МД – изменение тела в пространстве относ других тел. Тело, размерами
которого можно пренебречь называется материальной точкой. Положение тела в
пространстве можно опред. Спомощью другого тела (это будет тело отсчета).
Т.О.+сис.коор.+t - сис.отсч. Характ механ движ.: 1)траектория (линия вдоль
которой движ тела) 2)перемещение (направ отрезок прямой, соед нач. полож и
конеч. полож) 3)скорость (отнош 2) к t). Движ. Может быть прямолин и
криволин. Прям. и равномер. – когда тело за любое t совершает равные
перемещения (S=Vt) коорд (x=Xo +Sx). Если скорость за любое равное время
изменяется одинаково, то это равноускоренное движ. (для его хорактеристики
нужно знать ускорение и скорость в данной точке) Ускорение – величина
равная отношению изменения скорости к промежутку времени, в течении
которого это измен. поизошло, иначе быстрота измен. Скорости.
В разных системах отсчета характ механ движ. Могут быть разными.
1 закон Ньютона – существуют такие системы отсчета, относительно которых
поступательно (т. е. все его точки движутся одинаково) движущееся тело
сохраняет свою скорость постоянной, если на него не действуют другие тела
(или их действие компенсируется), его называют законом инерции.
2 закон Ньютона – Сила, действующая на тело, равна произведению массы тела
на сообщаемое этой силой ускорение (F=ma; a=F/m)
3 закон – Силы взаимодействия между телами направлены по одной прямой,
равны по величине, противоположны по направлению, приложены к разным телам,
всегда действуют парами и имеют одну и ту же природу.
Законы Ньютона позволяют объяснить закономерность движения планет, их
спутников, с их помощью рассчитываются траектории космических кораблей,
законы эти позволяют объяснить движение воды, машин, самолетов.
Импульс тела – произведение массы тела на его скорость (p=mu), импульс –
величина векторная.
Закон сохр импульса – геометрическая сумма импульсов тел, состаляющих
замкнутую систему, остается постоянной при любых взаимодействиях тел этой
системы между собой. M1V1+M2V2= M1V1’+M2V2’ Примеры проявления закона –
реактивное движение (движения осьминога, оружие огнестрельное, ракеты)
Объяснение: Двигались 2 телеги с данными скоростями, потом на 1 и 2
подействовало сила и стали они двигаться с другими скоростями
Механическая работа – физ. велич., равная модулю произведения силы на
модуль перемещения и косинус угла между ними. (A=FS cos?) Един. изм. Джоуль
(Дж) 1Дж работа совершаемая силой в 1 Н при перемещении на 1 м.
Взависимости от направления векторов F и S сила может быть положительной
отрицательной и нулевой.
Энергия – физ велич, измеряемая работой, которую может совершить тело или
сисетма тел, измер в Дж. Она может быть потенциальной энергией тяготения
(Eп=mgh), потен деформированных тел (E=mx2/2), кинетич энергией движ тел
E=mv2/2 Переход энергии из одного вида в другой подчиняется закону сохр
энергии. Закон – в изолированной системе тел, между которыми действуют лишь
силы тяготения и упругости, механ энергия остается неизменной.Пример – шар
кинули на землю, при его падении механ энергия не меняется, при его падении
потенциальная энергия будет уменьшаться, но кинетическая будет возрастать.
Механические кол-ния – движения тел, которые точно или приблизительно
повторяются через равные промежутки времени. Прмеры – математический
маятник. Бывают они свободные, котрые соверш под действиям внутр сил колеб
сис.; и бывают вынужденные, совершаются под действиям внешних сил. Они
происходят по закону синуса или косинуса, если 1. сила, дейст на тела в
любой точке, напр к положению равновес, а в равновес =0; 2. сила
пропорциональна отклонению тела от полож равновес. При гармонических кол-
ниях (одинаковых) координата измен со временем по закону синуса и
графически представл в виде синусойды. А – амплитуда – наибольш расстояние
от полож равновес, Т – период – t полного колебания V – частота – число
колебаний за 1 с. Формулы V=1/T; T=1/v;
Механические волны – распространяющиеся в упругой среде возмущения. Они
бывают продольные – кол-ния в них происходят вдоль направления волны, и
поперечные – кол-ния перпендикулярны напр волны. Продольные сопровожд
деформацией растяжения и сжатия, могут быть в любых средах. Попереч только
в твердых. При распрост волны происходит перенос энергии без переноса
вещества. У волны есть U и она распр на определенное S, за время, равное T,
это расстояние обозначается ламдой(?) ? =UT=U/V; U= ? V. Звуковые волны –
продольная волна, в которой кол-ния частиц происходит вдоль ее направления.
Скорость звука больше в твердых телах и жидкостях, чем в воздухе. Звук волн
отражается на границе упругих сред, появляется эхо (не чем через менее
1/15с).
Все вещ-ва состоят из огромного числа частиц, которые непрерывно и хаотично
движутся и взаимодействуют между собой. Это можно опытно подтвердить:
обоснов дискретности - есть растворения красок, приготовл чая. То, что
частицы так движутся подтверждает существования ряда явлений: диффузии –
самопроизвольного перемеш веществ, путем проникнов частиц 1 вещест в 2.;
броуновское движение – беспорядочное движение взвешенных в жидкостях
мелких частиц под действиям ударов молекул жидкости. Силы взаимодействия
частиц вещества проявляются только на расстояниях, сравнимых с размерами
самих частиц. О том, что взаимодействуют, говорят факторы – притяжения
(слипание, смачивание), отталкивание (упругость). Агрегатное сост вещества
зависит от характера движения и взаимодействия частиц. Они бывают:
газообразные (хоракт большими расстояниями и слабым взаимодейст частиц);
жидкое, плотная упаковка и частицы близко; твердое, кристалическое строение
плотная упаковка и дальний порядок частиц.
Внутренняя энергия – энергия движения и взаимодействия частиц, из которых
сос тело. Она зависит от температуры тела, агрегатного сост, от химических,
атомных и ядерных реакций. Если над телом совершается работа, то внутренняя
энергия тела увел, если тело соверш, то умен. Виды теплопередачи –
теплопроводность, конвекция, излучение. Теплопроводность – перенос энергии
от более нагретых участков тела к менее в результате теплового движения и
взаимодействия. Хорошая у металлов, плохая – газы, ужасная-жидкости.
Степень ее учитывают при строит, в холодилниках и машинах. Конвекция –
теплопер путем переноса энергии потоками жидкости или газа. Заметна в
отоплении. Излучение – от 1 к 2 спомощью тепловых, видимых и других лучей.
При равной температуре и с темной поверх тела лучше излуч и поглощают.
Испол в землед – теплицы, в быту – светл одежда, в технике – окраска
самолет.
Плавление –переход вещ из твердого сост в жикдкое, отвердевание – процесс
обратный. Темп плавл и отверд при одинаковых усл для вещества одинаковы.
При плавлении подводимая к телу теплота идет на уменьш связей между
частицами, т.е. на разруш кристалл решетки. При этом уменьш энергия взаимод
между частицами. Немного теплоты нужно, чтоб изменился объем, т.к. многие
вещест при плавки увелич объем. Тепл плав – Qпл=?m. Qпл пропор m распл
тела. Удельная теп пл (?) – показ нужное кол-во теплоты, чтоб распл 1кг при
темпер плав. Измер в Дж/кг.
Испар – парообразование, происход с поверх жидкости. Молекулы при = темпер
имеют разныи скорости. Если молек окажется у поверх жид, то она может
преодол притяж жидкости и вылетить. Вылет молек образуют пар. Конденсация –
превращ из жидкости в пар, она происх одновременно с вылет из жидк. Она
сопровожд выдел энергии. Зависит от – рода жидкости, от температ, от
площади, от движ воздуш масс. Кипение – испар изнутри и с поверх жидкости.
При нагрев в жидкост растут пузырки воздуха, сила действ на пузырки растет,
они всплыв и лопаются. Эти пузырки содерж воздух и водян пар, т.к жидкость
испар внутри них. Темпер кипен, когда жидк кипит, к ней нужно подводить
тепл для парообр. Удел тепл парообр – r =Qп/m, показ какое кол-во тепл
нужно для превр 1кгжидкост в пар при темп кипен. Ед-Дж/кг. Большая часть
тепл парообр идет на разрыв связей между частицами, немного на работу совер
при расшир пара.
Тепл двигатель – превращ энер топлива в механ энерг. Он сост из трех основ
частей – рабочее тело, оно соверш работу в двигателе.; нагреватель – дает
энергию; холодильник – атмосф или спец устр.
Qн>Qх. При соверш работы тепл двиг происходит передача теплоты от горяч тел
к холод. Раб тел получ Qн от нагрев, соверш работу А и перед холод Qх, А в соседних областях пространства возникает единое
электромаг поле. Оно хоракт напряженностью и индукцией. Элекмаг волна
возникает так – возникает кол-ния элек заряда, это влечет кол-ния вектора
напряж, т. е. его модуль и направ станут меняться – и в этой же области
станут происходить кол-ния вектора магн инд., а они поражд элмаг волны,
распр в пространстве. Элмаг волны-попереч, скорость в вакууме 300.000км/с,
она несет энергию.
Свет-элмаг волна, его распр подчинено тем же законам. Закон – в прозрачной
однород среде свет распр по прямым линиям – затмения. При падении света на
границу 2 сред, часть его идет в 1, часть в 2, если она прозрачна, то волна
переломляется. Закон отражения – угол падения = углу отражения. (1) Закон
преломления – Луч падающий АО и преломленный ОВ лежат а 1 плоскости с СД
(2). Показатель переломлен 2 среды по отнош к 1 – отнош угла падения и угла
преломления. Закон отраж эти учитываются в зеркалах в фарах и т.п. Закон
переел в фотоап в микроскопах и телескопах.
Атом – наименьшая часть хим элем опред его основ св-ва. В 19 веке было
открыто радиоактивное излуч. Его пучок в сильном м. п. делится на три части
– альфа, бета и гама излучения. ? – поток электронов, ? – ядро атома гелия,
? – коротковолновое магн излуч. Явление естесвенной радиоактивности указ на
сложное строен атомов. Розерфорд облучал золотую фальгу ? частицами. После
взаимодейст с фальгой они попадали на экраны покрытые слоем сернистого
цинка, ударяясь вызывали слабые вспышки света. По числу вспышак опред кол-
во частиц рассеянных фольгой на опред углы. Отклон от первонач напр только
1 из 20000. Он предположил, что это обуслов их отталкиванием полож заряж
частицами. На этом основании он сделал модель атома – в центре полож заряж
атомное ядро, вокруг него вращаются под дейст Эл сил отр заряж электроны.
Атом – электронейтрален – заряд ядра равен суммарному заряду электронов.
Размер ядра в 10000 раз меньше атома. Это все по Резерфорду.
После того, как были открыты протон и нейтрон, была предложена протонно-
нейтронная модель ядра атома. Закл в том, что любое ядро состоит из
протонов и нейтронов, связанных ядерными силами. Число протонов – Z
(порядковый номер в табл Менделева). Суммарное число п и н – массовое число
А=Z+N, N-число нейтронов. В ядре кроме кулоновских сил отталкивания
существуют силы притяжения – ядерные, размер их действия не больше ядра, у
них зарядовая независимость. Масса ядра элемента всегда меньше суммы масс п
и н входящих в него. Энергия, выделемая при образовании ядра из отельных
частиц – энергия связи ядра. Э. с. Приходящаяся на один нуклон – удельная э
с. Удельная энергия связи убывает для ядер, располож в конце периодической
системы. Поэтому лучше, если массивное ядро разделится на осколки с большоя
энергией связи. Однако этому препятсявуют мощные ядерные силы.