ответ: 1. Механическое движение – это изменение положения тела в пространстве с течением времени относительно других тел. Например: перемещение стрелки часов по циферблату, идут люди, колышутся ветки деревьев, порхают бабочки, летит самолет и т.д.
Материальная точка – это физическое тело, размерами которого в данных условиях движения можно пренебречь, считая, что вся его масса сосредоточенны в одной точке.
Траектория – это линия которую описывает материальная точка при своем движении.
Путь – это длина траектории движения материальной точки.
Перемещение – это направленный отрезок прямой (вектор), соединяющий начальное положение тела с его последующим положением.
Система отсчета – это тело отсчета, связанная с ним система координат, а также прибор для отсчета времени.
Относительное движение – это перемещение и скорость тела относительно разных систем отсчета различны (например, человек и поезд).
Характеристики механического движения связаны между собой основными кинематическими уравнениями.
При таком движении скорость и ускорение имеют одинаковые направления, причем скорость изменяется одинаково за любые равные промежутки времени. Этот вид движения называют равноускоренным.
В этом случае кинематические уравнения выглядят так: v = V0 + at, s = V0t + at2/ 2.
При торможении автомобиля скорость уменьшается одинаково за любые равные промежутки времени, ускорение меньше нуля; так как скорость уменьшается, то уравнения принимают вид:v = v0 + at, s = v0t - at2/ 2. Такое движение называют равнозамедленным.
2. Первый закон динамики (закон инерции)
Описывает простейшее из возможных механических движений МТ в условиях полной ее изолированности от влияния на нее других материальных тел.
Всякая изолированная МТ, то есть точка, не подверженная воздействию каких-либо других материальных объектов, по отношению к неподвижной системе отсчета может находиться только в состоянии равномерного прямолинейного движения (v=const) или состоянии покоя (v=0).
Второй закон динамики
Второй закон (основной закон динамики).
Причиной нарушения инерционного состояния МТ, то есть появления ее ускорения, является воздействие на нее других материальных тел или точек. Характеристика этого воздействия представляет собой векторную величину, называемую силой, приложенной к данной точке.
Третий закон (закон равенства действия и противодействия).
Этот закон рассмотрен ранее как IV-я аксиома статики.
Силы взаимодействия двух МТ действуют по одной прямой, противоположно направлены и численно равны между собой
F12=-F21
Четвертый закон динамики
Четвертый закон (закон независимости действия сил).
Материальная точка под действием нескольких сил получает ускорение, равное геометрической сумме тех ускорений, которые она получает от каждой силы, действующей отдельно, независимо от других.
Иначе, система сил, приложенных к одной МТ, динамически эквивалентна одной равнодействующей силе, равной главному вектору системы сил.
3. Механическое движение можно рассматривать для разных механических объектов:
Движение материальной точки полностью определяется изменением её координат во времени (например, для плоскости — изменением абсциссы и ординаты). Изучением этого занимается кинематика точки. В частности, важными характеристиками движения являются траектория материальной точки, перемещение, скорость и ускорение.
Прямолинейное движение точки (когда она всегда находится на прямой, скорость параллельна этой прямой)
Криволинейное движение — движение точки по траектории, не представляющей собою прямую, с произвольным ускорением и произвольной скоростью в любой момент времени (например, движение по окружности).
Движение твёрдого тела складывается из движения какой-либо его точки (например, центра масс) и вращательного движения вокруг этой точки. Изучается кинематикой твёрдого тела.
Если вращение отсутствует, то движение называется поступательным и полностью определяется движением выбранной точки. Движение при этом не обязательно является прямолинейным.
Для описания вращательного движения — движения тела относительно выбранной точки, например закреплённого в точке, — используют Углы Эйлера. Их количество в случае трёхмерного пространства равно трём.
Также для твёрдого тела выделяют плоское движение — движение, при котором траектории всех точек лежат в параллельных плоскостях, при этом оно полностью определяется одним из сечений тела, а сечение тела — положением любых двух точек.
Движение сплошной среды. Здесь предполагается, что движение отдельных частиц среды довольно независимо друг от друга (обычно ограничено лишь условиями непрерывности полей скорости), поэтому число определяющих координат бесконечно (неизвестными становятся функции).
Кроме туманных пятен, оказывающихся в действительности далекими звездными системами, на небе можно видеть слабо светящиеся туманные пятна - туманности, которые состоят из крайне разреженного, как говорят, диффузного вещества.
Такие светлые туманности по своему виду делятся на диффузные (размытые, клочковатой формы) и планетарные туманности (маленькие, округлой формы).
В центре планетарных туманностей (Рисунок 106) всегда находится слабая звездочка, а сама туманность имеет вид кружка или колечка. Примером таких планетарных туманностей является туманность в созвездии Лиры. Планетарные туманности никакого отношения к планетам не имеют и свое название получили от того, что в телескоп напоминают планетарные диски.
Рисунок 106 - Планетарная туманность.
Примером диффузной туманности является туманность в созвездии Ориона (Рисунок 107), хорошо видимая в сильный бинокль. Лучше всего их строение обнаруживается на фотографиях. При ярком свете Луны туманности, конечно, не видны.
Рисунок 107 - Диффузная газовая туманность в созвездии Ориона.
Спектральным анализом обнаружено, что некоторые светлые туманности (в том числе все планетарные) состоят из крайне разреженного холодного газа. Этот газ светится под действием света наиболее горячих звезд, которые этот газ окружают. До некоторой степени это свечение подобно свечению газа в вакуумной трубке под действием электрического разряда.
Другие светлые туманности состоят из скоплений пыли, светящей отраженным светом какой-либо близкой к ним звезды, обладающей достаточно большой светимостью. Существуют туманности, состоящие из смеси пыли и газов, среди которых преобладают водород, кислород, гелий и азот.
Размеры планетарных туманностей редко превосходят один парсек, а размеры диффузных доходят до сотни парсеков. Как те, так и другие входят в состав нашей Галактики и других галактик, отчего они получили общее название - галактические туманности.
Наряду со светлыми туманностями в полосе Млечного Пути наблюдаются темные туманности в виде черных пятен на светлом фоне Млечного Пути (рисунок 108). В южном полушарии неба два особенно черных пятна в Млечном Пути получили даже название "угольных мешков".
Рисунок 108 - Темная пылевая туманность в созвездии Змееносца, экранирующая далекие звезды.
Исследования показали, что темные туманности - это гигантские облака мельчайшей пыли, загораживающие от нас свет далеких звезд. На их фоне лучше видны только те звезды, которые находятся к нам ближе, чем облако, а свет звезд, расположенных за ними, очень ослаблен. Большая часть темных туманностей скучивается в экваториальной плоскости Галактики. Поглощением света такими туманностями объясняются темные полоски, видимые нами в экваториальной плоскости галактик, наблюдаемых с ребра и имеющих поэтому веретенообразный вид (Рисунок 105).
Рисунок 105 - Спиральная галактика, видимая с ребра.
Пылевые облака (темные туманности) выглядят, как светлые туманности, когда их освещает близкая к ним яркая звезда.
Пространство между планетами, звездами, туманностями и галактиками не абсолютно пустое - оно заполнено диффузной материей. В нем носятся метеорные тела и частицы, пылинки, молекулы, отдельные атомы и электроны.
Плотность этой диффузной среды чрезвычайно низка - она в 10^24 раз меньше плотности воды, тогда как плотность газовых и пылевых туманностей раз в сто или в тысячу больше, чем у этой среды. Однако и такой плотности мы еще не можем достигнуть при разрежении воздуха под колпаком наших лучших воздушных насосов.
Как ни мала плотность межзвездной диффузной среды, эта среда заметно поглощает свет очень далеких звезд. Она ослабляет их блеск и делает их цвет более красным.
В 1847 г. известный астроном, директор Пулковской обсерватории В. Я. Струве установил факт поглощения света в межзвездном пространстве, но это открытие стало общепризнанным лишь в XX в.
Астрономам постоянно приходится считаться с тем, что в мировом пространстве свет частично поглощается, и учитывать это поглощение при изучении далеких звезд.
Межзвездная среда, как и туманности, сгущается в плоскости Галактики. Газовые туманности и межзвездный газ испускают радиоволны, изучение которых нам узнать их природу и установить местоположение даже там, где они не светятся.
ответ: 1. Механическое движение – это изменение положения тела в пространстве с течением времени относительно других тел. Например: перемещение стрелки часов по циферблату, идут люди, колышутся ветки деревьев, порхают бабочки, летит самолет и т.д.
Материальная точка – это физическое тело, размерами которого в данных условиях движения можно пренебречь, считая, что вся его масса сосредоточенны в одной точке.
Траектория – это линия которую описывает материальная точка при своем движении.
Путь – это длина траектории движения материальной точки.
Перемещение – это направленный отрезок прямой (вектор), соединяющий начальное положение тела с его последующим положением.
Система отсчета – это тело отсчета, связанная с ним система координат, а также прибор для отсчета времени.
Относительное движение – это перемещение и скорость тела относительно разных систем отсчета различны (например, человек и поезд).
Характеристики механического движения связаны между собой основными кинематическими уравнениями.
При таком движении скорость и ускорение имеют одинаковые направления, причем скорость изменяется одинаково за любые равные промежутки времени. Этот вид движения называют равноускоренным.
В этом случае кинематические уравнения выглядят так: v = V0 + at, s = V0t + at2/ 2.
При торможении автомобиля скорость уменьшается одинаково за любые равные промежутки времени, ускорение меньше нуля; так как скорость уменьшается, то уравнения принимают вид:v = v0 + at, s = v0t - at2/ 2. Такое движение называют равнозамедленным.
2. Первый закон динамики (закон инерции)
Описывает простейшее из возможных механических движений МТ в условиях полной ее изолированности от влияния на нее других материальных тел.
Всякая изолированная МТ, то есть точка, не подверженная воздействию каких-либо других материальных объектов, по отношению к неподвижной системе отсчета может находиться только в состоянии равномерного прямолинейного движения (v=const) или состоянии покоя (v=0).
Второй закон динамики
Второй закон (основной закон динамики).
Причиной нарушения инерционного состояния МТ, то есть появления ее ускорения, является воздействие на нее других материальных тел или точек. Характеристика этого воздействия представляет собой векторную величину, называемую силой, приложенной к данной точке.
Третий закон (закон равенства действия и противодействия).
Этот закон рассмотрен ранее как IV-я аксиома статики.
Силы взаимодействия двух МТ действуют по одной прямой, противоположно направлены и численно равны между собой
F12=-F21
Четвертый закон динамики
Четвертый закон (закон независимости действия сил).
Материальная точка под действием нескольких сил получает ускорение, равное геометрической сумме тех ускорений, которые она получает от каждой силы, действующей отдельно, независимо от других.
Иначе, система сил, приложенных к одной МТ, динамически эквивалентна одной равнодействующей силе, равной главному вектору системы сил.
3. Механическое движение можно рассматривать для разных механических объектов:
Движение материальной точки полностью определяется изменением её координат во времени (например, для плоскости — изменением абсциссы и ординаты). Изучением этого занимается кинематика точки. В частности, важными характеристиками движения являются траектория материальной точки, перемещение, скорость и ускорение.
Прямолинейное движение точки (когда она всегда находится на прямой, скорость параллельна этой прямой)
Криволинейное движение — движение точки по траектории, не представляющей собою прямую, с произвольным ускорением и произвольной скоростью в любой момент времени (например, движение по окружности).
Движение твёрдого тела складывается из движения какой-либо его точки (например, центра масс) и вращательного движения вокруг этой точки. Изучается кинематикой твёрдого тела.
Если вращение отсутствует, то движение называется поступательным и полностью определяется движением выбранной точки. Движение при этом не обязательно является прямолинейным.
Для описания вращательного движения — движения тела относительно выбранной точки, например закреплённого в точке, — используют Углы Эйлера. Их количество в случае трёхмерного пространства равно трём.
Также для твёрдого тела выделяют плоское движение — движение, при котором траектории всех точек лежат в параллельных плоскостях, при этом оно полностью определяется одним из сечений тела, а сечение тела — положением любых двух точек.
Движение сплошной среды. Здесь предполагается, что движение отдельных частиц среды довольно независимо друг от друга (обычно ограничено лишь условиями непрерывности полей скорости), поэтому число определяющих координат бесконечно (неизвестными становятся функции).
Кроме туманных пятен, оказывающихся в действительности далекими звездными системами, на небе можно видеть слабо светящиеся туманные пятна - туманности, которые состоят из крайне разреженного, как говорят, диффузного вещества.
Такие светлые туманности по своему виду делятся на диффузные (размытые, клочковатой формы) и планетарные туманности (маленькие, округлой формы).
В центре планетарных туманностей (Рисунок 106) всегда находится слабая звездочка, а сама туманность имеет вид кружка или колечка. Примером таких планетарных туманностей является туманность в созвездии Лиры. Планетарные туманности никакого отношения к планетам не имеют и свое название получили от того, что в телескоп напоминают планетарные диски.
Рисунок 106 - Планетарная туманность.
Примером диффузной туманности является туманность в созвездии Ориона (Рисунок 107), хорошо видимая в сильный бинокль. Лучше всего их строение обнаруживается на фотографиях. При ярком свете Луны туманности, конечно, не видны.
Рисунок 107 - Диффузная газовая туманность в созвездии Ориона.
Спектральным анализом обнаружено, что некоторые светлые туманности (в том числе все планетарные) состоят из крайне разреженного холодного газа. Этот газ светится под действием света наиболее горячих звезд, которые этот газ окружают. До некоторой степени это свечение подобно свечению газа в вакуумной трубке под действием электрического разряда.
Другие светлые туманности состоят из скоплений пыли, светящей отраженным светом какой-либо близкой к ним звезды, обладающей достаточно большой светимостью. Существуют туманности, состоящие из смеси пыли и газов, среди которых преобладают водород, кислород, гелий и азот.
Размеры планетарных туманностей редко превосходят один парсек, а размеры диффузных доходят до сотни парсеков. Как те, так и другие входят в состав нашей Галактики и других галактик, отчего они получили общее название - галактические туманности.
Наряду со светлыми туманностями в полосе Млечного Пути наблюдаются темные туманности в виде черных пятен на светлом фоне Млечного Пути (рисунок 108). В южном полушарии неба два особенно черных пятна в Млечном Пути получили даже название "угольных мешков".
Рисунок 108 - Темная пылевая туманность в созвездии Змееносца, экранирующая далекие звезды.
Исследования показали, что темные туманности - это гигантские облака мельчайшей пыли, загораживающие от нас свет далеких звезд. На их фоне лучше видны только те звезды, которые находятся к нам ближе, чем облако, а свет звезд, расположенных за ними, очень ослаблен. Большая часть темных туманностей скучивается в экваториальной плоскости Галактики. Поглощением света такими туманностями объясняются темные полоски, видимые нами в экваториальной плоскости галактик, наблюдаемых с ребра и имеющих поэтому веретенообразный вид (Рисунок 105).
Рисунок 105 - Спиральная галактика, видимая с ребра.
Пылевые облака (темные туманности) выглядят, как светлые туманности, когда их освещает близкая к ним яркая звезда.
Пространство между планетами, звездами, туманностями и галактиками не абсолютно пустое - оно заполнено диффузной материей. В нем носятся метеорные тела и частицы, пылинки, молекулы, отдельные атомы и электроны.
Плотность этой диффузной среды чрезвычайно низка - она в 10^24 раз меньше плотности воды, тогда как плотность газовых и пылевых туманностей раз в сто или в тысячу больше, чем у этой среды. Однако и такой плотности мы еще не можем достигнуть при разрежении воздуха под колпаком наших лучших воздушных насосов.
Как ни мала плотность межзвездной диффузной среды, эта среда заметно поглощает свет очень далеких звезд. Она ослабляет их блеск и делает их цвет более красным.
В 1847 г. известный астроном, директор Пулковской обсерватории В. Я. Струве установил факт поглощения света в межзвездном пространстве, но это открытие стало общепризнанным лишь в XX в.
Астрономам постоянно приходится считаться с тем, что в мировом пространстве свет частично поглощается, и учитывать это поглощение при изучении далеких звезд.
Межзвездная среда, как и туманности, сгущается в плоскости Галактики. Газовые туманности и межзвездный газ испускают радиоволны, изучение которых нам узнать их природу и установить местоположение даже там, где они не светятся.