Частные случаи сложения скоростей

ЭКЗАМЕННАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ФИЗИКА

Семестр

1. Сформулируйте определение понятий: система отсчета, материальная точка, траектория, путь и перемещение. Приведите примеры, демонстрирующие применение этих понятий. Объясните отличие пути и перемещения. Сформулируйте определение понятий: скорость и ускорение. Приведите примеры, демонстрирующие применение понятий: средняя, мгновенная и относительная скорость. Запишите формулу, выражающую смысл ускорения.

2. Сформулируйте определение и запишите формулы равномерного прямолинейного движения. Объясните способ определения перемещения тела по графику зависимости скорости от времени при равномерном прямолинейном движении. Объясните, как угол наклона графика равномерного прямолинейного движения зависит от скорости? Сформулируйте закон сложения скоростей материальной точки в различных системах отсчета. Приведите примеры, демонстрирующие применение закона сложения скоростей.

3. Сформулируйте признаки движения тела с постоянным ускорением. Запишите формулы зависимости скорости и координат материальной точки от времени для случая равноускоренного движения. Объясните отличие равноускоренного движения от равнозамедленного. Постройте и объясните график скорости прямолинейного равноускоренного движения с начальной скоростью и без начальной скорости. Объясните, как по графику скорости равноускоренного движения можно определить ускорение и путь, пройденный телом в этом движении?

4. Сформулируйте понятие свободного падения. Объясните отличие падения тел в воздухе от их падения в вакууме. Запишите закон свободного падения тела, падающего без начальной скорости с некоторой высоты. Сформулируйте понятие баллистического движения.

5. Сравните равномерное движение по окружности и прямолинейное равномерное движение. Дайте определение понятиям: период, частота, линейная скорость, центростремительное ускорение. Запишите формулы, выражающие линейную и угловую скорости и связь между ними, ускорение при равномерном движении тела по окружности (центростремительное ускорение).

6. Сформулируйте принцип относительности Галилея. Какие системы отчета являются инерциальными, а какие неинерциальными? Приведите примеры. Сформулируйте 1 закон Ньютона. Объясните, в чем состоит явление инерции? Приведите примеры.

7. Сформулируйте понятие массы как меры инертности тела. Дайте определение силы и назовите единицы измерения силы. Объясните способы определения равнодействующей нескольких сил. Сформулируйте второй закон Ньютона и его особенности. Приведите примеры применения 2 закона Ньютона. Сформулируйте третий закон Ньютона и его особенности. Приведите примеры применения 3 закона Ньютона.

8. Объясните природу возникновения силы упругости. Сформулируйте определения силы реакции опоры и силы натяжения. Сформулируйте закон Гука. Объясните физический смысл жесткости пружины и оцените границы применимости закона Гука.

9. Сформулируйте определение силы трения, перечислите возможные виды трения. Чему равна сила трения покоя? Объясните способ определения направления и значения силы трения скольжения.

10. Сформулируйте закон всемирного тяготения. Объясните физический смысл гравитационной постоянной. Сформулируйте понятие силы тяжести и приведите формулу ее определения. Объясните, как различается сила тяжести в различных точках земного шара? Укажите направление силы тяжести. Перечислите физические величины, от которых зависит ускорение свободного падения.

11. Сформулируйте понятие веса тела. Объясните различия между силой тяжести и весом тела, приведите примеры. Дайте определение и перечислите условия возникновения невесомости. Сформулируйте понятие и приведите формулу определения первой космической скорости. Приведите формулу определения скорости искусственного спутника планеты.

12. Сформулируйте определения: импульс тела, импульс силы. Приведите примеры связи между изменением импульса тела и импульсом силы. Сформулируйте понятие замкнутая система тел, приведите примеры замкнутой системы тел. Сформулируйте закон сохранения импульса. Приведите примеры применения закона сохранения импульса для абсолютно упругого и неупругого ударов.

13. Сформулируйте понятие о реактивном движении. Объясните применение закона сохранения импульса на примере реактивного движения.

14. Сформулируйте определение механической работы силы. Объясните физический смысл механической работы. Объясните, при каких условиях работа силы положительна, отрицательна, равна нулю? Сформулируйте определение мощности. Запишите формулы для определения мощности и мощности силы, объясните их физический смысл. Назовите единицы измерения мощности.

15. Сформулируйте определение кинетической энергии и приведите формулу для ее определения. Объясните связь работы и изменения кинетической энергии тела. Сформулируйте определения: потенциальные силы, потенциальная энергия. Объясните связь между работой потенциальных сил и потенциальной энергией. Запишите формулы потенциальной энергии силы тяжести и упругих сил, объясните их физический смысл.

16. Сформулируйте закон сохранения механической энергии, приведите пример его применения.

17. Дайте определение понятиям: механические колебания и волны, гармонические колебания, свободные и вынужденные колебания, резонанс математический и пружинный маятники. Опишите процесс колебаний математического и пружинного маятников. Приведите формулы для определения периода колебаний математического и пружинного маятников, формулу для определения длины волны и объясните их физический смысл. Сформулируйте понятие звук и перечислите его свойства и характеристики. Объясните, как меняется длина волны. Скорость и частота при переходе из одной среды в другую. Приведите примеры применения ультразвука.

18. Дайте определение понятиям: плечо силы, момент силы. Какая формула определяет физический смысл понятия момент силы? Какую роль играет момент силы во вращательном движении? Сформулируйте условие равновесия тел.

19. Дайте определение давления. Запишите формулу, позволяющую определить давление столба жидкости на дно сосуда и объясните ее физический смысл. Сформулируйте закон Паскаля для жидкостей и газов, приведите пример его применения. Объясните принцип устройства и работы гидравлического пресса. Сформулируйте закон Архимеда для жидкостей и газов, условие плавания тел на поверхности жидкости. Приведите примеры плавания тел. Объясните, почему нефть всплывает на поверхность воды.

20. Сформулируйте основные положения молекулярно-кинетической теории и их опытное обоснование. Приведите примеры диффузии и броуновского движения. Объясните свойства жидкостей, газов и твердых тел с точки зрения молекулярно-кинетической теории.

21. Запишите формулы, позволяющие вычислить массу атома или молекулы. Объясните физический смысл понятиям - концентрация вещества, число Авогадро. Объясните способ определения молярной массы вещества. Дайте определение понятиям: количество вещества, идеальный газ. Объясните, как создается давление газа, перечислите приборы, используемые для измерения давления газа. Перечислите единицы измерения давления газа. Объясните, как перевести мм тр. ст. в паскали.

22. Запишите основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа, объясните физический смысл формулы. Объясните зависимость давления газа от температуры.

23. Сформулируйте понятие о температуре и объясните ее физический смысл. Дайте определение абсолютного нуля. Какая единица температуры используется в системе Си? Объясните принцип построения абсолютной температурной шкала и шкалы Цельсия.

24. Запишите уравнение состояния идеального газа для произвольной массы газа и количества вещества (уравнение Клапейрона - Менделеева). Вычислите объем одного моля газа при нормальных условиях.

25. Перечислите параметры, характеризующие состояние газа. Дайте определение понятию – изопроцессы. Сформулируйте понятия: изотермический, изохорный и изобарный процессы. Приведите формулы, связывающие параметры идеального газа при изотермическом, изобарном и изохорном процессах, объясните их физический смысл. Построите графики зависимости параметров состояния идеального газа при изотермическом, изобарном и изохорном процессах, объясните их физический смысл.

26. Сформулируйте понятие внутренняя энергия и перечислите способы ее изменения. Приведите формулу, позволяющую определить внутреннюю энергию идеального газа, и объясните ее физический смысл. Дайте определение числа степеней свободы. Сформулируйте определение закона сохранения энергии в тепловых процессах (первый закон термодинамики), объясните правило знаков.

27. Приведите формулу для определения работы идеального газа и объясните ее физический смысл. Объясните, как графически определяют работу идеального газа. Запишите формулы применения первого начала термодинамики к изопроцессам, объясните их физический смысл. Дайте определение адиабатного процесса.

28. Дайте определение теплоемкости вещества. Перечислите возможные фазовые превращения вещества. Дайте определение понятиям: удельная теплота парообразования и удельная теплота плавления. Запишите уравнение теплового баланса и объясните его физический смысл.

29. Объясните принцип действия тепловых двигателей. Запишите формулу для определения КПД теплового двигателя и его максимальное значение, объясните ее физический смысл. Объясните принцип действия двигателя, работающего по циклу Карно. Сформулируйте второй закон термодинамики. Объясните необходимость защиты окружающей среды от двигателей внутреннего сгорания.

30. Дайте определение понятиям: испарение и конденсация. Перечислите условия, от которых зависят процессы испарения и конденсации. Объясните процесс кипения жидкости на основе молекулярно- кинетической теории. Объясните, как температура кипения жидкости зависит от атмосферного давления, приведите примеры, демонстрирующие эту зависимость. Объясните, почему температура кипения жидкости остается постоянной в процессе кипения?

31. Сформулируйте понятие насыщенного и ненасыщенного пара. Перечислите свойства насыщенного пара. Дайте определение абсолютной влажности воздуха. Сформулируйте определения относительной влажности воздуха и запишите формулу для ее определения. Объясните принцип работы психрометра.

32. Объясните модель строения жидкости и ее свойства. Дайте определение понятия - поверхностное натяжение, объясните причину его возникновения (особенности взаимодействия молекул поверхностного слоя). Приведите примеры действия сил поверхностного натяжения. Дайте определение понятия – коэффициент поверхностного натяжения. Объясните, как коэффициент поверхностного натяжения зависит от температуры?

33. Объясните, как жидкость взаимодействует с твердым телом, назовите причины смачивания и несмачивания с точки зрения межмолекулярного взаимодействия. Приведите формулу лаплассовского давления и объясните ее физический смысл. Объясните причины подъема (опускания) жидкости по капиллярам.

34. Сформулируйте понятия кристаллического и аморфного тела. Перечислите свойства твердого тела. Дайте определения понятиям: анизатропия и изотропность. Перечислите виды деформаций, приведите примеры, демонстрирующие различные виды деформаций. Дайте определение понятиям: абсолютное и относительное удлинение, механическое напряжение. Приведите формулы: закон Гука, связь жесткости и модуля продольной упругости твердого тела, объясните их физический смысл. Постройте диаграмму растяжения и объясните ее физический смысл.

 

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ ВОПРОС №1

Сформулируйте определение понятий: система отсчета, материальная точка, траектория, путь и перемещение. Приведите примеры, демонстрирующие применение этих понятий. Объясните отличие пути и перемещения. Сформулируйте определение понятий: скорость и ускорение. Приведите примеры, демонстрирующие применение понятий: средняя, мгновенная и относительная скорость. Запишите формулу, выражающую смысл ускорения.

ОТВЕТ

Понятия система отчета, материальная точка, траектория, путь и перемещение необходимы для описания механического движения.

Механическим движением тела называют изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени (различают поступательное, колебательное и вращательное).

Механическое движение относительно. Движение одного и того же тела относительно разных тел оказывается различным. Для описания движения тела нужно указать, по отношению к какому телу рассматривается движение. Это тело называют телом отсчета.

Система отчета - это совокупность тела отчета, системы координат и прибора для измерения времени (начало отчета времени совпадает с началом движения).

В Международной системе единиц (СИ) за единицу длины принят метр, а за единицу времени – секунда

Тело, размерами которого в данных условиях можно пренебречь, называется материальной точкой.

Пример машина проходит расстояние 3 м – она не материальная точка, если 500 м, то её можно считать материальной точкой.

Траектория - линия описывающая движение тела. Пример: почерк- это траектория движения руки.

 

Путь – расстояние, пройденное телом вдоль траектории движения. Обозначается буквой L, скалярная величина. Единицы измерения – м, км, см, дм.

Перемещение – вектор соединяющий начальное и конечное положение тела через некоторый промежуток времени

Перемещение есть векторная величина. При движении тела по криволинейной траектории модуль вектора перемещения всегда меньше пройденного пути. Путь равен перемещению при прямолинейном движении.

Скорость- векторная физическая величина, характеризующая быстроту (стремительность) и направление движения тела. V= .

Дополнительные единицы измерения скорости

1км/ч =

Скорость в каждой точке пространства направлена по касательной траектории движения тела.

Средняя скорость - отношение перемещения ко времени, за которое оно совершено. V=

Мгновенная скорость - это средняя скорость на очень малом перемещении(спидометр автомобиля).

Относительная скорость - это скорость тела относительно выбранной системы отчета. Пример: пусть поезд двигается со скоростью 6м/с относительно земли, в вагоне идет человек по напрвлению движения поезда со скоростью 1м/с, тогда скорость человека относительно земли 7м/с.

Частные случаи определения относительной скорости

Ускорение () – векторная физическая величина, равная пределу к которому стремится отношение изменения скорости, произошедшего за малый промежуток времени к этому промежутку времени.

Ускорение характеризует быстроту изменения скорости. В случае равномерного прямолинейного движения ускорение равно нулю. Если частица движется по прямой линии, то вектор ускорения направлен в ту же сторону, что и скорость, когда она увеличивается, и в противоположную сторону, когда она уменьшается.

При равномерном движении по окружности ускорение направлено к ее центру.

Если частица движется по криволинейной траектории, то вектор ускорения направлен всегда в сторону ее вогнутости.

Согласно второму закону Ньютона ускорение тела в любом случае направлено в ту же сторону, что и равнодействующая всех сил, приложенных к телу.

Единицей ускорения в СИ является метр на секунду в квадрате (м/с²).

Формула ускорения a = , где - изменение скорости, - изменение времени.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ ВОПРОС №2

Сформулируйте определение и запишите формулы равномерного прямолинейного движения. Объясните способ определения перемещения тела по графику зависимости скорости от времени при равномерном прямолинейном движении. Объясните, как угол наклона графика равномерного прямолинейного движения зависит от скорости? Сформулируйте закон сложения скоростей материальной точки в различных системах отсчета. Приведите примеры, демонстрирующие применение закона сложения скоростей.

ОТВЕТ

Равномерное прямолинейное движение -движение с постоянной по направлению и модулю скоростью.

𝓥-const. ǀ𝓥ǀ-const.

При таком движении, тела за равные промежутки времени проходят равные расстояния.

Путь, пройденный телом при равномерном прямолинейном движении

S= 𝓥t (𝓥- скорость, t-время)

x= 𝓥t - уравнение движения тела с постоянной скоростью

(υ = const – скорость движения тела, х- координата в момент времени t, - координата точки, в которой тело находилось в момент времени t = 0.)

Если υ > 0, то тело движется в сторону положительного направления оси OX; при υ < 0 тело движется в противоположном направлении.

График зависимости скорости от времени при равномерном прямолинейном движении 𝓥(t) на рис.1

Путь можно определить как площадь(S) фигуры под графиком 𝓥(t)

S= 𝓥t

 

График зависимости пройденного пути от времени при равномерном прямолинейном движении 𝓥(t) на рис.2

Чем больше угол, который образует прямая с осью времени, т. е. чем больше наклон графика (крутизна), тем больше скорость тела.

Закон сложения скоростей:

Скорость материальной точки, относительно неподвижной системы отсчета, равна векторной сумме скорости подвижной системы отсчета, относительно неподвижной системы отсчета и скорости материальной точки относительно подвижной системы отсчета .

= +

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ ВОПРОС №3

Сформулируйте признаки движения тела с постоянным ускорением. Запишите формулы зависимости скорости координат материальной точки от времени для случая равноускоренного движения объясните отличия равноускоренного движения от равнозамедленного. Постройте и объясните график скорости прямолинейного равноускоренного движения с начальной скоростью и без начальной скорости. Объясните, как по графику скорости равноускоренного движения можно определить ускорение и путь пройденное телом в этом движении.

ОТВЕТ:

Если тело за равные промежутки времени изменяет свою скорость на одинаковую величину, то такое движение называется равнопеременным (равноускоренное и равнозамедленное).

= , =const.

Ускорение это физическая величина, показывающая на сколько изменяется скорость движения за 1 секунду. Прибор для измерения ускорения -акселерометр

- формула для определения ускорения при равноускоренном движении.

– начальная скорость, V- конечная скорость, скорость в момент времени t. = . изменение скорости

V= +at – формула для определения скорости при равноускоренном движении.

– уравнение прямолинейного равноускоренного движения. X- координата тела в момент времени t, - начальная координата тела.

Равнопеременное прямолинейное движение =const
	Равноускоренное движение	Равнозамедленное движение
S= t   S=	S=   S= t
	Равноускоренное движение	Равнозамедленное движение

 

График зависимости скорости от времени при равноускоренном движении представляет собой прямую. Если прямая лежит выше оси времени то тело двигается вдоль оси Х. Если график проходит через начало координат, то начальная скорость тела равна нулю. Чем больше угол наклона графика к оси времени, тем больше модуль ускорения тела. Если график пересекает ось времени, то движение тела происходит в 2 этапа: на 1 этапе скорость тела уменьшается до нуля, на 2 этапе увеличивается, но тело меняет направление движения на противоположное.

3- Равноускоренное, , V= +at.

1- Равномерное, V= const.

2- V-const, равноускоренное

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ ВОПРОС №4

Сформулируйте понятия свободного падения. Объясните отличия падения тел в воздухе от их падения в вакууме. Запишите закон свободного падения тела падающего без начальной скорости с некоторой высоты. Сформулируйте понятия баллистического движения.

ОТВЕТ:

Свободное падение - падение тела с некоторой высоты под действием только силы притяжения земли.

Свободное падение- это равноускоренное движение с ускорением g= 9,8 . Ускорение свободного падения всегда направлено вертикально вниз к центру земли.

При свободном падении любые тела одновременно падающие с одинаковой высоты достигнут поверхности земли с одинаковой скоростью в один и тот же момент времени.

Свободное падение возможно только в вакууме. В воздухе на тела действует сила сопротивления, которая зависит от массы, формы и размеров тел. Поэтому тела, падающие в воздухе, не могут достигнуть поверхности земли одновременно.

- Формулы для определения высоты падения тела без начальной скорости,

Где h- высота , V- скорость в момент падения тела, g , - ускорение свободного падения, t= ,- время падения.

- формула для определения скорости тела, падающего с некоторой высоты в момент времени t без начальной скорости.

 

Баллистическое движение - движение тела по инерции под действием силы тяжести земли (движение тела брошенного горизонтально с некоторой высоты и движение тела брошенного под углом горизонта).

При баллистическом движении тело перемещается одновременно в горизонтальной и вертикальной плоскости. Движение по горизонтали является равномерным, а движение по вертикали равноускоренным с ускорением свободного падения g.

Частный случай баллистического движения - горизонтальный бросок (траектория движения парабола)

Частный случай баллистического движения – бросок под углом к горизонту (траектория движения парабола)

 

 

 

 

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ ВОПРОС №5

Сравните равномерное движение по окружности и прямолинейное равномерное движение. Дайте определение понятиям: период, частота, линейная скорость, центростремительное ускорение. Запишите формулы, выражающие линейную и угловую скорости и связь между ними, ускорение при равномерном движении тела по окружности (центростремительное ускорение).

ОТВЕТ:

Равномерное прямолинейное движение	Равномерное движение по окружности
Траектория движения -прямая линия Модуль скорости не изменяется 𝓥=const Направление вектора скорости не изменяется. =const Ускорение равно нулю	Траектория движения - окружность Модуль скорости не изменяется 𝓥=const ≠const. Направление вектора скорости постоянно 𝓥 изменяется. Вектор скорости всегда направлен по касательной к окружности Ускорение, которое изменяет направление скорости, называется центростремительным() Центростремительное ускорение не меняет модуля скорости Центростремительное ускорение направлено к центру окружности

 

Перио д - время, за которое совершается один полный оборот по окружности. Т=[с];

. Т= (N-число оборотов, t-время движения)

Частота -число оборотов, совершаемых за единицу времени.

=[Гц, ] =[оборот/с]; = ; =

Линейная скорость - путь, пройденный телом за единицу времени.

Центростремительное ускорение – изменяет направление скорости .

Центростремительное ускорение всегда направлено в центру окружности, и перпендикулярно вектору скорости.

Угловая скорость ω= [рад/с] -угол,на который поварачивается тело за единицу времени.

𝓥=ωR -связь линейной и угловой скорости

 

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ ВОПРОС №6

Сформулируйте принцип относительности Галилея. Какие системы отчета являются инерциальными, а какие неинерциальными? Приведите примеры. Сформулируйте 1 закон Ньютона. Объясните, в чем состоит явление инерции? Приведите примеры.

ОТВЕТ:

Принцип относительности Галилея: Во всех инерциальных системах отсчета законы классической динамики имеют один и тот же вид. Это значит, что при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой, математические формулы, описывающие законы механики, не изменяются.

Инерциальные системы отсчета - системы отсчета, относительно которых тело, при отсутствии внешних воздействий движется прямолинейно и равномерно.

Неинерциальные системы отсчета - системы отсчета, к которым не применим закон Ньютона.

Инерциальных систем существует бесконечное множество. Система отсчета, связанная с поездом, идущим с постоянной скоростью по прямолинейному участку пути, – тоже инерциальная система (приближенно), как и система, связанная с Землей. Все инерциальные системы отсчета образуют класс систем, которые движутся друг относительно друга равномерно и прямолинейно. Ускорения какого-либо тела в разных инерциальных системах одинаковы. Если рассматривать движение тел относительно Земли более точно, то необходимо учитывать вращение Земли вокруг Солнца и тогда Земля- это неинерциальная система отчета.

Первый закон Ньютона: (Данный закон в механике Ньютона считался аксиомой).

Существуют такие системы отсчета, относительно которых,поступательно движущиеся тела, сохраняют свою скорость постоянной, если на них не действуют другие тела.

Инерция -явление сохранения скорости движения тела, при отсутствии внешних воздействий. Инерция это явление движения тела в отсутствие какой-либо «движущей» силы, т. е. такой силы, направление которой совпадало бы с направлением движения данного тела

Например, при резком торможении автомобиля, пассажир по инерции продолжает двигаться вперед, с прежней скоростью.

В земных условиях из-за трения и сопротивления среды движение по инерции происходит с уменьшающейся скоростью.

 

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ ВОПРОС №7

Сформулируйте понятие массы как меры инертности тела. Дайте определение силы и назовите единицы измерения силы. Объясните способы определения равнодействующей нескольких сил. Сформулируйте второй закон Ньютона и его особенности. Приведите примеры применения 2 закона Ньютона. Сформулируйте третий закон Ньютона и его особенности. Приведите примеры применения 3 закона Ньютона.

ОТВЕТ.

Масса – это скалярная физическая величина, характеризующая меру инертности тела. Инертность – это способность тела оказывать сопротивление внешнему воздействию. Значит чем больше масса, тем больше сопротивление тела внешнему воздействию.

Измерительный прибор- весы.

Дополнительные единицы измерения

Сила – это векторная величина, характеризующая меру воздействия на тело. В результате действия силы, тело может изменить свою скорость или деформироваться. Сила - векторная величина, которая имеет числовое значение, направление в пространстве и точку приложения. Точкой приложения всех сил в динамике (кроме веса) является центр тяжести тела.

Измерительный прибор – динамометр

Единицы измерения силы F-[H]– Ньютон. 1Н = 1 .

Различают силы: Т- сила натяжения нити, mg-сила тяжести, Fm – сила тяги,F_тр. – сила трения, F_упр – сила упругости, N –реакции опоры.

Равнодействующая сил - это векторная сумма всех сил, действующих на тело

Второй закон Ньютона (возможно 2 формулировки)

1) равнодействующая всех приложенных сил, равна произведению массы тела на сообщаемое этой силы ускорение. F=ma.

2) ускорение сообщаемое телом действием некоторой силы прямо пропорционально значению этой силы и обратно пропорциональна массе тела.

a = .

Особенности 2 закона Ньютона:

1) ускорение, с которым двигается тело, направлено так же, как равнодействующая сил, приложенных к нему а↑↑F.

2) чем большей массой обладает тело, тем меньше ускорения оно получит в результате действия одинаковой силы m₁>m₂, a₁ = , a₂ = . Отсюда следует, что a₁<a₂.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ ВОПРОС №8

Объясните природу возникновения силы упругости. Сформулируйте определения силы реакции опоры и силы натяжения. Сформулируйте закон Гука. Объясните физический смысл жесткости пружины и оцените границы применимости закона Гука.

ОТВЕТ.

Силы упругости – это сила, которая возникает при деформации тела, как ответная реакция на внешнее воздействие. Сила упругости имеет электромагнитную природу.

Природа силы упругости заключается в том, что между частицами твердого вещества существуют силы притяжения и сила отталкивания, которые проявляются при изменении расстояния между атомами и молекулами. Если расстояние между частицами уменьшать то между ними возникает сила отталкивания, если расстояние между частицами увеличивать, то возникает сила притяжения. При деформации расстояние между частицами изменяется, силы межмолекулярного взаимодействия возрастают, что проявляется в возникновении силы упругости.

Деформация это изменение формы или объема тела.

Виды деформаций: растяжение, сжатие, изгиб(комбинированный случай одновременного сжатия и растяжения), сдвиг, кручение.

Упругие деформации исчезают после снятия нагрузок.

Пластичные деформации остаются после снятия нагрузки.

Сила реакции опоры – это сила противодействия, возникающая по 3 закону Ньютона в результате давления на поверхность вызванное притяжением тела к земле.

N – Сила реакции опора, и всегда направлено перпендикулярно поверхности на которую оказывается давление.

Сила натяжения – это сила упругости, возникающее при растяжении нити, каната, веревки, и т.д. Обозначается буквой [Т] и направлена противоположно растягивающей силе.

Закон Гука. (выполняется только для упругих деформации)

Модуль Силы упругости, возникающей при деформации тела, прямо пропорционально его удлинению.

х= [ м] - деформация или абсолютное удлинение (изменение линейных размеров тела).

Где -начальная длина тела, - длина деформированного тела, k – жесткость тела, k= [H/м]

Для данного тела жесткость величина постоянная.

Сила упругости направлена противоположно перемещению частиц при деформации.

Жесткость пружины зависит от ее длины, толщины проволоки и материала, из которого она изготовлена. Если длина пружины увеличивается, то ее жесткость уменьшается, значит и уменьшается сила упругости этой пружины. Если толщина проволоки увеличивается то жесткость возрастает.

Закон Гука применяется только при упругих деформациях. Упругими называются деформации, которые исчезают после прекращения действия деформирующей силы.

 

ЭКЗАМЕНАЦ