какие силы в механике сохраняют

Итоги теста по физике

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

1. Перемещение — это:

1) Векторная величина.

2. Проекция ускорения на координатную ось может быть:

3) И положительной, и отрицательной, и равной нулю.

3. Два поезда движутся навстречу друг другу по прямолинейному участку пути. Один из них движется ускоренно, второй замедленно. Их ускорения направлены:

4. Какие из величин (скорость, сила, ускорение, перемещение) при механическом движении всегда совпадают по направлению?

1) Сила и ускорение.

5. Какие силы в механике сохраняют свое значение при переходе из одной инерциальной системы в другую?

1) Силы тяготения, трения, упругости.

6. Закон инерции открыл:

7. Локомотив сцеплен с вагоном. Сила, с которой локомотив действует на вагон, равна силам, препятствующим движению вагона. Другие силы на движение вагона не влияют. Систему отсчета, связную с Землей, считайте инерциальной. В этом случае:

3) Вагон движется с постоянной скоростью или покоится.

8. Спортсмен совершает прыжок с шестом. Сила тяжести действует на спортсмена:

4) Во всех этих случаях.

9. Вес тела:

2) Физическая величина.

10. Как изменяются масса и вес тела при его перемещении с экватора на полюс Земли?

2) масса тела не изменяется, вес увеличивается.

11. Космонавт на Земле притягивается к ней с силой 700Н. С какой приблизительно силой он будет притягиваться к Марсу, находясь на его поверхности, если радиус Марса в 2 раза, а а масса — в 10 раз меньше, чем у Земли?

12. Автомобиль массой 1000 кг едет по выпуклому мосту с радиусом кривизны 40 м. какую скорость должен иметь автомобиль в верхней точке моста, чтобы пассажиры в этой точке почувствовали состояние невесомости?

13. Направление ускорения всегда совпадает с:

3) Направлением вектора изменения скорости.

Источник

Тест 1 к разделу «Механика»

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Тест к разделу «Механика»

Тест №1 Тема. Кинематика

1. Перемещение – это:

1)векторная величина; 2) скалярная величина; 3) может быть и векторной и скалярной величиной; 4) правильного ответа нет.

2.Модуль перемещения при криволинейном движении в одном направлении:

1) равен пройденному пути; 2) больше пройденного пути; 3) меньше пройденного пути ; 4) правильного ответа нет.

3. При прямолинейном движении скорость материальной точки направлена:

1) туда же, куда направлено перемещение ; 2) против направления перемещения; 4) независимо от направления перемещения;

4. При криволинейном движении мгновенная скорость материальной точки в каждой точке траектории направлена:

1) по траектории ; 2) по касательной к траектории в этой точке ; 3) по радиусу кривизны траектории.

5. Перемещением движущейся точки называют…

1) …длину траектории; 2) пройденное расстояние от начальной точки траектории до конечной; 3)… направленный отрезок прямой, соединяющий начальное положение точки с его конечным ; 4) …линию, которую описывает точка в заданной системе отсчета.

6. Средняя скорость характеризует:

1) равномерное движение; 2) неравномерное движение;

7. Физическая величина, равная отношению перемещения материальной точки к физически малому промежутку времени, в течение которого произошло это перемещение, называется

1) средней скоростью неравномерного движения материальной точки; 2) мгновенной скоростью материальной точки; 3) скоростью равномерного движения материальной точки.

8. Направление ускорения всегда совпадает с:

1) направлением скорости; 2) направлением перемещения; 3) направлением вектора изменения скорости.

1) физическая величина, равная отношению изменения скорости к тому промежутку времени, за который это изменение произошло; 2) физическая величина, равная отношению изменения скорости к тому физически малому промежутку времени, за которое это изменение произошло; 3) физическая величина, равная отношению перемещения ко времени.

10. Проекция ускорения на координатную ось может быть:

1) только положительной; 2) только отрицательной ; 3) и положительной, и отрицательной, и равной нулю.

11. В каком случае модуль ускорения больше?

1) тело движется с большой постоянной скоростью; 2) тело быстро набирает или теряет скорость; 3) тело медленно набирает или теряет скорость.

12.Два поезда движутся навстречу друг другу по прямолинейному участку пути. Один из них движется ускоренно, второй замедленно. Их ускорения направлены:

1) в одну сторону ; 2) в противоположные стороны; 3) однозначно об их направлениях нельзя сказать.

1) 0,25с; 2) 2с; 3) 100 с ; 4) 4с.

14. При подходе к станции поезд уменьшил скорость на 10м/с в течение 20с. С каким ускорением двигался поезд?

15. Автомобиль, трогаясь с места, движется с ускорением 3м/с2. Через 4с скорость автомобиля будет равна:

1)12 м/с ; 2) 0,75 м/с; 3) 48 м/с ; 4) 6 м/с.

Тема: Законы Ньютона

16.Какие из величин (скорость, сила, ускорение, перемещение) при механическом движении всегда совпадают по направлению?

1)сила и ускорение ; 2) сила и скорость; 3) сила и перемещение; 4) ускорение и перемещение.

17.Какие силы в механике сохраняют свое значение при переходе из одной инерциальной системы в другую?

1) силы тяготения, трения, упругости; 2) только сила тяготения; 3) только сила упругости; 4) только сила трения.

18. Равнодействующая сила – это:

1) сила, действие которой заменяет действие всех сил, действующих на тело; 2) сила, заменяющая действие сил, с которыми взаимодействуют тела.

19. Равнодействующая всех сил, действующих на тело, равна нулю. Какова траектория движения этого тела?

1) парабола; 2) окружность ; 3) прямая ; 4) эллипс.

20. В инерциальной системе отсчета F сообщает телу массой m ускорение a. Как изменится ускорение тела, если массу тела и действующую на него силу уменьшить в 2 раза?

21. После открытия парашюта парашютист под действием силы тяжести и силы сопротивления воздуха двигался вниз с ускорением, направленным вверх. Как станет двигаться парашютист, когда при достижении некоторого значения скорости равнодействующая силы тяжести и силы сопротивления воздуха окажется равной нулю?

1) равномерно и прямолинейно вверх; 2) равномерно и прямолинейно вниз; 3) с ускорением свободного падения вниз; 4) будет неподвижным.

22. Закон инерции открыл

1) Демокрит; 2) Аристотель; 3) Галилей ; 4) Ньютон.

23. Третий закон Ньютона описывает:

1) действие одного тела на другое; 2) действие одной материальной точки на другую; 3) взаимодействие двух материальных точек.

24. Локомотив сцеплен с вагоном. Сила, с которой локомотив действует на вагон, равна силам, препятствующим движению вагона. Другие силы на движение вагона не влияют. Систему отсчета, связную с Землей, считайте инерциальной. В этом случае:

1) вагон может только покоится; 2) вагон может только двигаться с постоянной скоростью; 3) вагон движется с постоянной скоростью или покоится ; 4) вагон движется с ускорением.

25. Яблоко массой 0,3 кг падает с дерева. Выберите верное утверждение

1) яблоко действует на Землю силой 3Н, а Земля не действует на яблоко; 2) Земля действует на яблоко с силой 3Н, а яблоко не действует на Землю; 3) яблоко и Земля не действуют друг на друга; 4) яблоко и Земля действуют друг на друга с силой 3 Н.

1) 32 кг; 2) 0,5кг; 3) 2 кг ; 4) 20кг.

27.Сила тяги ракетного двигателя первой отечественной экспериментальной ракеты на жидком топливе равнялась 660Н. Стартовая масса ракеты была равна 30кг. Какое ускорение приобретала ракета во время старта?

28. Скорость лыжника при равноускоренном спуске с горы за 4с увеличилась на 6м/с. Масса лыжника 60кг. Равнодействующая всех сил, действующих на лыжника, равна

29. Материальная точка массой 1кг движется под действием двух взаимно перпендикулярных сил 8Н и 6Н. Ускорение точки равно

30. Какая из физических характеристик не меняется при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой?

1) ускорение ; 2) перемещение; 3) траектория; 4) кинетическая энергия.

Тема. Силы в природе

31.Закон всемирного тяготения позволяет рассчитать силу взаимодействия двух тел, если

1)тела являются телами Солнечной системы; 2) массы тел одинаковы; 3) известны массы тел и расстояние между их центрами; 4 ) известны массы тел и расстояние между ними, которое много больше размеров тел.

32.Согласно закону Гука сила натяжения пружины при растягивании прямо пропорциональна

1) ее длине в свободном состоянии; 2) ее длине в натянутом состоянии ; 3) разнице между длиной в натянутом и свободном состояниях ; 4) сумме длин в натянутом и свободном состояниях.

33. Спортсмен совершает прыжок с шестом. Сила тяжести действует на спортсмена

1)только в течение того времени, когда он соприкасается с поверхностью Земли; 2) только в течение того времени, когда он сгибает шест в начале прыжка; 3) только в течение того времени, когда он падает вниз после преодоления планки; 4) во всех этих случаях.

1) свойство тела; 2) физическая величина ; 3) физическое явление.

1) гравитационным взаимодействием; 2) электромагнитным взаимодействием; 3) и гравитационным, и электромагнитным взаимодействием.

36. Вдоль границ соприкосновения тел направлены силы:

1) вязкого трения; 2) сухого трения ; 3) и сухого, и вязкого трения.

37. При сухом трении максимальная сила трения покоя:

1) больше силы трения скольжения; 2) меньше силы трения скольжения; 3) равна силе трения скольжения.

38. Сила упругости направлена:

1 ) против смещения частиц при деформации; 2) по направлению смещения частиц при деформации; 3) о ее направлении нельзя ничего сказать.

39.Как изменяются масса и вес тела при его перемещении с экватора на полюс Земли?

1) масса и вес тела не изменяются ; 2) масса тела не изменяется, вес увеличивается; 3) масса тела не изменяется, вес уменьшается; 4) масса и вес тела уменьшаются.

40. Космический корабль после выключения ракетных двигателей движется вертикально вверх, достигает верхней точки траектории и затем движется вниз. На каком участке траектории в корабле наблюдается состояние невесомости? Сопротивление воздуха пренебрежимо мало.

1) только во время движения вверх; 2) только во время движения вниз; 3) только в момент достижения верхней точки траектории ; 4) во время всего полета с неработающими двигателями.

41. Космонавт на Земле притягивается к ней с силой 700Н. С какой приблизительно силой он будет притягиваться к Марсу, находясь на его поверхности, если радиус Марса в 2 раза, а а масса – в 10 раз меньше, чем у Земли?

1) 70Н; 2) 140 Н; 3) 210 Н ; 4) 280Н.

42. Под действием силы 3Н пружина удлинилась на 4 см, а под действием силы 6Н удлинилась на 8см. Чему равен модуль силы, под действием которой удлинение пружины составило 6 см?

1) 3,5Н; 2) 4Н; 3) 4,5 Н ; 4) 5Н.

43. При скольжении бруска массой 5кг по горизонтальной поверхности сила трения равна 10Н. Чему равен коэффициент трения скольжения для этой пары тел?

1) 0,5; 2 ) 0,2; 3) 2; 4) 5.

44. Автомобиль массой 1000кг едет по выпуклому мосту с радиусом кривизны 40м. какую скорость должен иметь автомобиль в верхней точке моста, чтобы пассажиры в этой точке почувствовали состояние невесомости?

1) 0,05м/с; 2) 20м/с ; 3) 25 м/с; 4) 400м/с.

45. Расстояние между центрами двух шаров равно 1м, масса каждого шара 1 кг. Сила всемирного тяготения между ними примерно равна

Источник

Содержание:

Три закона Ньютона являются основой механики. Выдающийся американский физик XX ст. P Фейнман в своих знаменитых «Фейнмановских лекциях» отметил, что вся классическая механика содержится в этих законах. C их помощью в принципе можно решить любую задачу о движении тел с малыми скоростями.

Значение законов Ньютона заключается не только в этом. Они позволили создать стройную физическую теорию механического движения тел, ввести такие фундаментальные физические величины, как энергия и импульс, установить для них законы сохранения, являющиеся фундаментальными законами природы. C помощью этих законов в динамике решаются задачи, когда силы взаимодействия тел неизвестны. Например, при столкновении тел трудно определить значения сил взаимодействия между ними.

Законы сохранения в механике

Одновременно сделать расчеты всех взаимодействий тяжело, да и не всегда нужно. Поэтому ученые, как правило, рассматривают физические явления, пренебрегая некоторыми второстепенными взаимодействиями. Например, при расчетах силы трения, действующей на колеса автомобиля, существенной является сила притяжения Земли, а действием Луны можно пренебречь.

Ученые, рассматривая физические явления, как правило, пренебрегают второстепенными взаимодействиями.

При расчетах движения межпланетного корабля в пределах Солнечной системы нельзя пренебречь действием на корабль Солнца и планет, а вот действие далеких звезд можно не принимать во внимание.

Таким образом, в общей картине природы рассматривается лишь некоторая совокупность физических тел, условно изолированных от окружающей среды и объединенных общими признаками.

Группа объединенных по общим признакам тел, на которые не действуют другие тела или их действие несущественно в данных условиях, называется замкнутой (изолированной) системой.

Наличие однородности в полной мере присуще и времени. Течение времени в разных точках пространства происходит одинаково. Поэтому некоторые физические величины в замкнутых системах остаются неизменными, например масса, энергия, импульс, т. е. подчиняются законам сохранения. В механике основными такими законами являются закон сохранения энергии и закон сохранения импульса.

Импульс тела и импульс системы тел

Еще в XVII в. в механике появилось понятие «количество движения». В настоящее время количество движения тела называют импульсом тела (от латинского impulses — толчок). Чему он равен? Как его можно изменить?

В механике Ньютона импульсом тела называется векторная величина, равная произведению массы тела на скорость его движения:

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

Импульс тела направлен так же, как скорость движения тела. Единица импульса в СИ — I килограмм-метр в секунду какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

Из определения следует, что импульс зависит и от скорости, и от массы. Например, импульс груженого самосвала БЕЛАЗ гораздо больше импульса движущегося с такой же скоростью автомобиля (рис. 225).

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

Согласно первому закону Ньютона скорость движения тела, на которое не действуют силы или действие сил скомпенсировано, постоянна. Значит, в этом случае постоянен и его импульс. Изменить импульс тела можно, только приложив к нему силу.

Рассмотрим пример. Тележку массой т, имеющую начальную скорость какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняютв течение промежутка времени какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняютразгоняют, действуя постоянной силой F (рис. 226). Па сколько изменится импульс тележки?

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

Найдем результирующую силу, действующую на тележку. Силами сопротивления можно пренебречь, сила реакции N и сила тяжести mg (рис. 226) компенсируют друг друга. Тогда по второму закону Ньютона

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

Подставляя в эту формулу ускорение какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняютполучим какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняютДействие силы F привело к изменению импульса тележки:

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

Величину какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняютназывают импульсом силы.

Импульс силы — это векторная величина, равная произведению силы на время ее действия.

Формула (2) выражает закон изменения импульса тела.

Изменение импульса тела равно импульсу результирующей всех сил, приложенных к нему.

Из данного закона следует:

Формулу (2) можно записать в виде

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

Для любознательных:

Равенство какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняютсоответствует формулировке, которая была дана второму закону динамики самим Ньютоном: «Изменение количества движения пропорционально приложенной движущей силе и происходит по прямой, по которой эта сила действует».

Закон изменения импульса объясняет целый ряд явлений повседневной жизни.

Проделаем простой опыт. Возьмем две нити: обычную 1 и резиновую 2 (рис. 227) одинаковой прочности и длины. Привяжем их к одинаковым грузам и дадим грузам возможность падать с одинаковой высоты. Нить 1 порвется, а нить 2 — нет (рис. 227). Почему это происходит?

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

Дело в том, что промежуток времени торможения At для груза на обычной нити 1 был во много раз меньше, чем для груза на резиновой, легко деформируемой нити 2. Из формулы (3) следует, что сила F тем больше, чем меньше какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют(при равных изменениях импульса). Значит, на обычную нить действовала большая сила.

Это необходимо учитывать в технике. Нельзя делать резких рывков при подъеме грузов и при буксировке транспортных средств. Может произойти обрыв троса.
Чтобы избежать тяжелых последствий при столкновениях, следует уменьшить силу или увеличить время, за которое импульс уменьшится до нуля. Для этой цели вагоны снабжают буферными пружинными амортизаторами (рис. 228), автомобили — бамперами, ремнями безопасности, автоматически срабатывающими воздушными подушками (рис. 229).

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняюткакие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

Мы рассмотрели изменение импульса одного тела. А как изменяется суммарный импульс нескольких тел?

В механике группу из нескольких тел называют механической системой. Тела, не входящие в систему, называются внешними телами.

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

Например, механической системой является пассажирский вагон (рис. 231). В механическую систему «вагон» входят: корпус вагона, люди, находящиеся в вагоне, багаж и т. д. Внешними телами будут: Земля, локомотив, рельсы, остальные вагоны поезда и т. д.

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

Силы взаимодействия тел системы друг с другом называют внутренними. Например, в системе «вагон» внутренней будет сила, с которой багаж давит на полку, и сила, с которой полка действует на багаж. Силы, действующие на тела системы со стороны внешних тел, называют внешними силами. Например, сила тяжести, с которой Земля действует на багаж, — это внешняя сила.

Каждое из тел механической системы имеет свой импульс. Векторная сумма импульсов всех тел, входящих в систему, называется импульсом механической системы:

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

где п — количество тел системы.

Рассмотрим систему из двух тел (1 и 2) (рис. 232). Силы их взаимодействия какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют— это внутренние силы. Пусть на тела 1 и 2 действуют также и внешние силы. Обозначим их какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют. За время какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняютиз-за действия сил произойдет изменение импульса:

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

По третьему закону Ньютона силы взаимодействия тел какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

А если в механическую систему входит больше двух тел? Сумма всех внутренних сил будет по-прежнему равна нулю, а изменение импульса механической системы

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

где какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют— результирующая всех внешних сил, действующих на тела системы.

Формула (4) выражает закон изменения импульса механической системы.

Изменение импульса механической системы равно импульсу результирующей внешних сил.

Таким образом, только внешние силы могут вызвать изменение импульса механической системы. Внутренние силы не изменяют импульс механической системы в целом, но могут изменить импульс отдельных тел системы.

Ответьте самостоятельно: какая сила увеличивает импульс вагона на участке разгона? Какие силы уменьшают импульс вагона при его торможении? Могут ли пассажиры, находящиеся в вагоне, вызвать изменение импульса механической системы «вагон»?

Главные выводы:

Пример №1

Шарик массой какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняюткг свободно надает без начальной скорости с высоты h = 0,20 м на горизонтальную плиту и отскакивает от нее. Считая, что модули скорости шарика перед ударом и сразу после удара равны (рис. 233), определите среднюю силу, с которой шарик во время удара действовал на плиту. Время соударения какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

Решение

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняюткакие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

Так как на шарик во время удара действуют сила тяжести и сила, приложенная к нему со стороны плиты, то изменение импульса шарика за время удара какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют, где какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют— средняя сила действия плиты на шарик. Отсюда

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

где какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют— скорость шарика перед ударом, a какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют— сразу после удара.

В проекции на ось Оу.

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

Так как шарик свободно падал без начальной скорости с высоты h, то какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняютПо условию задачи какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняютЗначит,

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

По третьему закону Ньютона средняя сила, с которой шарик во время удара действовал на плиту, какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняютВ результате для модуля F получим:

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

Сила, с которой шарик во время удара действовал на плиту, направлена по вертикали вниз. Модуль средней силы удара в 81 раз больше, чем вес покоящегося шарика.

Закон сохранения импульса и реактивное движение

Знаменитый французский философ и математик Рене Декарт (1596— 1650) утверждал: «Во Вселенной есть известное количество движения, которое никогда не изменяется. И если одно тело приводит в движение другое, то оно теряет столько своего движения, сколько его сообщает». Как вывести это утверждение из закона изменения импульса?

В предыдущем параграфе мы доказали, что импульс системы тел может измениться только под действием внешних сил:

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

А если результирующая внешних сил какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют? Тогда изменение импульса какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют, и импульс системы остается постоянным:

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

Векторное равенство (2) выражает закон сохранения импульса. Импульс механической системы сохраняется, если результирующая внешних сил, действующих на нее, равна нулю.

В каких случаях можно применять закон сохранения импульса? Прежде всего — когда на систему вообще не действуют внешние силы. Такие системы называют замкнутыми. Импульс замкнутой системы не изменяется (сохраняется), как и утверждал Декарт.

Реальные механические системы не бывают замкнутыми. На все окружающие нас тела действует Земля, на Землю действует Солнце и т. д. Однако закон сохранения импульса можно применять и для незамкнутых систем, если:

Например, закон сохранения импульса применяют при решении задач о столкновениях тел, выстрелах и т. д., когда в течение крайне малых промежутков времени внутри системы возникают огромные силы. Рассмотрим пример. Деревянный кубик массой М лежит на горизонтальном столе. В кубик попадает пуля массой какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняюти застревает в нем (рис. 234). Скорость пули какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняютперед соударением горизонтальна. Требуется найти скорость какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняюткоторую приобрел кубик.

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

Замкнута ли система «кубик + пуля»? Нет. Но сила тяжести системы скомпенсирована силой реакции опоры, а сила трения кубика о стол мала. Значит, величиной какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют(где какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют— время соударения) можно пренебречь и приравнять импульс системы «кубик + пуля» до соударения (равный какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют) к импульсу этой системы после соударения какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

Значит, скорость кубика вместе с пулей после удара

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

Соударение, в результате которого тела объединяются и ведут себя как единое целое, называют абсолютно неупругим ударом.

Рассмотренный пример — частный случай такого удара. Другими примерами являются соединение вагонов при сценке, слипание пластилиновых шариков при соударении и т. д.

Рассмотрим теперь пример, в котором происходит не объединение, а разделение частей системы.

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

Как найти скорость какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняютплатформы? Сила тяжести, действующая па установку, компенсирована силой реакции рельсов. Трением качения можно пренебречь. Значит, как и в предыдущем примере, можно применить закон сохранения импульса.

Так как импульс системы до выстрела был равен нулю, то после выстрела:

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

где какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют— масса установки, какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют— масса снаряда, какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют— их скорости после выстрела (рис. 235). Из равенства (4) находим скорость платформы:

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

Реактивная сила возникает при отделении от тела какой-либо его части со скоростью, не равной нулю (относительно тела).

Устройство, создающее реактивную силу, называется реактивным двигателем.

Реактивными двигателями оснащены скоростные самолеты, современные космические корабли (рис. 237). Упрощенная схема реактивного двигателя показана на рисунке 238.

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

Какую скорость какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняютприобретет ракета массой какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют, если ее двигатель выбросит порцию газа массой какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняютсо скоростью какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют?

По закону сохранения импульса из формулы (5) находим модуль скорости, приобретаемой ракетой:

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

Значит, ракета набирает тем большую скорость, чем больше скорость истечения газов из ее сопла и чем меньше масса ракеты. Отсюда понятна выгода использования многоступенчатых ракет (рис. 238). После выгорания топлива в ступени ее отделяют. Масса ракеты уменьшается, что облегчает ее дальнейший разгон. С помощью многоступенчатых ракет выводят на орбиту искусственные спутники Земли, исследуют околоземное и межпланетное космическое пространство.

Первый в мире искусственный спутник Земли был запущен в 1957 г. в СССР. Первый орбитальный полет человека вокруг Земли совершил летчик-космонавт Ю. Гагарин в 1961 г. Американские астронавты Н. Армстронг и Э. Олдрин в 1969 г. первыми высадились на поверхность Луны.

Ракетно-космические исследования стали неотъемлемой частью современной цивилизации. Среди космонавтов есть уроженцы Беларуси: П. И. Климук, В. В. Коваленок, О. В. Новицкий. С космодрома «Байконур» 22 июля 2012 г. был запущен Белорусский космический аппарат (БКА) — спутник массой 400 кг. Он обеспечивает дистанционное зондирование территории Беларуси путем съемки из космоса.

Главные выводы:

Пример №2

Два вагона массами какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняютдвигались по горизонтальному участку пути навстречу друг другу. Модули скорости движения вагонов какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняютсоответственно. Определите модуль и направление скорости движения вагонов после срабатывания автосцепки.

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

На систему из двух вагонов (рис. 239) действуют внешние силы: силы тяжести какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняюти компенсирующие их силы реакции рельсов какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют. Силы трения качения малы, ими можно пренебречь.

В итоге сумма внешних сил, действующих на вагоны, равна нулю. Значит, к системе из двух вагонов можно применить закон сохранения импульса: какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняютЗдесь какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют— скорость вагонов после сцепки. В проекции на ось Ох получим: какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

Отсюда какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

Знак «—» указывает на то, что после автосцепки вагоны будут двигаться противоположно направлению оси Ох.

Ответ: скорость v направлена противоположно оси Ох; какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

Механическая работа и мощность

В 7-м классе вы познакомились с физической величиной, называемой «механическая работа». Вы узнали, что; в случае когда направление силы F совпадает с направлением движения, работа, которую совершает эта сила, определяется по формуле:

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

А если сила направлена под углом к перемещению? Как определить работу в этом случае?

Рассмотрим пример. Трактор передвигает бетонный блок, действуя на него силой какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют(рис. 242). Сила составляет угол а с перемещением блока какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют. Разложим силу какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняютна две составляющие: перпендикулярную перемещению какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняюти параллельную ему какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют.

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

В направлении силы какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняютблок не перемещается. Эта сила работы не совершает. Значит, работа силы какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняютравна работе ее составляющей какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют, которая направлена по движению блока:

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

Так как какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют(рис. 242), то

какие силы в механике сохраняют. Смотреть фото какие силы в механике сохраняют. Смотреть картинку какие силы в механике сохраняют. Картинка про какие силы в механике сохраняют. Фото какие силы в механике сохраняют

Механическая работа равна модулю силы, умноженному на модуль перемещения и на косинус угла между силой и перемещением.

Работа — скалярная величина.

Единицей работы в СИ является 1 джоуль (1 Дж). Он равен работе, совершаемой силой 1 ныотон при перемещении тела на 1 метр в направлении этой силы (1 Дж = 1 Н • м).

Работа силы может быть положительной, отрицательной или равной нулю. Это зависит от угла между силой и перемещением. Из формулы (1) следует:

При копировании любых материалов с сайта evkova.org обязательна активная ссылка на сайт www.evkova.org

Сайт создан коллективом преподавателей на некоммерческой основе для дополнительного образования молодежи

Сайт пишется, поддерживается и управляется коллективом преподавателей

Whatsapp и логотип whatsapp являются товарными знаками корпорации WhatsApp LLC.

Cайт носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, которая определяется положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Анна Евкова не оказывает никаких услуг.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *