
, а его формы , т е к его деформации . |
2 Как же изменятся скорости тел , если взаимодействующие |
тела
|
неодинаковы ? |
Некоторые |
тела
|
при движении оставляют за собой видимый след . |
Однако наблюдения и опыты показывают , что ускорение |
тела
|
зависит также и от его инертных свойств , т е от массы тела ( 16 ) . |
Силы , с которыми |
тела
|
притягиваются друг к другу , направлены по прямой , соединяющей эти тела . |
Подобный след , точнее , линию , вдоль которой движется тело , называют траекторией движения этого |
тела
|
. |
Силы , с которыми тела притягиваются друг к другу , направлены по прямой , соединяющей эти |
тела
|
. |
Однако наблюдения и опыты показывают , что ускорение тела зависит также и от его инертных свойств , т е от массы |
тела
|
( 16 ) . |
К небесным |
телам
|
относятся звёзды , планеты ( в том числе и Земля ) , спутники планет ( например , Луна ) , кометы ( « хвостатые звёзды » , как их иногда называют ) , метеориты . |
В данных примерах к |
телам
|
приложена сила , препятствующая их движению , тормозящая их . |
Многочисленные опыты показали , что если между |
телами
|
действуют только силы тяжести и силы упругости , то полная механическая энергия сохраняется . |
Совершает ли работу движущееся тело , которое не взаимодействует с другими |
телами
|
? |
Астрономия изучает явления , происходящие с небесными |
телами
|
. |
Эти объекты называют физическими телами или просто |
телами
|
. |
Наблюдения за небесными |
телами
|
раньше проводились только с Земли . |
Взаимное притяжение существует не только между Землёй и находящимися на ней |
телами
|
. |
Она действует между всеми |
телами
|
Вселенной : и планетами , и звёздами , и мельчайшими частицами — молекулами , атомами , элементарными частицами . |
Эти объекты называют физическими |
телами
|
или просто телами . |
Можно определять массу тел , сравнивая скорости , приобретённые |
телами
|
в результате их взаимодействия . |
Иначе говоря , гравитационная постоянная численно равна силе притяжения между |
телами
|
массой 1 кг каждое , находящимися на расстоянии 1 м друг от друга . |
Астрономия изучает движение звёзд , планет , их спутников , а также явления , происходящие в атмосфере планет , в звёздах и других небесных |
телах
|
. |
Звуковые волны распространяются не только в газах и в жидкостях , но и в твёрдых |
телах
|
. |
Было установлено , что сила тяжести , а следовательно , и ускорение свободного падения различны на разных небесных |
телах
|
. |
Только в вашем |
теле
|
более 200 различных костных рычагов . |
В организме человека и животного , в |
теле
|
птиц и насекомых очень много различных рычагов . |
В случае а ) все точки движутся одинаково , любая прямая , проведённая в |
теле
|
, смещается параллельно самой себе . |
Относительно же платформы |
тело
|
движется , значит , обладает кинетической энергией . |
Например , стекло — вещество , стеклянный стакан — физическое |
тело
|
; вода — вещество , а капля воды — физическое тело . |
Роговица , стекловидное |
тело
|
и хрусталик играют роль сложного объектива , преломляя падающие лучи света . |
Благодаря взаимодействию с Землёй на каждое |
тело
|
действует сила тяжести _ ГТЯЖ . |
Можно предложить аэронавту провести эксперимент : измерить с помощью динамометра силу тяжести , действующую на какое - либо |
тело
|
, например на гирю массой 1 кг , в процессе его равномерного подъёма на воздушном шаре . |
Силу , с которой |
тело
|
вследствие притяжения к Земле действует на опору или растягивает подвес , называют весом тела . |
За хрусталиком расположено стекловидное |
тело
|
, заполняющее остальную часть глаза . |
Например , стекло — вещество , стеклянный стакан — физическое тело ; вода — вещество , а капля воды — физическое |
тело
|
. |
Обладает потенциальной энергией и любое деформированное |
тело
|
. |
Нет , так как |
тело
|
движется по инерции и сила на него не действует . |
1 Скорость тела может изменяться только в том случае , если на |
тело
|
действует другое тело , иначе говоря , только в результате взаимодействия тел . |
Если на гибкую линейку положить сверху груз , то она прогнётся под действием силы Р. Резиновый мяч изменит свою форму , если на него подействует человек с некоторой силой Р.В обоих случаях действие на |
тело
|
силы приводит к изменению не скорости тела , а его формы , т е к его деформации . |
До сих пор мы рассматривали самые простые случаи , когда на |
тело
|
действовала только одна сила . |
В реальной же ситуации в земных условиях на любое движущееся или покоящееся |
тело
|
действуют чаще всего несколько сил . |
На рисунке 60 , а показано |
тело
|
, на которое действуют три силы : Г\ , Г2 , Е3 Каждая из сил сообщает телу ускорение аг , а2 , а3 , совпадающее по направлению с соответствующей силой . |
Однако , как показывают опыты , ускорение а , с которым в результате движется |
тело
|
, будет таким , какое сообщила бы ему одна - единственная сила Е . |
Таким образом , цвет тела , освещаемого белым светом , зависит от того , свет какого цвета это |
тело
|
рассеивает , пропускает или поглощает . |
3 Итак , если на |
тело
|
не действуют другие тела , то оно либо находится в покое , либо движется прямолинейно и равномерно . |
Силу , которая производит на |
тело
|
такое же х. действие , как несколько одновременно действующих сил , называют равнодействующей этих сил . |
Чтобы найти равнодействующую силу , необходимо найти геометрическую сумму всех сил , действующих на |
тело
|
. |
Если изменить опыт и увеличить число сил , действующих на |
тело
|
в одном направлении , то динамометр Д3 покажет , что модуль равнодействующей сил Е равен сумме модулей всех действующих сил : . |
Сила упругости возникает во всех случаях , когда |
тело
|
деформируется . |
Из полученного уравнения можно определить силу , действующую на |
тело
|
, если известны его масса и возникающее ускорение : . |
Закон инерции Галилея перечёркивал бытовавшее более тысячелетия заблуждение о том , что |
тело
|
само по себе двигаться не может . . |
Вы сразу же заметите , что камень или металлический шар гораздо тяжелее теннисного мяча , т е сила тяжести , действующая на |
тело
|
большей массы , больше . |
Чтобы ответить на этот вопрос , запишем формулу для определения силы , действующей на |
тело
|
: . |
Если же отсчёт энергии вести от пола , то |
тело
|
будет находиться на определённой высоте и , следовательно , обладать некоторой потенциальной энергией . |
1 Скорость тела может изменяться только в том случае , если на тело действует другое |
тело
|
, иначе говоря , только в результате взаимодействия тел . |
Запомните : сила тяжести всегда действует на |
тело
|
, а вес — на опору или подвес . |
Совершает ли работу движущееся |
тело
|
, которое не взаимодействует с другими телами ? |
Зависит работа и от расстояния , на которое перемещается |
тело
|
. |
Энергию , которой обладает |
тело
|
вследствие своего движения , называют кинетической энергией ( Ек ) . |
Чем большую работу может совершить |
тело
|
, тем большей энергией оно обладает . |
Движущееся с некоторой скоростью |
тело
|
обладает энергией ; она равна работе , которую надо совершить , чтобы сообщить покоящемуся телу эту скорость . |
Таким образом , механическая работа — физическая величина , прямо пропорциональная силе , действующей на |
тело
|
, и пути , пройденному им в направлении действия силы . |
Линзой называют прозрачное |
тело
|
, ограниченное двумя сферическими поверхностями . |
Однако в физике понятие работы применяется только тогда , когда |
тело
|
движется под действием приложенной к нему силы . |
совершить , чтобы поднять |
тело
|
на эту высоту с поверхности земли . |
Энергия , которой обладает |
тело
|
, как и любая физическая величина , может быть измерена . |
1 т = 1000 кг ; 1 г = 0,001 кг ; 1 мг = 0,001 г. Любое |
тело
|
в природе — от самых огромных небесных тел до очень маленьких элементарных частиц — обладает массой , и эту массу можно измерить . |
п = 4= • 100 % 1 А. Не всякое |
тело
|
и не в любом состоянии способно совершить работу . |
Значит , покоящееся на некоторой высоте |
тело
|
работы не совершает , но в определённых условиях ( если дать ему упасть с этой высоты ) способно её совершить . |
Говорят , что если |
тело
|
может совершить работу , то оно обладает энергией . |
Значит , движущееся |
тело
|
способно совершить работу в определённых условиях . |
землёй |
тело
|
обладает энергией ; она равна работе , которую надо . |
Действительно , чем массивнее |
тело
|
, тем большую работу оно может совершить . |
Её обозначают буквой ЛГ В тех случаях , когда |
тело
|
движется по горизонтальной поверхности , как брусок в нашем опыте , сила нормального давления равна весу бруска ( Рбр ) . |
Очевидна зависимость энергии и от скорости тела : чем больше скорость , тем большую работу |
тело
|
может совершить , т е тем больше энергия . |
Работа , которую может совершить поднятое на некоторую высоту |
тело
|
, прямо пропорциональна этой высоте . |
Вы уже знаете , что скорость тела не может изменяться мгновенно : |
тело
|
стремится по инерции или сохранить состояние покоя , или двигаться . |
Если с той же высоты , на которой находится ударник , упадёт лёгкое |
тело
|
, например мяч , то работа мяча будет столь незначительна , что свая останется неподвижной . |
Возьмём небольшое |
тело
|
( грузик ) и подвесим его на нити . |
Следовательно , падающее |
тело
|
не действует на падающую вместе с ним нить . |
Но сила тяжести по - прежнему действует на |
тело
|
, заставляя его падать вниз . |
Падая с высоты на землю , |
тело
|
совершает работу . |
Земля и |
тело
|
взаимно притягиваются . |
Потенциальной энергией обладает , например , |
тело
|
, поднятое над землёй . |
Он может меняться в зависимости от условий , в которых находится |
тело
|
. |
В том случае , когда |
тело
|
находится на неподвижной или движущейся равномерно и прямолинейно горизонтальной опоре , вес тела равен силе тяжести , действующей на тело . |
В том случае , когда тело находится на неподвижной или движущейся равномерно и прямолинейно горизонтальной опоре , вес тела равен силе тяжести , действующей на |
тело
|
. |
Чем больше сила , действующая на |
тело
|
, тем больше должно быть и оказываемое воздействие . |
Если нужно сдвинуть с места покоящееся |
тело
|
или остановить движущееся , то необходимо приложить определённое мышечное усилие . |
Очевидно , что по достаточно гладкой поверхности |
тело
|
движется гораздо дольше , чем по шероховатой . |
Следовательно , чем больше высота , на которую поднято |
тело
|
, и чем больше его масса , тем больше потенциальная энергия этого тела . |
1 Как вы думаете , всегда ли действие одной и той же силы на одно и то же |
тело
|
приводит к одинаковому результату ? . |
Найдём ответы на такие вопросы : когда |
тело
|
издаёт звук ? |
Если в первом примере за |
тело
|
отсчёта принять лодку , в которой вы сидите , то относительно неё вы находитесь в покое . |
За единицу скорости принимают скорость такого равномерного движения , при котором |
тело
|
за единицу времени ( 1 с ) проходит путь , равный единице длины ( 1 м ) . |
Это связано с тем , что звучащее |
тело
|
приводит в колебания частицы среды и передаёт им часть своей энергии . |
Однако не всякое колеблющееся |
тело
|
издаёт звук . |
В свою очередь , частицы , из которых состоит |
тело
|
, очень малы по сравнению с размерами самого тела . |
Длину траектории , по которой движется |
тело
|
в течение некоторого промежутка времени , называют пройденным путём . |
Одно и то же колеблющееся |
тело
|
в разных средах также возбуждает волны разных длин . |
Мы установили , что всякое звучащее |
тело
|
колеблется . |
3 Оказывается , одно и то же |
тело
|
может одновременно и . |
Равномерным называют такое движение , при котором |
тело
|
за любые равные промежутки времени проходит одинаковые пути . |
Таким образом , рассмотренные опыты свидетельствуют о том , что всякое звучащее тело колеблется или что источником звука является колеблющееся |
тело
|
. |
Скорость тела при равномерном движении показывает , какой путь проходит |
тело
|
в единицу времени . |
Если же |
тело
|
покоится и скорость его равна нулю , то привести это тело в движение ( при этом оно должно приобрести какую - либо скорость ) может только другое тело . |
Любое |
тело
|
, трогаясь с места , разгоняется ; остановиться мгновенно оно тоже не может . |
Таким образом , рассмотренные опыты свидетельствуют о том , что всякое звучащее |
тело
|
колеблется или что источником звука является колеблющееся тело . |
Источником звука является колеблющееся |
тело
|
. |
Подобный след , точнее , линию , вдоль которой движется |
тело
|
, называют траекторией движения этого тела . |
Строго говоря , идеально равномерно двигаться не может ни одно |
тело
|
, но можно создать такие условия , при которых движение становится практически равномерным . |
Если же за |
тело
|
отсчёта принять дерево на берегу , то относительно дерева вы движетесь . |
Для того чтобы выяснить , когда |
тело
|
становится источником звука , проделаем следующий опыт . |
Что нужно сделать , чтобы |
тело
|
звучало ? . |
Если же тело покоится и скорость его равна нулю , то привести это тело в движение ( при этом оно должно приобрести какую - либо скорость ) может только другое |
тело
|
. |
1 В предыдущих параграфах мы не выясняли , по каким причинам в одних случаях |
тело
|
движется равномерно , в других — его скорость меняется . |
Если же тело покоится и скорость его равна нулю , то привести это |
тело
|
в движение ( при этом оно должно приобрести какую - либо скорость ) может только другое тело . |
2 Эти примеры показывают , что судить о движении тела можно , только сопоставляя его с каким - либо другим |
телом
|
, которое принято называть телом отсчёта . |
Чтобы определить скорость равномерно движущегося тела , нужно разделить путь , пройденный |
телом
|
, на время , в течение которого этот путь пройден : скорость = путь время ’ . |
Для этого необходимо весь путь 8 , пройденный |
телом
|
, разделить на всё время I его движения : . |
Причина этого явления — действие соприкасающейся с движущимся |
телом
|
поверхности . |
2 Эти примеры показывают , что судить о движении тела можно , только сопоставляя его с каким - либо другим телом , которое принято называть |
телом
|
отсчёта . |
2 Что же произойдёт с |
телом
|
, если на него не будут действовать никакие другие тела ? |
Когда необходимо сдвинуть с места какой - то тяжёлый предмет , приходится прикладывать немалые усилия , поскольку возникающая между |
телом
|
и поверхностью сила трения мешает движению . |
Очевидно , что чем больше сила , которая приложена к движущемуся |
телу
|
, тем большая совершается работа . |
Сначала рассмотрим случай , когда к |
телу
|
приложены две силы , направленные в одну сторону . |
На рисунке 60 , а показано тело , на которое действуют три силы : Г\ , Г2 , Е3 Каждая из сил сообщает |
телу
|
ускорение аг , а2 , а3 , совпадающее по направлению с соответствующей силой . |
Теперь можно сказать , что 1 Н — это такая сила , которая сообщает |
телу
|
массой 1 кг ускорение 1 . |
Как вы знаете , если скорость движения изменяется , значит , к |
телу
|
приложена какая - то сила . |
Сила тяжести возникает из - за взаимодействия тела с Землёй и приложена к самому |
телу
|
. |
Движущееся с некоторой скоростью тело обладает энергией ; она равна работе , которую надо совершить , чтобы сообщить покоящемуся |
телу
|
эту скорость . |
Их |
температура
|
во время свечения не превышает 50 C , поэтому на нагревание баллона затрачивается меньшая энергия , чем в лампе накаливания и в галогенной . |
Например , |
температура
|
внутри Солнца достигает 15 миллионов градусов . |
Поскольку |
температура
|
Луны меньше 800 C , сама она видимый свет не излучает . |
Получить и долго поддерживать такие температуры в земных условиях очень сложно , поскольку все металлы плавятся при гораздо меньших |
температурах
|
. |
Тела начинают излучать свет при |
температуре
|
около 800 C . |
Самый тугоплавкий металл — вольфрам — плавится при |
температуре
|
около 3400 градусов . |
Наблюдения за происходящими в окружающем нас мире явлениями позволили установить , что все тела падают на Землю , вода в чайнике кипит при определённой |
температуре
|
, что от всех предметов в солнечный день образуется тень . . |
Степень нагретости воды характеризуется физической величиной , называемой |
температурой
|
. |
В последние десятилетия XX в во всём мире наблюдалось стремление упростить и сократить число различных единиц величин , хотя и до сих пор |
температуру
|
в Англии измеряют в градусах Фаренгейта , а не Цельсия , как во всех европейских странах . |
Например , лава , вытекающая из кратера при извержении вулкана , имеет |
температуру
|
1100—1200 С , пламя газовой горелки — 1600—1850 С , нить накала электролампы — 2500 — 2700 С , а поверхность различных звёзд — 3000—30 000 C . |
Одни из них — тепловые — излучают свет потому , что имеют высокую |
температуру
|
. |
Увеличить эффективность ламп накаливания можно , повысив |
температуру
|
нити . |
При повышении |
температуры
|
она возрастает : при 15 С скорость звука в воздухе равна 340 ” , при 100 С — 387 ” . |
Единицей |
температуры
|
служит градус Цельсия ( 1 C ) . |
Например , наблюдения и многочисленные эксперименты показывают , что объём тела увеличивается при повышении |
температуры
|
. |
Получить и долго поддерживать такие |
температуры
|
в земных условиях очень сложно , поскольку все металлы плавятся при гораздо меньших температурах . |
Так , при снятии показаний шкала прибора должна находиться прямо перед глазами ; при измерении |
температуры
|
жидкости термометр нельзя вынимать из неё ; при взвешивании тел необходимо следить за тем , чтобы чаши весов были сухими , и т п . |
Излучение света такими источниками не зависит от их |
температуры
|
. |
Например , при изменении |
температуры
|
тел их объём и длина также меняются . |
Скорость звука зависит от |
температуры
|
. |
Это связано с тем , что с повышением |
температуры
|
движение частиц среды становится интенсивнее и колебания от одних частиц к другим передаются быстрее . |
Для того чтобы узнать , какова зависимость объёма тела от |
температуры
|
, нужно во время опыта проводить измерения этих двух величин . |
Они увеличиваются при повышении |
температуры
|
и уменьшаются при её понижении . |
По цепи пойдёт электрический |
ток
|
, звонок зазвенит . |
При прохождении по лампе электрического |
тока
|
пары ртути излучают ультрафиолетовый свет . |
К ним относятся источники |
тока
|
, такие технические устройства , как электрический двигатель , электромагнит и др . |
Для этого проделаем опыт : подключим к источнику |
тока
|
лампочку на специальной подставке . |
Лишь 3—4 % энергии электрического |
тока
|
превращается в свет , остальная энергия идёт на нагревание баллона лампы и воздуха вокруг него . |
При прохождении электрического |
тока
|
по стержню он раскалялся и начинал светиться . |
В этом рычаге |
точка опоры
|
( точка О ) находится в суставе . |
Неподвижная |
точка опоры
|
рычага ( точка О ) в этом случае находится не между приложенными силами , а на конце рычага . |
Чтобы найти плечо силы , надо опустить перпендикуляр из |
точки опоры
|
на линию , вдоль которой действует сила . |
Кратчайшее расстояние между |
точкой опоры
|
и прямой , вдоль которой действует на рычаг сила , называют плечом силы . |
Р = с-^ где тх и т2 — массы тел , г — расстояние между ними ( точнее , их центрами ) , С — коэффициент , называемый гравитационной постоянной ( латинское слово гауИав означает « тяжесть » , « |
тяготение
|
» ) . |
Закон всемирного |
тяготения
|
, открытый Ньютоном в 1666 г , гласит : сила всемирного тяготения прямо пропорциональна произведению масс взаимодействующих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними : . |
Закон всемирного |
тяготения
|
справедлив для тел , размеры которых малы по сравнению с расстоянием между ними . |
В некоторых случаях , если тела имеют форму однородных шаров , можно воспользоваться законом всемирного |
тяготения
|
и тогда , когда размеры тел сравнимы с расстоянием между ними . |
Рядом с этими шарами были установлены большие свинцовые шары диаметром по 20 см. Благодаря взаимодействию шаров стержень поворачивался , что подтверждало существование гравитационных сил ( т е сил всемирного |
тяготения
|
) . |
Закон всемирного тяготения , открытый Ньютоном в 1666 г , гласит : сила всемирного |
тяготения
|
прямо пропорциональна произведению масс взаимодействующих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними : . |
Это сила всемирного |
тяготения
|
. |
При строительстве пирамид широко применялось и другое приспособление — рычаг для подъёма |
тяжестей
|
. |
4 Сила |
тяжести
|
и ускорение свободного падения — векторные величины . |
И опять равнодействующая Р сил |
тяжести
|
и упругости будет возвращать маятник в положение равновесия . |
На шарик по - прежнему действуют две силы : сила |
тяжести
|
Ргяж и сила упругости , но направлены они под углом друг к другу . |
На шарик действуют две силы : сила |
тяжести
|
Гтяж и сила упругости Гупр . |
Было установлено , что сила |
тяжести
|
, а следовательно , и ускорение свободного падения различны на разных небесных телах . |
Окажется , что сила |
тяжести
|
будет постепенно уменьшаться , поскольку уменьшается и взаимодействие гири с Землёй . |
Вспомните , что 1 Н — это сила |
тяжести
|
, действующая на гирьку массой 100 г Чтобы она оказывала такое давление , её действие должно быть распределено по поверхности площадью 1 м2 Можно подсчитать , что , для того чтобы лыжи ( вместе с вами ) производили на снег давление в 1 Па , вам понадобятся лыжи длиной примерно в 6 км . |
Многочисленные опыты показали , что если между телами действуют только силы |
тяжести
|
и силы упругости , то полная механическая энергия сохраняется . |
В том случае , когда тело находится на неподвижной или движущейся равномерно и прямолинейно горизонтальной опоре , вес тела равен силе |
тяжести
|
, действующей на тело . |
Можно предложить аэронавту провести эксперимент : измерить с помощью динамометра силу |
тяжести
|
, действующую на какое - либо тело , например на гирю массой 1 кг , в процессе его равномерного подъёма на воздушном шаре . |
5 Изменяются значения ускорения свободного падения § и силы |
тяжести
|
Ртяж и при подъёме высоко в горы . |
Благодаря взаимодействию с Землёй на каждое тело действует сила |
тяжести
|
_ ГТЯЖ . |
Если поставить груз на линейку , то под действием силы |
тяжести
|
он будет некоторое время двигаться вниз , прогибая линейку . |
2 Никогда не путайте вес тела и силу |
тяжести
|
! |
Но , чтобы записать это соотношение в виде равенства и , следовательно , определить силу |
тяжести
|
, надо ввести коэффициент . |
Запомните : сила |
тяжести
|
всегда действует на тело , а вес — на опору или подвес . |
А сила |
тяжести
|
продолжала на вас действовать : благодаря ей вы падали вниз . |
Тогда формулу для нахождения силы |
тяжести
|
можно записать в виде . |
Сила |
тяжести
|
возникает из - за взаимодействия тела с Землёй и приложена к самому телу . |
Но сила |
тяжести
|
по - прежнему действует на тело , заставляя его падать вниз . |
Поскольку силы Рг и Р2 равны в данном опыте силам |
тяжести
|
, действующимна грузы массами 400 и 200 г соответственно ( 4 и 2 гири массой по 100 г каждая ) , то сила Р1 в 2 раза больше силы Р2 Как показывает Д опыт , расстояние ОБ оказывается в 2 раза . |
Силу , с которой Земля притягивает к себе тела , называют силой |
тяжести
|
. |
Во многих случаях они дают , как говорят , выигрыш в силе , т е усилие , прилагаемое человеком , оказывается меньше силы |
тяжести
|
, действующей на груз , который необходимо поднять или сдвинуть . |
Многочисленными опытами установлено , что сила |
тяжести
|
прямо пропорциональна массе тела . |
Вы сразу же заметите , что камень или металлический шар гораздо тяжелее теннисного мяча , т е сила |
тяжести
|
, действующая на тело большей массы , больше . |
Мяч находится в покое , и вы ощущаете с его стороны некоторую |
тяжесть
|
. |
Р = с-^ где тх и т2 — массы тел , г — расстояние между ними ( точнее , их центрами ) , С — коэффициент , называемый гравитационной постоянной ( латинское слово гауИав означает « |
тяжесть
|
» , « тяготение » ) . |
Внутренняя поверхность лампы покрыта слоем люминофора , который , поглощая |
ультрафиолетовый
|
свет , начинает светиться . |
При прохождении по лампе электрического тока пары ртути излучают |
ультрафиолетовый
|
свет . |
Основным обязательным условием работы динамометра является |
упругая деформация
|
пружины , т е такая деформация , которая после снятия нагрузки полностью исчезает , пружина при этом вернётся в исходное положение . |
Закон , установленный Гуком , справедлив только для |
упругих деформаций
|
. |
В 20 мы уже говорили об |
упругой деформации
|
как деформации особого рода . |
Иначе говоря , у любого упругого тела существует определённый предел для |
упругой деформации
|
. |
Представьте , что вы пытаетесь проткнуть толстый картонный лист , прикладывая определённое |
усилие
|
, сначала с помощью толстого гвоздя , а затем с помощью шила . |
Изменяя длину нити , которой стягивается упругая пластина , мы тем самым изменяем |
усилие
|
, действующее на тележки . |
Так , используя лом или тачку для подъёма и передвижения тяжёлого предмета , например камня , приходится затрачивать определённое |
усилие
|
на подъём самого лома или тачки и , следовательно , совершать дополнительную работу . |
Он применяется для удобства , поскольку проще выбирать трос блока , прикладывая |
усилие
|
, направленное вниз , чем поднимать груз вверх . |
Во многих случаях они дают , как говорят , выигрыш в силе , т е |
усилие
|
, прилагаемое человеком , оказывается меньше силы тяжести , действующей на груз , который необходимо поднять или сдвинуть . |
Это |
усилие
|
может быть большим или меньшим . |
Если же использовать не один блок , а два , как показано на рисунке 87 , б , то |
усилие
|
, которое придётся прикладывать к верёвке , существенно уменьшится . |
Если нужно сдвинуть с места покоящееся тело или остановить движущееся , то необходимо приложить определённое мышечное |
усилие
|
. |
Молоток опять вам надо поднимать вверх , приложив определённое |
усилие
|
. |
Подчас оно характеризует и совсем не связанные с мышечным |
усилием
|
понятия , например сильная боль , сильное чувство . |
Можно ли определить место приложения силы , например собственного мышечного |
усилия
|
, необходимой для подъёма груза ? . |
Когда необходимо сдвинуть с места какой - то тяжёлый предмет , приходится прикладывать немалые |
усилия
|
, поскольку возникающая между телом и поверхностью сила трения мешает движению . |
И в этом случае и ускорения , и скорости , с которыми тележки разъедутся , будут зависеть от |
усилия
|
, приложенного к ним со стороны пластины . |
т е |
ускорение
|
тела прямо пропорционально действующей на него силе и обратно пропорционально его массе . |
4 Сила тяжести и |
ускорение
|
свободного падения — векторные величины . |
Для характеристики быстроты изменения скорости при равноускоренном движении вводят специальную физическую величину — |
ускорение
|
. |
где — |
ускорение
|
свободного падения , I — длина маятника . |
Обратите внимание на то , что |
ускорение
|
, возникшее у тела в результате действия силы , всегда направлено в ту же сторону , что и сила . |
Да , если масса тела выражается в кг , |
ускорение
|
— в Д , а сила — в Н , то можно записать : т . |
На рисунке 38 |
ускорение
|
противоположно направлению скорости движения автомобиля , его скорость уменьшается . |
Если |
ускорение
|
направлено в ту же сторону , что и скорость лыжника на рисунке 37 , то скорость движения увеличивается . |
Итак , проделанные нами опыты позволяют предположить , что |
ускорение
|
тела должно быть прямо пропорционально приложенной к нему силе . |
Так , поскольку |
ускорение
|
свободного падения на полюсе 9,83 , а на экваторе — 9,78 , то период колебаний математического маятника на полюсе меньше , чем на экваторе . |
При этом , чем больше |
ускорение
|
свободного падения , тем меньше период колебаний маятника . |
Сопоставив эти две формулы , мы видим , что коэффициент ё — это |
ускорение
|
. |
Из полученного уравнения можно определить силу , действующую на тело , если известны его масса и возникающее |
ускорение
|
: . |
Скорость шарика возрастёт от нуля до какого - то значения т е шарик приобретёт |
ускорение
|
а1 Заменив магнит на более мощный , который сильнее будет притягивать стальной шарик , можно наблюдать , что и конечная скорость движения шарика ( за тот же промежуток времени , что и в первом опыте ) ускорение а2 возрастут . |
На рисунке 60 , а показано тело , на которое действуют три силы : Г\ , Г2 , Е3 Каждая из сил сообщает телу |
ускорение
|
аг , а2 , а3 , совпадающее по направлению с соответствующей силой . |
Было установлено , что сила тяжести , а следовательно , и |
ускорение
|
свободного падения различны на разных небесных телах . |
Однако , как показывают опыты , |
ускорение
|
а , с которым в результате движется тело , будет таким , какое сообщила бы ему одна - единственная сила Е . |
5 Зная |
ускорение
|
, можно вычислить скорость равноускоренно движущегося тела в любой момент времени . |
Используя формулу Р = та , можно определить значение силы , если известны масса и возникающее в результате действия силы |
ускорение
|
. |
За единицу ускорения принимают |
ускорение
|
такого равноускоренного движения , при котором за 1с скорость изменяется на 1 - , т е 1 = 1 с 1с сг . |
Иначе говоря , |
ускорение
|
— векторная физическая величина ( а ) . |
Скорость шарика возрастёт от нуля до какого - то значения т е шарик приобретёт ускорение а1 Заменив магнит на более мощный , который сильнее будет притягивать стальной шарик , можно наблюдать , что и конечная скорость движения шарика ( за тот же промежуток времени , что и в первом опыте ) |
ускорение
|
а2 возрастут . |
Теперь можно сказать , что 1 Н — это такая сила , которая сообщает телу массой 1 кг |
ускорение
|
1 . |
Однако наблюдения и опыты показывают , что |
ускорение
|
тела зависит также и от его инертных свойств , т е от массы тела ( 16 ) . |
Так , в результате точных измерений определено , что |
ускорение
|
свободного падения на полюсе = 9,832 , на экваторе = 9,78 , а на широте 45 ° . |
Так , поскольку |
ускорение свободного падения
|
на полюсе 9,83 , а на экваторе — 9,78 , то период колебаний математического маятника на полюсе меньше , чем на экваторе . |
где — |
ускорение свободного падения
|
, I — длина маятника . |
4 Сила тяжести и |
ускорение свободного падения
|
— векторные величины . |
При этом , чем больше |
ускорение свободного падения
|
, тем меньше период колебаний маятника . |
Было установлено , что сила тяжести , а следовательно , и |
ускорение свободного падения
|
различны на разных небесных телах . |
Так , в результате точных измерений определено , что |
ускорение свободного падения
|
на полюсе = 9,832 , на экваторе = 9,78 , а на широте 45 ° . |
Например , если мотоциклист движется с постоянным |
ускорением
|
5М , значит , что его скорость за 1 с изменяется на 5 . |
Причём в данном месте Земли все тела падают с одинаковым |
ускорением
|
, которое называют ускорением свободного падения . |
Причём в данном месте Земли все тела падают с одинаковым ускорением , которое называют |
ускорением
|
свободного падения . |
Причём в данном месте Земли все тела падают с одинаковым ускорением , которое называют |
ускорением свободного падения
|
. |
Так , на поверхности Луны = 1,632 , на Марсе = 3,86 , на Венере в = 8,69 и т д. Российские автоматические станции , совершавшие посадку на Луну , и американские астронавты , побывавшие там в 1969 г , подтвердили полученное ранее теоретическим путём значение |
ускорения
|
свободного падения на Луне . |
И в этом случае и |
ускорения
|
, и скорости , с которыми тележки разъедутся , будут зависеть от усилия , приложенного к ним со стороны пластины . |
Кроме того , установлено , что период колебаний математического маятника зависит от |
ускорения
|
свободного падения . |
3 Основной единицей |
ускорения
|
является метр на секунду в квадрате . |
Запишем формулу для вычисления |
ускорения
|
: где ь>0 — начальная скорость тела , V — его скорость в момент времени I . |
5 Изменяются значения |
ускорения
|
свободного падения § и силы тяжести Ртяж и при подъёме высоко в горы . |
Единица |
ускорения
|
свободного падения та же , что и единица ускорения . |
За единицу |
ускорения
|
принимают ускорение такого равноускоренного движения , при котором за 1с скорость изменяется на 1 - , т е 1 = 1 с 1с сг . |
Так , единицей скорости в СИ является 1 ™ , единицей |
ускорения
|
— 1 . |
Единица ускорения свободного падения та же , что и единица |
ускорения
|
. |
5 Изменяются значения |
ускорения свободного падения
|
§ и силы тяжести Ртяж и при подъёме высоко в горы . |
Единица |
ускорения свободного падения
|
та же , что и единица ускорения . |
Кроме того , установлено , что период колебаний математического маятника зависит от |
ускорения свободного падения
|
. |
Так , на поверхности Луны = 1,632 , на Марсе = 3,86 , на Венере в = 8,69 и т д. Российские автоматические станции , совершавшие посадку на Луну , и американские астронавты , побывавшие там в 1969 г , подтвердили полученное ранее теоретическим путём значение |
ускорения свободного падения
|
на Луне . |
Масса — |
физическая величина
|
; обозначается буквой т . |
Энергия — это |
физическая величина
|
. |
Ускорение свободного падения , как и любая |
физическая величина
|
, может быть измерено . |
Таким образом , |
физическая величина
|
не может быть измерена точно . |
Иначе говоря , ускорение — векторная |
физическая величина
|
( а ) . |
Скорость — это |
физическая величина
|
. |
Таким образом , механическая работа — |
физическая величина
|
, прямо пропорциональная силе , действующей на тело , и пути , пройденному им в направлении действия силы . |
Следовательно , сила — |
физическая величина
|
и её можно измерить . |
Энергия , которой обладает тело , как и любая |
физическая величина
|
, может быть измерена . |
Пройденный путь ( или просто путь ) — |
физическая величина
|
, её принято обозначать буквой . |
Как и любая |
физическая величина
|
, масса может быть измерена . |
Для того чтобы количественно охарактеризовать физическое явление , необходимо ввести |
физические величины
|
. |
Так , например , масса яблока 100 г , масса автомобиля ВАЗ-2106 — 1045 кг , масса Луны — 7,35 • 1022 кг Таким образом , |
физические величины
|
количественно характеризуют физические явления и свойства тел и веществ . |
Как вам уже известно , для описания физических явлений и свойств тел и веществ используют |
физические величины
|
. |
Некоторые |
физические величины
|
характеризуют свойства тел и веществ . |
Многие |
физические величины
|
кроме значения имеют и направление . |
Он , как и другие |
физические законы
|
, выражает устойчивую , повторяющуюся связь между физическими величинами , в данном случае между углом падения и углом отражения света . |
Одни |
физические законы
|
являются общими для физических тел различных размеров , другие — описывают поведение лишь тел определённых размеров . |
Существуют |
физические законы
|
, относящиеся лишь к определённым физическим явлениям . |
В окружающем нас материальном мире встречаются самые разные |
физические тела
|
. |
Это не только |
физический закон
|
. |
Обычно |
физический закон
|
записывают в виде формулы . |
Он , как и другие физические законы , выражает устойчивую , повторяющуюся связь между |
физическими величинами
|
, в данном случае между углом падения и углом отражения света . |
Если связи между величинами , которые характеризуют явления , оказываются постоянными , то их называют |
физическими законами
|
. |
Эти объекты называют |
физическими телами
|
или просто телами . |
Все остальные единицы |
физических величин
|
( кроме семи основных ) — производные , т е они могут быть выражены через основные единицы . |
1 При измерении |
физических величин
|
часто требуется получить как можно более точный результат , поскольку от этого зависит обоснованность выводов , которые делают по результатам проводимых экспериментов . |
Большинство |
физических величин
|
имеет определённые единицы . |
Международная система единиц построена на базе семи единиц |
физических величин
|
, называемых основными . |
Одни физические законы являются общими для |
физических тел
|
различных размеров , другие — описывают поведение лишь тел определённых размеров . |
Например , стекло — вещество , стеклянный стакан — |
физическое тело
|
; вода — вещество , а капля воды — физическое тело . |
Например , стекло — вещество , стеклянный стакан — физическое тело ; вода — вещество , а капля воды — |
физическое тело
|
. |
Движение тел характеризуется |
физической величиной
|
, которую называют скоростью . |
Это отличие характеризуется |
физической величиной
|
, которую называют плотностью вещества . |
Степень нагретости воды характеризуется |
физической величиной
|
, называемой температурой . |
Значение практически каждой |
физической величины
|
может выражаться в различных единицах . |
230,5 231 23Ц5/ , см. Таким образом , если значение |
физической величины
|
А , полученное в результате измерения , обозначить через а , абсолютную погрешность измерения через Да ( Д — греч буква « дельта » ) , то результат измерения запишется так : . |
Подобный способ нахождения значения |
физической величины
|
называется косвенным измерением . |
От выбора единицы зависит числовое значение |
физической величины
|
; оно изменяется при использовании другой единицы . |
1 При введении |
физической величины
|
обязательно указывают её единицы . |
Она равна отношению абсолютной погрешности Да к значению а |
физической величины
|
, полученному в результате измерения : . |
Под значением |
физической величины
|
понимают некоторое число и единицу физической величины . |
Под значением физической величины понимают некоторое число и единицу |
физической величины
|
. |
Например , длина стола равна 1 м , или 100 см. Числовые значения |
физической величины
|
( длины стола ) различны , поскольку различны единицы этой величины . |
Таким образом , чтобы измерить |
физическую величину
|
, надо сравнить её с однородной величиной , принятой за единицу . |
Что значит измерить |
физическую величину
|
? . |
Чтобы ввести |
физическую величину
|
, нужно прежде всего установить , какое явление или свойство она характеризует . |
Для того чтобы ввести физическое понятие « сила » , чтобы определить его как |
физическую величину
|
, необходимо выяснить , какое свойство или явление это понятие характеризует и может ли быть измерено . |
Для характеристики быстроты изменения скорости при равноускоренном движении вводят специальную |
физическую величину
|
— ускорение . |
Луч 2 , параллельный главной оптической оси , после преломления пройдёт через главный |
фокус
|
линзы . |
Преломлённый луч пройдёт через главный |
фокус
|
Г линзы . |
Этот |
фокус
|
является мнимым : в нём пересекаются не сами лучи , а их продолжения . |
Главный |
фокус
|
линзы — точка , в которой после преломления соберутся лучи света , падающие на линзу параллельно главной оптической оси . |
Расстояние от оптического центра линзы до её главного |
фокуса
|
называют фокусным расстоянием . |
В закрытом корпусе К помещён источник света 3 Вогнутое зеркало , в |
фокусе
|
которого находится источник света , создаёт пучок параллельных лучей . |
Если источник света расположить в |
фокусе
|
зеркала , то отражённые лучи будут параллельны его главной оптической оси . |
Отражаясь от этого зеркала , они сходятся в его |
фокусе
|
. |
В этом случае источник света , например лампочку , помещают в |
фокусе
|
Р зеркала , тогда отражённые от него лучи будут параллельными . |
Её обычно помещают близко к глазу , а предмет — в её |
фокусе
|
. |
В этом случае отражённые от зеркала лучи соберутся в его |
фокусе
|
. |
Вам уже известно , что увеличенное действительное изображение А'В ' предмета АВ можно получить , если поместить его между |
фокусом
|
и двойным фокусом собирающей линзы . |
А продолжения лучей пересекутся в одной точке , которую называют главным |
фокусом
|
рассеивающей линзы . |
Вам уже известно , что увеличенное действительное изображение А'В ' предмета АВ можно получить , если поместить его между фокусом и двойным |
фокусом
|
собирающей линзы . |
Эту точку называют главным |
фокусом
|
линзы . |
Эту точку называют главным |
фокусом
|
зеркала . |
С помощью системы линз Л свет направляется на диапозитив Д. Лучи от диапозитива попадают в объектив О и , проходя через него , создают изображение диапозитива на экране Э. Диапозитив располагается за |
фокусом
|
объектива . |
Причём чем ближе к |
фокусу
|
расположен предмет , тем больше размер его изображения . |
Одной из |
характеристик
|
волнового движения является длина волны . |
Громкость — одна из |
характеристик
|
звука . |
Звуки обладают определёнными свойствами , для |
характеристики
|
которых вводятся специальные величины . |
Для |
характеристики
|
эффективности механизма используют понятие коэффициента полезного действия механизма ( КПД ) . |
В физике для количественной |
характеристики
|
взаимодействия тел вводится понятие « сила » . |
Основные |
характеристики
|
волнового движения . |
Для |
характеристики
|
быстроты изменения скорости при равноускоренном движении вводят специальную физическую величину — ускорение . |
Ещё одной |
характеристикой
|
является высота звука . |
Температура является общей |
характеристикой
|
всех явлений , связанных с нагреванием или охлаждением тел , но в каждом конкретном случае она имеет определённое значение . |
Важной |
характеристикой
|
колебательного движения является частота . |
Теперь можно сделать вывод : масса тела является |
характеристикой
|
его инертности . |
Однако все эти слова дают только бытовую , житейскую |
характеристику
|
понятия « сила » . |
Синий цвет даже очень небольшой интенсивности сильно влияет на |
цвет
|
смеси , влияние же зелёного цвета значительно слабее . |
Поэтому смесь жёлтой и синей красок рассеивает только зелёный |
цвет
|
. |
Таким образом , |
цвет
|
тела , освещаемого белым светом , зависит от того , свет какого цвета это тело рассеивает , пропускает или поглощает . |
Если у вас есть цветной телевизор , то вы легко можете проверить влияние интенсивности любого из основных цветов на |
цвет
|
изображения . |
Сквозь зелёное стекло проходит зелёный |
цвет
|
, другие цвета им поглощаются . |
В ряде случаев при сложении двух спектральных цветов глаз воспринимает белый |
цвет
|
. |
Так , белый |
цвет
|
получается при сложении синего и жёлтого цветов , оранжевого и голубого , красного и голубовато - зелёного . |
Синий |
цвет
|
даже очень небольшой интенсивности сильно влияет на цвет смеси , влияние же зелёного цвета значительно слабее . |
Это связано с тем , что при отражении света от ткани , окрашенной , например , в синий |
цвет
|
, отражается в основном свет синего цвета . |
Сложение красного цвета с жёлтым даёт оранжевый |
цвет
|
, оранжевого цвета с зелёным — жёлтый . |
Цвета , дающие при сложении белый |
цвет
|
, называют дополнительными . |
Смешивая жёлтую и синюю краски , получают зелёный |
цвет
|
. |
Это означает , что через стекло проходит красный |
цвет
|
, а другие цвета поглощаются . |
Опыт показывает , что любой из них , проходя сквозь призму , сохранит свой |
цвет
|
. |
Если сложить красный , синий и зелёный цвета одинаковой интенсивности , получится синий |
цвет
|
. |
При сложении жёлтого и синего спектральных цветов получают белый |
цвет
|
. |
Насыщенный |
цвет
|
можно получить , если рассеянный тканью свет заставить вторично отразиться от той же ткани . |
сложение этих трёх цветов может дать белый |
цвет
|
; . |
Она окрашена и определяет |
цвет
|
глаз человека . |
Чем больше белого цвета , тем менее насыщенный |
цвет
|
получают . |
Красный |
цвет
|
он отражает , рассеивает . |
Чтобы получить белый |
цвет
|
, самым интенсивным должен быть пучок зелёного цвета , наименее интенсивным — пучок синего цвета . |
Многие из них кажутся нам окрашенными в красный |
цвет
|
. |
Сквозь зелёное стекло проходит зелёный цвет , другие |
цвета
|
им поглощаются . |
В этом случае практически все |
цвета
|
спектра поглощаются обоими стёклами . |
Он будет выглядеть белым потому , что отражает все |
цвета
|
. |
Эти цвета можно получить , « смешивая » спектральные |
цвета
|
с белым цветом . |
Он будет красного цвета потому , что поглощает все |
цвета
|
, кроме красного . |
Это означает , что через стекло проходит красный цвет , а другие |
цвета
|
поглощаются . |
Сложение красного цвета с жёлтым даёт оранжевый цвет , оранжевого |
цвета
|
с зелёным — жёлтый . |
Синий цвет даже очень небольшой интенсивности сильно влияет на цвет смеси , влияние же зелёного |
цвета
|
значительно слабее . |
При сложении трёх цветов : красного , синего и фиолетового — образуются различные оттенки пурпурного |
цвета
|
. |
При этом интенсивность отражённого , преломлённого и поглощённого пучков зависит от |
цвета
|
падающего света и от оптических свойств граничащих сред . |
Если на красную краску наложить синюю и жёлтую , то увидим полосу чёрного |
цвета
|
. |
Чтобы получить белый цвет , самым интенсивным должен быть пучок зелёного цвета , наименее интенсивным — пучок синего |
цвета
|
. |
Чтобы получить белый цвет , самым интенсивным должен быть пучок зелёного |
цвета
|
, наименее интенсивным — пучок синего цвета . |
Для получения белого света эти |
цвета
|
нужно складывать в определённых пропорциях . |
Если сложить красный , синий и зелёный |
цвета
|
одинаковой интенсивности , получится синий цвет . |
в зависимости от того , в какой пропорции складываются эти цвета , можно получать разные |
цвета
|
и оттенки . |
в зависимости от того , в какой пропорции складываются эти |
цвета
|
, можно получать разные цвета и оттенки . |
Кроме ярких , насыщенных цветов , мы часто встречаем вокруг себя тусклые , блёклые |
цвета
|
— серый , коричневый , бежевый , розовый и др и их разнообразные оттенки . |
Три спектральных |
цвета
|
— красный , зелёный и синий — называют основными в спектре . |
Чем больше белого |
цвета
|
, тем менее насыщенный цвет получают . |
Такое вещество не имеет |
цвета
|
. |
Это связано с тем , что теперь краски поглощают все |
цвета
|
. |
Он будет красного |
цвета
|
потому , что поглощает все цвета , кроме красного . |
Эти |
цвета
|
можно получить , « смешивая » спектральные цвета с белым цветом . |
Поставив на пути разноцветного пучка вторую трёхгранную призму , повёрнутую на 180 , т е сложив |
цвета
|
, мы снова получим на экране белую полосу . |
Что будет происходить с пучком красного , зелёного или другого |
цвета
|
, если его направить на призму ? |
Это связано с тем , что при отражении света от ткани , окрашенной , например , в синий цвет , отражается в основном свет синего |
цвета
|
. |
Часто |
цвета
|
тканей , красок , покрывающих предметы , имеют белесоватый оттенок . |
Смешение красок — это изменение |
цвета
|
поверхности , отражающей свет . |
Таким образом , цвет тела , освещаемого белым светом , зависит от того , свет какого |
цвета
|
это тело рассеивает , пропускает или поглощает . |
Разложение белого света в спектр объясняется тем , что пучки разного |
цвета
|
по - разному преломляются призмой . |
Синяя краска рассеивает синий и зелёный |
цвета
|
. |
Сложение красного |
цвета
|
с жёлтым даёт оранжевый цвет , оранжевого цвета с зелёным — жёлтый . |
Это связано с тем , что жёлтая краска рассеивает жёлтый и зелёный |
цвета
|
. |
Лучи красного |
цвета
|
преломляются слабее всех других , а лучи фиолетового цвета — сильнее . |
Другие |
цвета
|
она поглощает . |
На экране образуются новые |
цвета
|
. |
Лучи красного цвета преломляются слабее всех других , а лучи фиолетового |
цвета
|
— сильнее . |
При этом палочки реагируют на свет и тень , а колбочки чувствительны к |
цветам
|
. |
Это деление достаточно условно , поскольку границы между |
цветами
|
размыты . |
Направим на экран с помощью зеркал световые пучки двух простых |
цветов
|
, они наложатся друг на друга . |
Спектр белого света состоит из семи простых |
цветов
|
: красного , оранжевого , жёлтого , зелёного , голубого , синего и фиолетового . |
Многократным отражением света от поверхности объясняется насыщенность |
цветов
|
таких тканей , как бархат , плюш . |
ни один из них нельзя получить при сложении других |
цветов
|
спектра ; . |
сложение этих трёх |
цветов
|
может дать белый цвет ; . |
Кроме ярких , насыщенных |
цветов
|
, мы часто встречаем вокруг себя тусклые , блёклые цвета — серый , коричневый , бежевый , розовый и др и их разнообразные оттенки . |
Некоторые сочетания дополнительных |
цветов
|
приведены в таблице 31 . |
Однако к нему примешивается и свет близких к синему |
цветов
|
— голубой и фиолетовый . |
Сложение спектральных цветов — это сложение света разных |
цветов
|
, получаемых от источников . |
Так , белый цвет получается при сложении синего и жёлтого |
цветов
|
, оранжевого и голубого , красного и голубовато - зелёного . |
Таким образом , опыт позволяет сделать следующий вывод : белый свет сложный ; условились считать , что он состоит из семи простых |
цветов
|
. |
Сложение спектральных |
цветов
|
— это сложение света разных цветов , получаемых от источников . |
Это явление называют сложением спектральных |
цветов
|
. |
На сложении красного , зелёного и синего |
цветов
|
основаны цветное кино , цветное телевидение , цветная фотография . |
В ряде случаев при сложении двух спектральных |
цветов
|
глаз воспринимает белый цвет . |
При сложении трёх |
цветов
|
: красного , синего и фиолетового — образуются различные оттенки пурпурного цвета . |
Если у вас есть цветной телевизор , то вы легко можете проверить влияние интенсивности любого из основных |
цветов
|
на цвет изображения . |
Сложение спектральных |
цветов
|
нельзя путать со смешением красок . |
При сложении жёлтого и синего спектральных |
цветов
|
получают белый цвет . |
Эти цвета можно получить , « смешивая » спектральные цвета с белым |
цветом
|
. |
Луч света 1 от точки 5 пройдёт через оптический |
центр
|
собирающей линзы , не преломляясь . |
Таким образом , через оптический |
центр
|
линзы лучи света проходят без преломления . |
Для этого поместим в |
центр
|
оптической шайбы линзу , направим на неё луч света вдоль главной оптической оси . |
Направим на линзу луч 1 , проходящий через оптический |
центр
|
; он пройдёт через линзу не преломляясь . |
Направим луч света через оптический |
центр
|
под некоторым углом к главной оптической оси ; луч также не изменит своего первоначального направления . |
Расстояние от оптического |
центра
|
линзы до её главного фокуса называют фокусным расстоянием . |
Угол , под которым виден предмет из оптического |
центра
|
глаза , называют углом зрения ( р От величины этого угла зависит размер изображения на сетчатке . |
Р = с-^ где тх и т2 — массы тел , г — расстояние между ними ( точнее , их |
центрами
|
) , С — коэффициент , называемый гравитационной постоянной ( латинское слово гауИав означает « тяжесть » , « тяготение » ) . |
В |
центре
|
диска укреплено зеркало , от которого отражается свет . |
В её |
центре
|
находится зрачок , сквозь который световые лучи проходят внутрь глаза . |
В |
центре
|
диска установим вогнутое зеркало . |
Для этого в |
центре
|
диска оптической шайбы установим стеклянную пластину . |
Для этих линз вершины сферических поверхностей ( точки и О2 ) практически совпадают , и эту точку называют оптическим |
центром
|
линзы — точка О . |
Точку С называют полюсом зеркала ; точку О — оптическим |
центром
|
; СО — радиус зеркала ; прямая СО — главная оптическая ось зеркала . |
Они направлены всегда к |
центру
|
Земли . |
Линию , проходящую через |
центры
|
сферических поверхностей Сх и С2 , ограничивающих линзу , называют главной оптической осью . |
Поэтому амплитуда колебаний |
частиц
|
уменьшается при удалении от источника , и звук становится тише , т е громкость звука уменьшается . |
Их равнодействующая и есть та сила , которая вызывает смещение |
частиц
|
. |
Таким образом , благодаря наличию сил взаимодействия между частицами колебания |
частиц
|
конца шнура или пружины передаются соседним частицам , затем следующим и т д. То же происходит и с частицами воды . |
Колебания |
частиц
|
среды в звуковой волне происходят вдоль направления её распространения . |
Зная длину волны X и период колебаний |
частиц
|
У , запишем формулу для скорости волны : . |
Это связано с тем , что с повышением температуры движение |
частиц
|
среды становится интенсивнее и колебания от одних частиц к другим передаются быстрее . |
Волны , в которых колебания |
частиц
|
среды происходят в направлении распространения волны , называют продольными . |
Одинаковы процессы , происходящие , например , в недрах Солнца и в ускорителях |
частиц
|
, установленных на Земле . |
Исследования , проводимые на этих ускорителях , приводят к открытию новых |
частиц
|
, к уточнению их свойств . |
На рисунке 126 , а показано положение |
частиц
|
среды в момент времени I = 0 . |
По мере удаления от источника звука энергия будет передаваться всё большему числу |
частиц
|
среды и на долю каждой частицы будет приходиться всё меньшая энергия . |
1 т = 1000 кг ; 1 г = 0,001 кг ; 1 мг = 0,001 г. Любое тело в природе — от самых огромных небесных тел до очень маленьких элементарных |
частиц
|
— обладает массой , и эту массу можно измерить . |
Волны , в которых направление колебаний |
частиц
|
среды перпендикулярно направлению распространения волны , называют поперечными . |
Достижения науки и техники позволили сконструировать такие сложные технические устройства , как ускорители |
частиц
|
, входящих в состав атомного ядра . |
Через промежуток времени I = Т , равный периоду колебаний |
частиц
|
среды , частица А , совершив полное колебание , опять будет иметь максимальное смещение относительно положения равновесия . |
Таким образом , длина волны в среде тем больше , чем меньше частота колебаний |
частиц
|
и чем больше скорость распространения волны . |
Следовательно , длина волны — это расстояние , на которое распространяется волна за время , равное периоду колебаний |
частиц
|
среды . |
Так определяют массы таких больших тел , как планеты или их спутники , или таких маленьких |
частиц
|
, как атомы или молекулы . |
Это связано с тем , что с повышением температуры движение частиц среды становится интенсивнее и колебания от одних |
частиц
|
к другим передаются быстрее . |
Через промежуток времени I = Т , равный периоду колебаний частиц среды , |
частица
|
А , совершив полное колебание , опять будет иметь максимальное смещение относительно положения равновесия . |
За это время в колебания придут частицы В , С , В , Е , а |
частица
|
Е будет иметь максимальное отклонение от положения равновесия . |
Через промежуток времени , равный двум периодам колебаний , т е через I = 2Т , в таком же положении будет |
частица
|
К . |
В этот момент времени |
частица
|
А имеет максимальное смещение относительно положения равновесия , в котором находятся точки В , С , Б и т д . |
Таким образом , благодаря наличию сил взаимодействия между частицами колебания частиц конца шнура или пружины передаются соседним |
частицам
|
, затем следующим и т д. То же происходит и с частицами воды . |
Эти частицы передают колебания соседним |
частицам
|
и т д. В результате в среде образуются и распространяются звуковые волны , которые воспринимаются ухом человека . |
Колебания звучащего тела передаются находящимся около него |
частицам
|
среды , в данном случае воздуха . |
Чтобы это понять , следует помнить , что между |
частицами
|
шнура , воды , пружины действуют силы притяжения и отталкивания . |
Пока шнур или пружина не деформированы , силы притяжения между |
частицами
|
равны силам отталкивания . |
При деформации изменяются расстояния между |
частицами
|
, и силы притяжения между ними уже не будут равны силам отталкивания . |
Таким образом , благодаря наличию сил взаимодействия между |
частицами
|
колебания частиц конца шнура или пружины передаются соседним частицам , затем следующим и т д. То же происходит и с частицами воды . |
Расстояние между частицами А и Е ( а также |
частицами
|
Е и К ) равно длине волны . |
Расстояние между |
частицами
|
А и Е ( а также частицами Е и К ) равно длине волны . |
Таким образом , благодаря наличию сил взаимодействия между частицами колебания частиц конца шнура или пружины передаются соседним частицам , затем следующим и т д. То же происходит и с |
частицами
|
воды . |
Она действует между всеми телами Вселенной : и планетами , и звёздами , и мельчайшими частицами — молекулами , атомами , элементарными |
частицами
|
. |
Она действует между всеми телами Вселенной : и планетами , и звёздами , и мельчайшими |
частицами
|
— молекулами , атомами , элементарными частицами . |
Это связано с тем , что звучащее тело приводит в колебания |
частицы
|
среды и передаёт им часть своей энергии . |
Это |
частицы
|
, из которых состоит вещество . |
Итак , для того чтобы волна распространялась , необходимо наличие среды ( шнур , пружина , вода , воздух ) , |
частицы
|
которой взаимодействуют между собой . |
Важно , что волна не переносит |
частицы
|
вещества : от одной частицы к другой передаются колебания . |
Знать , как ведут себя |
частицы
|
вещества , очень важно для понимания строения и свойств различных тел . |
В свою очередь , |
частицы
|
, из которых состоит тело , очень малы по сравнению с размерами самого тела . |
За это время в колебания придут |
частицы
|
В , С , В , Е , а частица Е будет иметь максимальное отклонение от положения равновесия . |
Важно , что волна не переносит частицы вещества : от одной |
частицы
|
к другой передаются колебания . |
В примере со шнуром его |
частицы
|
совершают колебания в вертикальном направлении ( вверх — вниз ) , а волна распространяется в горизонтальном направлении . |
Эти |
частицы
|
передают колебания соседним частицам и т д. В результате в среде образуются и распространяются звуковые волны , которые воспринимаются ухом человека . |
В примере с пружиной |
частицы
|
колеблются в горизонтальном направлении , и волна распространяется в этом же направлении . |
Колебались пластина в волновой ванне , |
частицы
|
воды при падении в неё камня , в колебание приводились концы шнура и пружины . |
Рассмотрим , как длина волны связана с периодом и частотой колебаний , которые совершают |
частицы
|
среды . |
По мере удаления от источника звука энергия будет передаваться всё большему числу частиц среды и на долю каждой |
частицы
|
будет приходиться всё меньшая энергия . |
Звук человеческого голоса , музыкальных инструментов — сложный , он содержит набор простых звуков , т е звуков разных |
частот
|
. |
Пределы |
частот
|
для звуков человеческого голоса составляют 64 Гц ( нижняя басовая нота ) и 1300 Гц ( верхняя сопрановая нота ) . |
Например , если маятник за 5 с совершил 10 полных колебаний , то |
частота
|
колебаний равна 10 : 5 с = 2 ( Гц ) . |
Чем больше колебаний совершает маятник за 1 с , тем больше его |
частота
|
, и наоборот . |
Важной характеристикой колебательного движения является |
частота
|
. |
Период колебаний равен 5 с : 10 = 0,5 с. Таким образом , |
частота
|
колебаний обратно пропорциональна периоду : . |
Таким образом , длина волны в среде тем больше , чем меньше |
частота
|
колебаний частиц и чем больше скорость распространения волны . |
Таким образом , высота звука определяется частотой колебаний : чем больше |
частота
|
колебаний , тем выше звук ; чем меньше частота колебаний , тем ниже звук . |
Таким образом , высота звука определяется частотой колебаний : чем больше частота колебаний , тем выше звук ; чем меньше |
частота
|
колебаний , тем ниже звук . |
Рассмотрим , как длина волны связана с периодом и |
частотой
|
колебаний , которые совершают частицы среды . |
Длина звуковой волны определяется свойствами среды и |
частотой
|
звуковых колебаний . |
Так , тела , колеблющиеся с разной |
частотой
|
, возбуждают в одной и той же среде волны различной длины . |
Таким образом , высота звука определяется |
частотой
|
колебаний : чем больше частота колебаний , тем выше звук ; чем меньше частота колебаний , тем ниже звук . |
Нижняя нота « ля » рояля имеет |
частоту
|
27,5 Гц , а верхняя нота « до » — 4096 Гц . |
Звук камертона — простой , чистый , он имеет определённую |
частоту
|
. |
Камертон , который издавал более низкий звук , имеет |
частоту
|
колебаний меньшую , чем тот , который издавал более высокий звук . |
Единицей |
частоты
|
является , и называют её герц ( 1 Гц ) . |
Дело в том , что человеческое ухо способно воспринимать как звук колебания лишь определённой |
частоты
|
: больше 16 Гц и меньше 20 000 Гц . |
Колебания , |
частоты
|
которых находятся в этом диапазоне , называют звуковыми . |
Увидим , что |
частоты
|
колебаний в этих двух случаях одинаковы , а амплитуда колебаний во втором случае больше , чем в первом . |
Пусть звуки одной и той же |
частоты
|
воспроизведены на скрипке , рояле , трубе , певцом . |
Нырнув в воду , можно отчётливо слышать |
шум
|
перекатывающейся во время прибоя гальки , звук работающего двигателя моторной лодки . |
По цепи пойдёт |
электрический ток
|
, звонок зазвенит . |
Лишь 3—4 % энергии |
электрического тока
|
превращается в свет , остальная энергия идёт на нагревание баллона лампы и воздуха вокруг него . |
При прохождении по лампе |
электрического тока
|
пары ртути излучают ультрафиолетовый свет . |
При прохождении |
электрического тока
|
по стержню он раскалялся и начинал светиться . |
Однако в промышленности и быту |
электричество
|
стало применяться лишь с конца XIX в . , когда были открыты основные законы , которым подчиняются электрические явления . |
Ведь очень важно знать , какие вещества проводят |
электричество
|
, а какие — нет ; каким веществом следует покрыть фотоплёнку , чтобы на ней можно было получить изображение ; какое вещество лучше использовать для теплоизоляции и т д. Итак , физика — наука о природе , изучающая физические явления и свойства веществ . |
Она действует между всеми телами Вселенной : и планетами , и звёздами , и мельчайшими частицами — молекулами , атомами , |
элементарными частицами
|
. |
1 т = 1000 кг ; 1 г = 0,001 кг ; 1 мг = 0,001 г. Любое тело в природе — от самых огромных небесных тел до очень маленьких |
элементарных частиц
|
— обладает массой , и эту массу можно измерить . |
Энергию , которой обладает тело вследствие своего движения , называют кинетической |
энергией
|
( Ек ) . |
Чем большую работу может совершить тело , тем большей |
энергией
|
оно обладает . |
Поднятый на высоту упругий мяч обладает потенциальной |
энергией
|
относительно пола . |
В положении А наибольшего отклонения деформированные пружины обладают максимальной потенциальной |
энергией
|
Еп = шах . |
Иначе говоря , чтобы машина ( механизм , двигатель ) совершала работу , она должна обладать определённой |
энергией
|
. |
землёй тело обладает |
энергией
|
; она равна работе , которую надо . |
Что же при этом происходит с |
энергией
|
шара и пружины ? |
Если же отсчёт энергии вести от пола , то тело будет находиться на определённой высоте и , следовательно , обладать некоторой потенциальной |
энергией
|
. |
Движущееся с некоторой скоростью тело обладает |
энергией
|
; она равна работе , которую надо совершить , чтобы сообщить покоящемуся телу эту скорость . |
В точке А мяч обладает максимальной потенциальной |
энергией
|
, в точке В — максимальной кинетической , между точками А и В — кинетической и потенциальной одновременно . |
Относительно же платформы тело движется , значит , обладает кинетической |
энергией
|
. |
Потенциальной |
энергией
|
обладает , например , тело , поднятое над землёй . |
Говорят , что если тело может совершить работу , то оно обладает |
энергией
|
. |
Падающая вода , обладая |
энергией
|
, приведёт в движение турбины электростанции . |
Обладает потенциальной |
энергией
|
и любое деформированное тело . |
В пневматическом же ружье потенциальной |
энергией
|
обладает сжатый газ , который совершает работу по выталкиванию пули из ствола и сообщает ей скорость . |
Энергию , которая определяется взаимным расположением взаимодействующих тел ( или частей одного и того же тела ) , называют потенциальной |
энергией
|
( Еп ) . |
Прежде чем сформулировать закон сохранения |
энергии
|
в механике , рассмотрим несколько простых примеров . |
Взаимные превращения потенциальной и кинетической |
энергии
|
можно показать и на многих других примерах . |
п. Галогенная лампа излучает в виде света до 15 % затраченной |
энергии
|
. |
Но с этим видом немеханической |
энергии
|
вы познакомитесь позже , а сейчас заметим , что и в этом примере , и во всех подобных случаях полная энергия ( и механическая , и немеханическая ) взаимодействующих тел всё равно остаётся постоянной . |
Иначе говоря , потенциальная энергия мяча много меньше потенциальной |
энергии
|
копра . |
Это связано с тем , что звучащее тело приводит в колебания частицы среды и передаёт им часть своей |
энергии
|
. |
В механике различают два вида |
энергии
|
— кинетическую и потенциальную . |
Таким образом , происходит превращение |
энергии
|
из потенциальной в кинетическую и наоборот . |
Но главное при этом , что сумма потенциальной и кинетической |
энергии
|
остаётся постоянной , т е постоянной остаётся полная механическая энергия тела Е : . |
На рисунке 114 схематично также изображены изменения потенциальной и кинетической энергии шара и упругих пружин ( увеличению соответствует стрелка / , уменьшению — \ ) и закон сохранения |
энергии
|
для трёх фиксированных положений О , А , В . |
В этом и состоит закон сохранения механической |
энергии
|
. |
Можно сказать , что в светодиодной лампе происходит практически полное преобразование электрической |
энергии
|
в свет , поэтому её КПД может быть достаточно близким к 100 % . |
На рисунке 114 схематично также изображены изменения потенциальной и кинетической |
энергии
|
шара и упругих пружин ( увеличению соответствует стрелка / , уменьшению — \ ) и закон сохранения энергии для трёх фиксированных положений О , А , В . |
Очевидна зависимость |
энергии
|
и от скорости тела : чем больше скорость , тем большую работу тело может совершить , т е тем больше энергия . |
Таким образом , полная энергия мяча остаётся постоянной , но в разных точках траектории он обладает различными видами |
энергии
|
. |
Если же отсчёт |
энергии
|
вести от пола , то тело будет находиться на определённой высоте и , следовательно , обладать некоторой потенциальной энергией . |
В этом параграфе вы познакомитесь с одним из самых важных , самых основных законов природы — законом сохранения |
энергии
|
. |
Лишь 3—4 % |
энергии
|
электрического тока превращается в свет , остальная энергия идёт на нагревание баллона лампы и воздуха вокруг него . |
Бензин , воспламеняясь , сгорает и отдаёт свою |
энергию
|
двигателю ; автомобиль приходит в движение . |
Затем эта энергия превращается в кинетическую |
энергию
|
шара , и он начинает двигаться , увеличивая свою скорость . |
Поднятый наверх ударник копра снова запасает |
энергию
|
. |
Механическая энергия молотка превратилась в какую - то другую |
энергию
|
( немеханическую ) , за счёт которой брусок и нагрелся . |
Потенциальную |
энергию
|
тела , поднятого над землёй , вычисляют по формуле : . |
Кинетическую |
энергию
|
тела вычисляют по формуле : . |
Вначале , подняв молоток вверх , вы сообщаете ему потенциальную |
энергию
|
. |
Таким образом , |
энергию
|
выражают в тех же единицах , что и работу , т е в джоулях . |
Значит , кинетическая |
энергия
|
мяча увеличивается , а потенциальная — уменьшается . |
Но с этим видом немеханической энергии вы познакомитесь позже , а сейчас заметим , что и в этом примере , и во всех подобных случаях полная |
энергия
|
( и механическая , и немеханическая ) взаимодействующих тел всё равно остаётся постоянной . |
При движении от положения О до положения В скорость шара уменьшается , поэтому уменьшается и его кинетическая |
энергия
|
. |
В момент наибольшего отклонения шара его кинетическая |
энергия
|
равна нулю Ек = 0 . |
Механическая |
энергия
|
молотка превратилась в какую - то другую энергию ( немеханическую ) , за счёт которой брусок и нагрелся . |
Деформация же пружин увеличивается и становится максимальной в положении В. Следовательно , их потенциальная |
энергия
|
возрастёт до Еп = шах . |
Куда же исчезает |
энергия
|
? |
Затем потенциальная |
энергия
|
молотка превращается в кинетическую и в момент удара куда - то исчезает . |
Дело в том , что при наличии сил трения механическая |
энергия
|
не сохраняется . |
Многочисленные опыты показали , что если между телами действуют только силы тяжести и силы упругости , то полная механическая |
энергия
|
сохраняется . |
Лишь 3—4 % энергии электрического тока превращается в свет , остальная |
энергия
|
идёт на нагревание баллона лампы и воздуха вокруг него . |
Таким образом , полная |
энергия
|
мяча остаётся постоянной , но в разных точках траектории он обладает различными видами энергии . |
В наивысшей точке подъёма потенциальная |
энергия
|
снова станет максимальной , а кинетическая — равной нулю . |
Поскольку мяч упругий , после удара он отскочит от пола и его кинетическая |
энергия
|
будет превращаться в потенциальную по мере подъёма . |
Потенциальная энергия пружин уменьшается , а кинетическая энергия шара будет увеличиваться и достигнет наибольшего значения Ек — шах в положении О. В этом положении деформация у пружин отсутствует и , следовательно , их потенциальная |
энергия
|
равна нулю Еп = 0 . |
К моменту удара о пол ( точка В ) потенциальная |
энергия
|
мяча станет равной нулю , а кинетическая приобретёт наибольшее значение . |
Но главное при этом , что сумма потенциальной и кинетической энергии остаётся постоянной , т е постоянной остаётся полная механическая |
энергия
|
тела Е : . |
Потенциальная энергия пружин уменьшается , а кинетическая |
энергия
|
шара будет увеличиваться и достигнет наибольшего значения Ек — шах в положении О. В этом положении деформация у пружин отсутствует и , следовательно , их потенциальная энергия равна нулю Еп = 0 . |
Как кинетическая , так и потенциальная |
энергия
|
являются величинами относительными . |
Потенциальная |
энергия
|
пружин уменьшается , а кинетическая энергия шара будет увеличиваться и достигнет наибольшего значения Ек — шах в положении О. В этом положении деформация у пружин отсутствует и , следовательно , их потенциальная энергия равна нулю Еп = 0 . |
Затем эта |
энергия
|
превращается в кинетическую энергию шара , и он начинает двигаться , увеличивая свою скорость . |
Их температура во время свечения не превышает 50 C , поэтому на нагревание баллона затрачивается меньшая |
энергия
|
, чем в лампе накаливания и в галогенной . |
Потенциальная |
энергия
|
тела , покоящегося на столе , равна нулю , если рассматривать его положение относительно стола . |
По мере удаления от источника звука энергия будет передаваться всё большему числу частиц среды и на долю каждой частицы будет приходиться всё меньшая |
энергия
|
. |
Очевидна зависимость энергии и от скорости тела : чем больше скорость , тем большую работу тело может совершить , т е тем больше |
энергия
|
. |
Кинетическая |
энергия
|
зависит от скорости движения тела и его массы . |
По мере удаления от источника звука |
энергия
|
будет передаваться всё большему числу частиц среды и на долю каждой частицы будет приходиться всё меньшая энергия . |
Таким образом , чем больше масса тела и скорость , с которой оно движется , тем больше его кинетическая |
энергия
|
. |
Их значения зависят от выбора положения тела отсчёта , относительно которого определяется |
энергия
|
. |
Следовательно , чем больше высота , на которую поднято тело , и чем больше его масса , тем больше потенциальная |
энергия
|
этого тела . |
Потенциальная |
энергия
|
падающей воды , а следовательно , и мощность гидроэлектростанции зависит от высоты плотины . |
Иначе говоря , потенциальная |
энергия
|
мяча много меньше потенциальной энергии копра . |
Потенциальная |
энергия
|
зависит от массы тела и высоты , на которую оно поднято . . |
Например , кинетическая |
энергия
|
тела , покоящегося на столе вагона движущегося поезда , равна нулю относительно стола или вагона . |
Это |
явление
|
называют полным внутренним отражением . |
Таким образом , |
явление
|
полного внутреннего отражения лежит в основе новой отрасли оптики , которую называют волоконной . |
Чтобы ввести физическую величину , нужно прежде всего установить , какое |
явление
|
или свойство она характеризует . |
В телескопах первого типа используется явление отражения света , а в телескопах второго типа — |
явление
|
преломления света . |
Это даёт возможность всесторонне изучить |
явление
|
. |
В телескопах первого типа используется |
явление
|
отражения света , а в телескопах второго типа — явление преломления света . |
Рассмотрим это |
явление
|
подробнее . |
Эти сведения могут быть различными в зависимости от знаний человека , его умения описывать явление , фиксировать происходящие изменения и т п. Рассмотрим , например , такое простое |
явление
|
, как движение автомобиля . |
Для того чтобы количественно охарактеризовать физическое |
явление
|
, необходимо ввести физические величины . |
Для того чтобы ввести физическое понятие « сила » , чтобы определить его как физическую величину , необходимо выяснить , какое свойство или |
явление
|
это понятие характеризует и может ли быть измерено . |
Ответ на вопрос « Почему происходит то или иное |
явление
|
? » можно получить с помощью теоретических знаний , являющихся основой физической теории . |
Это |
явление
|
называют сложением спектральных цветов . |
Эти сведения могут быть различными в зависимости от знаний человека , его умения описывать |
явление
|
, фиксировать происходящие изменения и т п. Рассмотрим , например , такое простое явление , как движение автомобиля . |
Чтобы проверить эту гипотезу , учёный поставил ряд опытов , в ходе которых изучил данное |
явление
|
, нашёл его причину и тем самым подтвердил свою гипотезу . |
Теория позволяет не только объяснить , почему происходит |
явление
|
, но и предсказать его ход . |
Рассмотрим более подробно |
явление
|
отражения света . |
Объясним наблюдаемое |
явление
|
. |
2 Такое |
явление
|
возникает в изогнутых стеклянных стержнях . |
Вы неоднократно встречались с таким |
явлением
|
, как эхо . |
Введём некоторые понятия , которыми будем пользоваться при изучении световых |
явлений
|
. |
Эта связь проявляется прежде всего в единстве земных и небесных |
явлений
|
. |
При изучении звуковых |
явлений
|
в качестве источника звука часто используют специальный прибор — камертон . |
Как вам уже известно , для описания физических |
явлений
|
и свойств тел и веществ используют физические величины . |
Таким образом , последовательность изучения |
явлений
|
может быть следующей : наблюдение — гипотезы — эксперимент — вывод . |
При проведении эксперимента учёные изменяют условия протекания |
явлений
|
. |
Физика , помимо |
явлений
|
, изучает свойства тел и веществ . |
Затем , по мере открытия всё новых и новых |
явлений
|
, выделялись отдельные науки , изучавшие группы близких по природе явлений . |
Температура является общей характеристикой всех |
явлений
|
, связанных с нагреванием или охлаждением тел , но в каждом конкретном случае она имеет определённое значение . |
Не случайно говорят : « Этот человек сильнее другого » , « Лошадь сильнее мула » и т д. Слово « сила » употребляется и при описании многих |
явлений
|
природы — сильный ветер , сильный снегопад и др. |
Сконструировать такой двигатель смогли после изучения свойств газов и некоторых тепловых |
явлений
|
. |
Круг |
явлений
|
, которые описывают законы , определяется границами их применимости . |
При изучении многих световых |
явлений
|
с помощью оптических приборов пользуются световыми пучками , которые расходятся незначительно . |
Примерами физических |
явлений
|
могут служить : движение автомобиля , замерзание воды , свечение лампочки , притяжение магнитом некоторых металлических предметов и др. |
Кроме того , существуют более общие законы , которые справедливы для всех физических |
явлений
|
. |
Чтобы сделать вывод о том , что взаимосвязь между величинами не является случайной , её справедливость проверяют для множества подобных |
явлений
|
. |
Однако при изучении многих световых |
явлений
|
размерами источника пренебрегают и принимают его за светящуюся точку . |
Все знания об определённом круге физических |
явлений
|
: их описание , величины , их характеризующие , результаты экспериментов , законы — входят в физическую теорию . |
Это и понятно , поскольку работа различных технических устройств основана на использовании физических |
явлений
|
и законов . |
Затем , по мере открытия всё новых и новых явлений , выделялись отдельные науки , изучавшие группы близких по природе |
явлений
|
. |
Проводя эксперименты , учёные заметили , что некоторые величины , относящиеся к одному и тому же |
явлению
|
, взаимосвязаны . |
Так , механические |
явления
|
, например характер движения транспорта или спутников Земли , объясняются теорией , которая называется механикой . |
Физические |
явления
|
очень разнообразны : к ним относятся механические , тепловые , электрические , магнитные , световые , звуковые явления . |
На границе раздела двух сред наблюдаются |
явления
|
: . |
Существует теория , объясняющая электрические и магнитные |
явления
|
. |
Вы уже знаете , что на границе раздела двух сред происходят три |
явления
|
: отражение , преломление и поглощение света . |
Необходимо ещё уметь объяснять |
явления
|
природы . |
Рассмотрим ещё один пример применения этого |
явления
|
. |
В природе существуют и другие |
явления
|
— нефизические . |
Причина этого |
явления
|
— действие соприкасающейся с движущимся телом поверхности . |
Зная , как образуется тень , можно объяснить такие |
явления
|
, как затмения Солнца и Луны . |
Однако в промышленности и быту электричество стало применяться лишь с конца XIX в . , когда были открыты основные законы , которым подчиняются электрические |
явления
|
. |
Познание окружающего мира было бы неполным , если бы люди только наблюдали и описывали |
явления
|
, устанавливали законы . |
Астрономия изучает |
явления
|
, происходящие с небесными телами . |
Накопив за время наблюдений определённые данные о явлениях , учёные стремятся выяснить , как эти |
явления
|
протекают и почему . |
Ведь очень важно знать , какие вещества проводят электричество , а какие — нет ; каким веществом следует покрыть фотоплёнку , чтобы на ней можно было получить изображение ; какое вещество лучше использовать для теплоизоляции и т д. Итак , физика — наука о природе , изучающая физические |
явления
|
и свойства веществ . |
Таким образом , физические |
явления
|
— механические , тепловые , электрические и др — объясняются соответствующими физическими теориями . |
Вам хорошо известны биологические |
явления
|
( рост растений , развитие животных и др ) , геологические ( изменения в земной коре , землетрясения и др ) , химические ( горение газа , окисление металла , образование хлорофилла в листьях и др ) . |
Физические явления очень разнообразны : к ним относятся механические , тепловые , электрические , магнитные , световые , звуковые |
явления
|
. |
Так , например , масса яблока 100 г , масса автомобиля ВАЗ-2106 — 1045 кг , масса Луны — 7,35 • 1022 кг Таким образом , физические величины количественно характеризуют физические |
явления
|
и свойства тел и веществ . |
Физика изучает свойства тел и |
явления
|
, происходящие в микро- , макро- и мегамире . |
Итак , в процессе наблюдений за явлениями необходимо получить как можно больше информации и выделить особенности данного |
явления
|
. |
Физика изучает |
явления
|
природы , а именно физические явления . |
Физические |
явления
|
происходят с теми или иными объектами . |
Например , есть законы , описывающие механические |
явления
|
, или законы , которым подчиняются тепловые явления . |
Электрические |
явления
|
люди наблюдали ещё за несколько веков до нашей эры . |
Если связи между величинами , которые характеризуют |
явления
|
, оказываются постоянными , то их называют физическими законами . |
Астрономия изучает движение звёзд , планет , их спутников , а также |
явления
|
, происходящие в атмосфере планет , в звёздах и других небесных телах . |
Например , есть законы , описывающие механические явления , или законы , которым подчиняются тепловые |
явления
|
. |
Таким образом , изучение любого |
явления
|
начинается с его наблюдения . |
Физика изучает явления природы , а именно физические |
явления
|
. |
Существуют физические законы , относящиеся лишь к определённым физическим |
явлениям
|
. |
Итак , в процессе наблюдений за |
явлениями
|
необходимо получить как можно больше информации и выделить особенности данного явления . |
Эти и другие изменения , происходящие вокруг нас , называются |
явлениями
|
природы . |
Наблюдения за происходящими в окружающем нас мире |
явлениями
|
позволили установить , что все тела падают на Землю , вода в чайнике кипит при определённой температуре , что от всех предметов в солнечный день образуется тень . . |
В процессе наблюдения за |
явлениями
|
природы получают определённые ; . |
Вы познакомились со световыми |
явлениями
|
. |
На основе наблюдений за |
явлениями
|
, происходящими в космосе , были сделаны многие физические открытия . |
Накопив за время наблюдений определённые данные о |
явлениях
|
, учёные стремятся выяснить , как эти явления протекают и почему . |
Если знания о |
явлениях
|
и свойствах тел получены теоретическим путём , то их справедливость подтверждается с помощью эксперимента . |
Теория содержит наиболее общие , систематизированные знания о физических |
явлениях
|
. |
Достижения науки и техники позволили сконструировать такие сложные технические устройства , как ускорители частиц , входящих в состав атомного |
ядра
|
. |