Законы Ньютона. Силы в природе: упругость, трение, сила тяжести. Закон всемирного тяготения.
2. Силы в природе: упругость, трение, сила тяжести. Мы узнали, что сила - это количественная мера взаимодействия тел и в международной СИ единица силы называется ньютон (Н).
1Н=силе, придающей телу массой в 1 кг ускорение 1м/с2 в направлении действующей силы.
Прибор для измерения силы называется динамометр.
По своей природе силы бывают:
- гравитационные: сила тяжести, сила тяготения
- электромагнитные: сила упругости, сила трения
- слабые и сильные взаимодействия на полевом уровне: сила Кулона, сила Ампера, сила Лоренца.
Рассмотрим более подробно силы упругости, трения и тяжести.
Сила тяжести.
Сила, с которой Земля притягивает к себе все тела, называется силой тяжести. Обозначается - Fтяж, приложена к центру тяжести, направлена по радиусу к центру Земли, определяется по формуле
Fтяж = mg.
Где: m – масса тела; g – ускорение свободного падения (g=9,8м/с2).
Сила трения.
Сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого, направленная в сторону противоположную движению называется силой трения.
Точка приложения силы трения под центром тяжести, в сторону противоположную движению вдоль соприкасающихся поверхностей. Сила трения делится на силу трения покоя, силу трения качения, силу трения скольжения. Сила трения покоя это сила, препятствующая возникновению движения одного тела по поверхности другого. При ходьбе сила трения покоя, действующая на подошву, сообщает человеку ускорение. При скольжении связи между атомами первоначально неподвижных тел, разрываются, трение уменьшается. Сила трения скольжения зависит от относительной скорости движения соприкасающихся тел. Трение качения во много раз меньше трения скольжения.
Сила трения определяется по формуле:
F = µN
Где: µ - коэффициент трения безразмерная величина, зависит от характера обработки поверхности и от сочетания материалов соприкасающихся тел (силы притяжения отдельных атомов различных веществ существенно зависят от их электрических свойств);
N – сила реакции опоры - это сила упругости, возникающая в поверхности под действием веса тела.
Для горизонтальной поверхности: Fтр = µmg
При движении твердого тела в жидкости или газе возникает сила вязкого трения. Сила вязкого трения значительно меньше силы сухого трения. Она также направлена в сторону, противоположную относительной скорости тела. При вязком трении нет трения покоя. Сила вязкого трения сильно зависит от скорости тела.
Сила упругости
При деформации тела возникает сила, которая стремится восстановить прежние размеры и форму тела. Ее называют силой упругости.
Простейшим видом деформации является деформация растяжения или сжатия.
При малых деформациях (|x| << l) сила упругости пропорциональна деформации тела и направлена в сторону, противоположную направлению перемещения частиц тела при деформации: Fупр =kx
Это соотношение выражает экспериментально установленный закон Гука: сила упругости прямо пропорциональна изменению длины тела.
Где: k - коэффициент жесткости тела, измеряется в ньютонах на метр (Н/м). Коэффициент жесткости зависит от формы и размеров тела, а также от материала.
3. Закон всемирного тяготения.
Каждый день вода уходит от берегов, а потом, как ни в чем не бывало, возвращается обратно.
Так вот вода в это время находится не неизвестно где, а примерно посредине океана. Там образуется что-то наподобие горы из воды. Невероятно, правда? Вода, которая имеет свойство растекаться, сама не просто стекается, а еще и образует горы. И в этих горах сосредоточена огромная масса воды. Но раз такое происходит, должна же быть какая-то причина. И причина есть. Причина кроется в том, что эту воду притягивает к себе Луна.
уже с этим вопросом 2 раз!
Законы Ньютона. Силы в природе: упругость, трение, сила тяжести. Закон всемирного тяготения.
2. Силы в природе: упругость, трение, сила тяжести. Мы узнали, что сила - это количественная мера взаимодействия тел и в международной СИ единица силы называется ньютон (Н).
1Н=силе, придающей телу массой в 1 кг ускорение 1м/с2 в направлении действующей силы.
Прибор для измерения силы называется динамометр.
По своей природе силы бывают:
- гравитационные: сила тяжести, сила тяготения
- электромагнитные: сила упругости, сила трения
- слабые и сильные взаимодействия на полевом уровне: сила Кулона, сила Ампера, сила Лоренца.
Рассмотрим более подробно силы упругости, трения и тяжести.
Сила тяжести.
Сила, с которой Земля притягивает к себе все тела, называется силой тяжести. Обозначается - Fтяж, приложена к центру тяжести, направлена по радиусу к центру Земли, определяется по формуле
Fтяж = mg.
Где: m – масса тела; g – ускорение свободного падения (g=9,8м/с2).
Сила трения.
Сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого, направленная в сторону противоположную движению называется силой трения.
Точка приложения силы трения под центром тяжести, в сторону противоположную движению вдоль соприкасающихся поверхностей. Сила трения делится на силу трения покоя, силу трения качения, силу трения скольжения. Сила трения покоя это сила, препятствующая возникновению движения одного тела по поверхности другого. При ходьбе сила трения покоя, действующая на подошву, сообщает человеку ускорение. При скольжении связи между атомами первоначально неподвижных тел, разрываются, трение уменьшается. Сила трения скольжения зависит от относительной скорости движения соприкасающихся тел. Трение качения во много раз меньше трения скольжения.
Сила трения определяется по формуле:
F = µN
Где: µ - коэффициент трения безразмерная величина, зависит от характера обработки поверхности и от сочетания материалов соприкасающихся тел (силы притяжения отдельных атомов различных веществ существенно зависят от их электрических свойств);
N – сила реакции опоры - это сила упругости, возникающая в поверхности под действием веса тела.
Для горизонтальной поверхности: Fтр = µmg
При движении твердого тела в жидкости или газе возникает сила вязкого трения. Сила вязкого трения значительно меньше силы сухого трения. Она также направлена в сторону, противоположную относительной скорости тела. При вязком трении нет трения покоя. Сила вязкого трения сильно зависит от скорости тела.
Сила упругости
При деформации тела возникает сила, которая стремится восстановить прежние размеры и форму тела. Ее называют силой упругости.
Простейшим видом деформации является деформация растяжения или сжатия.
При малых деформациях (|x| << l) сила упругости пропорциональна деформации тела и направлена в сторону, противоположную направлению перемещения частиц тела при деформации: Fупр =kx
Это соотношение выражает экспериментально установленный закон Гука: сила упругости прямо пропорциональна изменению длины тела.
Где: k - коэффициент жесткости тела, измеряется в ньютонах на метр (Н/м). Коэффициент жесткости зависит от формы и размеров тела, а также от материала.
3. Закон всемирного тяготения.
Каждый день вода уходит от берегов, а потом, как ни в чем не бывало, возвращается обратно.
Так вот вода в это время находится не неизвестно где, а примерно посредине океана. Там образуется что-то наподобие горы из воды. Невероятно, правда? Вода, которая имеет свойство растекаться, сама не просто стекается, а еще и образует горы. И в этих горах сосредоточена огромная масса воды. Но раз такое происходит, должна же быть какая-то причина. И причина есть. Причина кроется в том, что эту воду притягивает к себе Луна.
Вращаясь вокруг Земли, Луна проходит над океанами
А)Дано:
m1=200 г.=0,2 кг.(масса алюминиевой кастрюли)
q2=1000 кг./м^3 (плотность воды)
c1=920 Дж./кг.*градус С (удельная теплоемкость алюминиевой кастрюли)
c2=4200 Дж./кг.*градус С (удельная теплоемкость воды)
V=1,5 л.=0,0015 м^3 (объем он и для воды ,и для кастрюли одинаковый)
t=100 гр.С (конечная температура)
t0=20 гр.С (начальная температура)
Найти:
Q1,Q2,Q
1)Q1= c1*m1*(t-t0)=c1*q1*V*(t-t0)=920 Дж./кг.*гр.С*0,2 кг.*(100 гр.С-20 гр.С)=14720 Дж.
2)Q2=c2*m2*(t-t0); m2=q2*V= 1000 кг./м^3*0,0015 м^3=1,5 кг.
Q2=4200 Дж./кг.*гр.С*1,5 кг.*(100гр.С-80 гр.С)= 126000 Дж.
3)Q=Q1+Q2= 14720 Дж.+126000 Дж.=140720 Дж. (общее кол-во теплоты)
по АНАЛОГИИ К ЕТОЙ ЗДЕЛАЙ