- •Содержание.
- •Основы кинематики.
- •Примеры решения задач.
- •Основы динамики.
- •Силы в механики
- •Алгоритм решения задач.
- •Примеры решения задач.
- •Законы сохранения в механике.
- •Алгоритм решения задач на законы сохранения импульса и энергии.
- •Примеры решения задач.
- •Колебания и волны.
- •Электромагнитные колебания.
- •Примеры решения задач
- •Механика жидкостей и газов.
- •Примеры решения задач.
- •Основные положения мкт.
- •Основы термодинамики.
- •Примеры решения задач.
- •Электрическое поле. Основные понятия и законы.
- •Примеры решения задач.
- •Постоянный ток
- •Электрический ток в различных средах
- •Магнитное поле.
- •Магнитные свойства вещества
- •Электромагниты
- •Оптика Скорость света, её экспериментальное определение. Прямолинейность распространение света.
- •Законы отражения света. Построение изображений в плоском зеркале.
- •Построение изображений в сферических зеркалах.
- •Построение изображений в вогнутом сферическом зеркале.
- •Построение изображений в выпуклом сферическом зеркале.
- •Закон преломления света. Показатель преломления.
- •Собирающая и рассеивающая линзы. Формула тонкой линзы.
- •Построение изображений в собирающей линзе.
- •Построение изображений в рассеивающей линзе.
- •Глаз - как оптическая система. Очки.
- •Примеры решения задач:
- •Строение атома. Атомные явления.
- •Пример решения задачи.
- •Атомное ядро. Ядерная энергия.
- •Астрономия.
Примеры решения задач.
Тело движется равномерно вдоль оси Х со скоростью υ=2 м/с противоположно положительному направлению оси Х. Найдите положение тела в момент времени t= 10 с после начала движения, если начальная координата х0= 5 м. Чему равен путь, пройденный телом?
Решение: Запишем уравнение для координаты тела: .Согласно условию задачи. Теперь уравнение для координаты имеет вид:,.Пройденный телом путь равен:s=υt=20 м. Ответ: -15 м; 20 м.
2. Движение точки на плоскости описывается уравнениями:,. Определите перемещение точки и постройте его на плоскостиXOY.
Решение: Уравнение перемещения находим, исключив из обоих уравнений время . Подставляя это значение во второе уравнение для координаты у, получаем. Это уравнение прямой линии. Для построения прямой необходимы координаты двух точек: х=0; у=–8м при у=0; х=6м. Построим на чертеже точки В (0, -8) и С (6, 0). Через эти точки проходит указанная прямая.
График показан на рисунке.
Пользуясь графиком, изображенным на рисунке, определите перемещение тела через 4 с. Запишите формулу скорости для этого движения.
Решение: Начальная скорость по графику: υ0 = 2 м/с, t=5c, (5)=6м/с.
Ускорение: =.
Скорость со временем возрастает, движение равноускоренное.
Общее уравнение скорости:
Уравнение скорости для данного случая: . Перемещение тела находится по формуле:;или.
При t=4с .Ответ: .
4. Конькобежец, разогнавшись до скорости υ0 = 6 м/с, начал скользить равнозамедленно. Спустя 30 с модуль скорости конькобежца, движущегося прямолинейно, стал равен υ = 3 м/с. Найдите ускорение, считая его постоянным.
Решение: Конькобежец движется с постоянным ускорением
= .Ответ: – 0,1м/с2.
5. Свободно падающее тело за последнюю секунду падения прошло 1/3 своего пути. Найдите время падения и высоту, с которой упало тело.
Решение: Для решения воспользуемся формулой: .
Согласно условию задачи Δh=h-h1, где h1 – путь тела при свободном падении за время t1=t – τ (τ = 1 c).
Тогда можно записать: . Кроме того, или. Отсюда. Тело упало с высоты:.Ответ: 146 м.
6. Какую скорость имеют точки обода колеса мотоцикла радиусом 40 см, если они движутся с ускорением 1м/с2.
Решение: Точки обода колеса движутся равномерно по окружности с центростремительным ускорением . Отсюда скорость движения найдем по формуле:.Ответ: .
Основы динамики.
Динамика – раздел механики, изучающий законы взаимодействия тел. Основные законы были сформулированы великим английским учёным Исааком Ньютоном.
I закон Ньютона (закон инерции): «Существуют системы отсчёта, относительно которых все тела, невзаимодействующие с другими телами, находятся в состоянии покоя или движутся равномерно и прямолинейно».
Инерция – явление сохранения скорости без воздействия на тело других тел.
I закон Ньютона применяется при движении космического корабля вдали от притягивающих тел.
Масса – мера инертности тела.
Сила – векторная величина, характеризующая количественную меру воздействия тел друг на друга. Сила имеет числовое значение (модуль), точку приложения и направление. Сила обозначается буквой F и измеряется в Н (ньютон).
Виды сил:
Сила тяжести , гдеg – ускорение свободного падения, g=9,8 м/с2.
2.Сила упругости: (закон Гука), гдеk – жёсткость пружины (Н/м), - изменение длины пружины или удлинение (м), «минус» показывает, что сила упругости всегда направлена в противоположную сторону приложенной силе.
3.Сила реакции опоры всегда направлена перпендикулярна поверхности.
4. Сила трения , где- коэффициент трения, зависящий от рода поверхности
II закон Ньютона: «Ускорение а, которое возникает у тела, прямо пропорционально равнодействующей всех сил , приложенных к телу, и обратно пропорционально массе тела m: ». – равнодействующая всех сил равна векторной сумме всех сил действующих на тело. Направления ускорения и равнодействующей всех силвсегда совпадают.
II закон Ньютона проявляется при движении планет, падении тел на Землю, торможении и разгоне автомобиля.
III закон Ньютона: «Силы с которыми тела действуют друг на друга, равны по модулю и направлены в противоположные стороны: ».
III закон Ньютона проявляется при взаимодействии тел: Солнца и Земли, Земли и Луны, автомобиля и поверхности Земли, бильярдных шаров.
Закон Всемирного тяготения: «Два тела притягиваются друг к другу с силой , прямо пропорциональной произведению их масси обратно пропорционально квадрату расстоянияR между ними ».
G – гравитационная постоянная или постоянная всемирного тяготения, это сила, с которой притягиваются два тела по 1кг, находящиеся на расстоянии 1м; .