Kilusang mekanikal tinatawag na pagbabago sa posisyon ng isang katawan na may kaugnayan sa ibang mga katawan
Sistema ng sanggunian tawagan ang katawan ng sanggunian, ang coordinate system na nauugnay dito at ang orasan.
katawan ng sanggunian tinatawag na katawan, na nauugnay sa kung saan ang posisyon ng iba pang mga katawan ay isinasaalang-alang.
materyal na punto ay tinatawag na isang katawan na ang mga sukat sa problemang ito ay maaaring mapabayaan.
trajectory tinatawag na linya ng kaisipan, na, sa panahon ng paggalaw nito, ay naglalarawan ng isang materyal na punto.
Ayon sa hugis ng tilapon, ang paggalaw ay nahahati sa:
A) rectilinear- ang tilapon ay isang tuwid na linya ng segment;
b) curvilinear- ang trajectory ay isang segment ng curve.
Daan- ito ang haba ng trajectory na inilalarawan ng materyal na punto para sa isang partikular na yugto ng panahon. Ito scalar.
gumagalaw ay isang vector na kumukonekta panimulang posisyon materyal na punto kasama ang huling posisyon nito (tingnan ang Fig.).
Napakahalagang maunawaan kung paano naiiba ang landas sa paggalaw. Karamihan pangunahing pagkakaiba sa katotohanan na ang kilusan ay isang vector na may simula sa punto ng pag-alis at may dulo sa punto ng patutunguhan (hindi mahalaga kung aling ruta ang ginawang paggalaw na ito). At ang landas ay, sa kabaligtaran, isang scalar value na sumasalamin sa haba ng trajectory na nilakbay.
Unipormeng rectilinear na paggalaw tinatawag na isang kilusan kung saan isang materyal na punto para sa anumang pantay na pagitan ang oras ay gumagawa ng parehong mga paggalaw
Unipormeng bilis rectilinear na paggalaw
tinatawag na ratio ng kilusan sa oras kung kailan naganap ang kilusang ito:
Para sa Hindi pare-parehong galaw gamitin ang paniwala average na bilis. Kadalasan ang average na bilis ay ipinasok bilang isang scalar value. Ito ang bilis ng naturang pare-parehong paggalaw, kung saan ang katawan ay naglalakbay sa parehong landas sa parehong oras tulad ng hindi pantay na paggalaw:
biglaang bilis tinatawag na bilis ng katawan sa isang naibigay na punto sa trajectory o sa sa sandaling ito oras.
Uniformly accelerated rectilinear motion- ito ay isang rectilinear na paggalaw kung saan ang madalian na bilis para sa anumang pantay na pagitan ng oras ay nagbabago ng parehong halaga
Ang pag-asa ng coordinate ng katawan sa oras sa pare-parehong rectilinear na paggalaw ay may anyo: x = x 0 + V x t, kung saan ang x 0 ay ang paunang coordinate ng katawan, ang V x ay ang bilis ng paggalaw.
libreng pagkahulog tinatawag na uniformly accelerated motion patuloy na acceleration g \u003d 9.8 m / s 2 independyente sa masa ng bumabagsak na katawan. Ito ay nangyayari lamang sa ilalim ng impluwensya ng gravity.
Ang bilis sa libreng pagkahulog ay kinakalkula ng formula:
Ang vertical displacement ay kinakalkula ng formula:
Ang isa sa mga uri ng paggalaw ng isang materyal na punto ay ang paggalaw sa isang bilog. Sa gayong paggalaw, ang bilis ng katawan ay nakadirekta sa isang tangent na iginuhit sa bilog sa punto kung saan matatagpuan ang katawan (linear na bilis). Ang posisyon ng isang katawan sa isang bilog ay maaaring ilarawan gamit ang isang radius na iginuhit mula sa gitna ng bilog hanggang sa katawan. Ang paggalaw ng isang katawan kapag gumagalaw sa isang bilog ay inilalarawan sa pamamagitan ng pagpihit sa radius ng bilog na nagkokonekta sa gitna ng bilog sa katawan. Ang ratio ng anggulo ng pag-ikot ng radius sa agwat ng oras kung saan naganap ang pag-ikot na ito ay nagpapakilala sa bilis ng paggalaw ng katawan sa paligid ng bilog at tinatawag na angular velocity ω:
Ang angular velocity ay nauugnay sa linear velocity ng kaugnayan
kung saan ang r ay ang radius ng bilog.
Ang oras kung saan inilalarawan ng katawan buong pagliko, ay tinatawag na panahon ng sirkulasyon. Ang kapalit ng panahon - ang dalas ng sirkulasyon - ν
Dahil sa pare-parehong paggalaw sa kahabaan ng isang bilog, ang velocity module ay hindi nagbabago, ngunit ang direksyon ng bilis ay nagbabago, na may tulad na paggalaw ay mayroong isang acceleration. Siya ay tinatawag centripetal acceleration
, ito ay nakadirekta kasama ang radius sa gitna ng bilog:
Mga pangunahing konsepto at batas ng dinamika
Ang bahagi ng mekanika na nag-aaral ng mga sanhi na naging sanhi ng pagbilis ng mga katawan ay tinatawag dynamics
Ang unang batas ni Newton:
Mayroong ganitong mga frame ng sanggunian kung saan ang katawan ay nagpapanatili ng bilis nito na pare-pareho o nakapahinga kung walang ibang mga katawan na kumilos dito o ang pagkilos ng ibang mga katawan ay nabayaran.
Ang pag-aari ng isang katawan upang mapanatili ang isang estado ng pahinga o pare-parehong rectilinear motion na may balanseng panlabas na pwersa ang pagkilos dito ay tinatawag na pagkawalang-kilos. Ang kababalaghan ng pagpapanatili ng bilis ng isang katawan na may balanseng panlabas na puwersa ay tinatawag na inertia. inertial reference system tinatawag na mga sistema kung saan nasiyahan ang unang batas ni Newton.
Ang prinsipyo ng relativity ni Galileo:
sa lahat ng inertial reference system sa ilalim ng parehong mga paunang kondisyon, ang lahat ng mekanikal na phenomena ay nagpapatuloy sa parehong paraan, i.e. sundin ang parehong mga batas
Timbang ay isang sukatan ng pagkawalang-kilos ng katawan
Puwersa ay isang quantitative measure ng interaksyon ng mga katawan.
Pangalawang batas ni Newton:
Ang puwersa na kumikilos sa isang katawan ay katumbas ng produkto ng masa ng katawan at ang pagpabilis na ibinibigay ng puwersang ito:
$F↖(→) = m⋅a↖(→)$
Ang pagdaragdag ng mga pwersa ay upang mahanap ang resulta ng ilang mga pwersa, na gumagawa ng parehong epekto bilang ilang sabay-sabay na kumikilos na pwersa.
Ang ikatlong batas ni Newton:
Ang mga puwersa kung saan ang dalawang katawan ay kumikilos sa isa't isa ay matatagpuan sa parehong tuwid na linya, ay pantay sa magnitude at kabaligtaran sa direksyon:
$F_1↖(→) = -F_2↖(→) $
Binibigyang-diin ng batas ni Newton III na ang pagkilos ng mga katawan sa isa't isa ay may katangian ng pakikipag-ugnayan. Kung ang katawan A ay kumikilos sa katawan B, ang katawan B ay kumikilos din sa katawan A (tingnan ang figure).
O sa madaling salita, ang puwersa ng pagkilos ay katumbas ng puwersa ng reaksyon. Ang tanong ay madalas na lumitaw: bakit ang isang kabayo ay humihila ng isang kareta kung ang mga katawan na ito ay nakikipag-ugnayan sa pantay na pwersa? Ito ay posible lamang sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan sa ikatlong katawan - ang Earth. Ang puwersa kung saan ang mga hooves ay nakapatong sa lupa ay dapat na mas malaki kaysa sa friction force ng sled sa lupa. Kung hindi, ang mga kuko ay madulas at ang kabayo ay hindi magagalaw.
Kung ang katawan ay napapailalim sa pagpapapangit, pagkatapos ay lumitaw ang mga puwersa na pumipigil sa pagpapapangit na ito. Ang ganitong mga puwersa ay tinatawag nababanat na pwersa.
Batas ni Hooke nakasulat sa form
kung saan ang k ay ang higpit ng tagsibol, ang x ay ang pagpapapangit ng katawan. Ang "-" sign ay nagpapahiwatig na ang puwersa at pagpapapangit ay nakadirekta sa iba't ibang direksyon.
Kapag ang mga katawan ay gumagalaw na may kaugnayan sa isa't isa, ang mga puwersa ay lumitaw na humahadlang sa paggalaw. Ang mga puwersang ito ay tinatawag pwersa ng alitan. Matukoy ang pagkakaiba sa pagitan ng static friction at sliding friction. sliding friction force kinakalkula ayon sa formula
kung saan ang N ay ang puwersa ng reaksyon ng suporta, ang µ ay ang koepisyent ng friction.
Ang puwersa na ito ay hindi nakasalalay sa lugar ng mga gasgas na katawan. Ang koepisyent ng friction ay nakasalalay sa materyal na kung saan ginawa ang mga katawan at ang kalidad ng kanilang paggamot sa ibabaw.
Friction ng pahinga nangyayari kapag ang mga katawan ay hindi gumagalaw na may kaugnayan sa isa't isa. Ang static friction force ay maaaring mag-iba mula sa zero hanggang sa ilang maximum na halaga
Gravitational forces tinatawag na pwersa kung saan ang anumang dalawang katawan ay naaakit sa isa't isa.
Batas grabidad:anumang dalawang katawan ay naaakit sa isa't isa na may puwersa na direktang proporsyonal sa produkto ng kanilang masa at inversely proporsyonal sa parisukat ng distansya sa pagitan nila.
Narito ang R ay ang distansya sa pagitan ng mga katawan. Ang batas ng unibersal na grabitasyon sa form na ito ay may bisa alinman sa materyal na puntos, o para sa mga spherical na katawan.
timbang ng katawan tinatawag na puwersa kung saan pinindot ng katawan ang isang pahalang na suporta o iniunat ang suspensyon.
Grabidad ay ang puwersa kung saan ang lahat ng mga katawan ay naaakit sa Earth:
Sa isang nakapirming suporta, ang bigat ng katawan ay katumbas ng ganap na halaga sa puwersa ng grabidad:
Kung ang isang katawan ay gumagalaw nang patayo nang may pagbilis, magbabago ang timbang nito.
Kapag ang isang katawan ay gumagalaw nang may paitaas na acceleration, ang bigat nito
Makikita na ang bigat ng katawan ay mas malaki kaysa sa bigat ng nakapapahingang katawan.
Kapag ang isang katawan ay gumagalaw na may pababang acceleration, ang bigat nito
Sa kasong ito, timbang ng katawan mas kaunting timbang nagpapahingang katawan.
kawalan ng timbang ay ang paggalaw ng isang katawan kung saan ang acceleration nito ay katumbas ng acceleration nito libreng pagkahulog, ibig sabihin. a = g. Posible ito kung isang puwersa lamang ang kumikilos sa katawan - ang puwersa ng grabidad.
artipisyal na earth satellite ay isang katawan na may bilis na V1 na sapat upang lumipat sa isang bilog sa paligid ng Earth
Isang puwersa lamang ang kumikilos sa satellite ng Earth - gravity, na nakadirekta patungo sa gitna ng Earth
Una bilis ng espasyo
- ito ang bilis na dapat iulat sa katawan upang ito ay umikot sa planeta sa isang pabilog na orbit.
kung saan ang R ay ang distansya mula sa sentro ng planeta hanggang sa satellite.
Para sa Earth, malapit sa ibabaw nito, ang unang bilis ng pagtakas ay
1.3. Pangunahing konsepto at batas ng statics at hydrostatics
Ang isang katawan (materyal point) ay nasa isang estado ng ekwilibriyo kung vector sum ang mga puwersang kumikilos dito ay zero. Mayroong 3 uri ng balanse: matatag, hindi matatag at walang malasakit. Kung, kapag ang isang katawan ay inalis sa ekwilibriyo, lumitaw ang mga puwersa na may posibilidad na ibalik ang katawan na ito, ito matatag na balanse. Kung lumitaw ang mga puwersa na may posibilidad na ilayo ang katawan sa posisyon ng balanse, ito walang katiyakan na posisyon; kung walang pwersa na lumitaw - walang pakialam(Tingnan ang Fig. 3).
Kapag pinag-uusapan natin hindi ang tungkol sa isang materyal na punto, ngunit tungkol sa isang katawan na maaaring magkaroon ng isang axis ng pag-ikot, kung gayon upang makamit ang isang posisyon ng balanse, bilang karagdagan sa zero na kabuuan ng mga puwersa na kumikilos sa katawan, kinakailangan na algebraic sum mga sandali ng lahat ng pwersang kumikilos sa katawan, ay katumbas ng zero.
Narito d ang braso ng puwersa. Balikat ng lakas d ay ang distansya mula sa axis ng pag-ikot hanggang sa linya ng pagkilos ng puwersa.
Kondisyon ng balanse ng lever:
ang algebraic na kabuuan ng mga sandali ng lahat ng pwersang umiikot sa katawan ay katumbas ng zero.
Sa pamamagitan ng presyon tinatawag nila ang isang pisikal na dami na katumbas ng ratio ng puwersa na kumikilos sa site na patayo sa puwersang ito sa lugar ng site:
Para sa mga likido at gas ay may bisa Batas ni Pascal:
Ang presyon ay ipinamamahagi sa lahat ng direksyon nang walang pagbabago.
Kung ang isang likido o gas ay nasa larangan ng grabidad, pagkatapos ay ang bawat mas mataas na layer ay pumipindot sa mga mas mababa, at habang ang likido o gas ay nalubog, ang presyon ay tumataas. Para sa mga likido
kung saan ang ρ ay ang density ng likido, ang h ay ang lalim ng pagtagos sa likido.
Ang homogenous na likido sa mga sasakyang pangkomunikasyon ay nakatakda sa parehong antas. Kung ang likido ay ibinuhos sa mga tuhod ng pakikipag-usap sa mga sisidlan iba't ibang densidad, pagkatapos ay ang likido na may mas malaking density naka-install sa mas mababang taas. Sa kasong ito
Ang taas ng mga likidong haligi ay inversely proporsyonal sa mga densidad:
Hydraulic Press ay isang sisidlan na puno ng langis o iba pang likido, kung saan ang dalawang butas ay pinutol, na isinara ng mga piston. May mga piston magkaibang lugar. Kung ang isang tiyak na puwersa ay inilapat sa isang piston, kung gayon ang puwersa na inilapat sa pangalawang piston ay lumalabas na naiiba.
Kaya, ang hydraulic press ay nagsisilbi upang i-convert ang magnitude ng puwersa. Dahil ang presyon sa ilalim ng mga piston ay dapat na pareho, kung gayon 
Pagkatapos A1 = A2.
Ang isang katawan na nakalubog sa isang likido o gas ay sumasailalim sa isang pataas na buoyant na puwersa mula sa gilid ng likido o gas na ito, na tinatawag na ang kapangyarihan ni Archimedes
Ang halaga ng buoyant force ay nakatakda batas ni Archimedes: isang katawan na nakalubog sa isang likido o gas ay sumasailalim sa isang buoyant na puwersa na nakadirekta patayo pataas at katumbas ng timbang likido o gas na inilipat ng isang katawan:
kung saan ang ρ likido ay ang density ng likido kung saan ang katawan ay nahuhulog; V lubog - ang dami ng nakalubog na bahagi ng katawan.
Lutang na kalagayan ng katawan- lumulutang ang katawan sa isang likido o gas kapag ang buoyant force na kumikilos sa katawan ay katumbas ng puwersa ng gravity na kumikilos sa katawan.
1.4. Mga batas sa konserbasyon
momentum ng katawan tinatawag na pisikal na dami na katumbas ng produkto ng masa ng katawan at ang bilis nito:Ang momentum ay isang dami ng vector. [p] = kg m/s. Kasama ang momentum ng katawan, madalas nilang ginagamit puwersang salpok. Ito ay ang produkto ng puwersa na beses ang tagal nito.
Ang pagbabago sa momentum ng isang katawan ay katumbas ng momentum ng puwersa na kumikilos sa katawan na iyon. Para sa nakahiwalay na sistema katawan (isang sistema na ang mga katawan ay nakikipag-ugnayan lamang sa isa't isa) ay ginaganap batas ng konserbasyon ng momentum: ang kabuuan ng mga impulses ng mga katawan ng isang nakahiwalay na sistema bago ang pakikipag-ugnayan ay katumbas ng kabuuan ng mga impulses ng parehong mga katawan pagkatapos ng pakikipag-ugnayan.
gawaing mekanikal Tinatawag nila ang isang pisikal na dami na katumbas ng produkto ng puwersa na kumikilos sa katawan, ang pag-aalis ng katawan at ang cosine ng anggulo sa pagitan ng direksyon ng puwersa at ang displacement:
kapangyarihan ay ang gawaing ginawa bawat yunit ng oras.
Ang kakayahan ng isang katawan na gumawa ng trabaho ay nailalarawan sa pamamagitan ng tinatawag na dami enerhiya. Ang mekanikal na enerhiya ay nahahati sa kinetiko at potensyal. Kung ang isang katawan ay maaaring gumawa ng trabaho dahil sa kanyang paggalaw, ito ay sinasabing mayroon kinetic energy. Ang kinetic energy ng translational motion ng isang materyal na punto ay kinakalkula ng formula
Kung ang isang katawan ay maaaring gumawa ng trabaho sa pamamagitan ng pagbabago ng posisyon nito na may kaugnayan sa iba pang mga katawan o sa pamamagitan ng pagbabago ng posisyon ng mga bahagi ng katawan, mayroon ito potensyal na enerhiya. Halimbawa potensyal na enerhiya: isang katawan na nakataas sa ibabaw ng lupa, ang enerhiya nito ay kinakalkula ng formula
kung saan ang h ay ang taas ng elevator
Naka-compress na enerhiya ng tagsibol:
kung saan ang k ay ang spring constant, ang x ay ang absolute deformation ng spring.
Ang dami ng potensyal at kinetic energy ay mekanikal na enerhiya. Para sa isang nakahiwalay na sistema ng mga katawan sa mekanika, batas ng konserbasyon ng mekanikal na enerhiya: kung ang mga puwersa ng friction (o iba pang pwersa na humahantong sa pagwawaldas ng enerhiya) ay hindi kumikilos sa pagitan ng mga katawan ng isang nakahiwalay na sistema, kung gayon ang kabuuan ng mga mekanikal na enerhiya ng mga katawan ng sistemang ito ay hindi nagbabago (ang batas ng konserbasyon ng enerhiya sa mekanika) . Kung mayroong mga puwersa ng alitan sa pagitan ng mga katawan ng isang nakahiwalay na sistema, pagkatapos ay sa panahon ng pakikipag-ugnayan bahagi ng mekanikal na enerhiya ng mga katawan ay inilipat sa panloob na enerhiya.
1.5. Mga mekanikal na panginginig ng boses at alon
pagbabagu-bago ay tinatawag na mga paggalaw na may isa o ibang antas ng pag-uulit sa oras. Ang mga oscillations ay tinatawag na periodic kung ang mga halaga ng mga pisikal na dami na nagbabago sa proseso ng mga oscillations ay paulit-ulit sa mga regular na pagitan.Harmonic vibrations tulad oscillations ay tinatawag na kung saan ang oscillating pisikal na bilang Ang x ay nag-iiba ayon sa batas ng sine o cosine, i.e.
Ang halaga ng A, katumbas ng pinakamalaki ganap na halaga oscillating physical quantity x ay tinatawag amplitude ng oscillation. Tinutukoy ng expression na α = ωt + ϕ ang halaga ng x sa isang partikular na oras at tinatawag na oscillation phase. Panahon T Ang oras na kinakailangan para sa isang oscillating body upang makagawa ng isang kumpletong oscillation ay tinatawag. Ang dalas ng mga panaka-nakang oscillations Tinatawag na bilang ng mga kumpletong oscillation sa bawat yunit ng oras:
Ang dalas ay sinusukat sa s -1 . Ang yunit na ito ay tinatawag na hertz (Hz).
Mathematical pendulum ay isang materyal na punto ng mass m na sinuspinde sa isang walang timbang na inextensible na sinulid at nag-oscillating sa isang patayong eroplano.
Kung ang isang dulo ng spring ay naayos na hindi gumagalaw, at ang ilang katawan ng mass m ay nakakabit sa kabilang dulo nito, kung gayon kapag ang katawan ay inalis sa balanse, ang spring ay mag-uunat at ang katawan ay mag-o-ocillate sa spring sa isang pahalang o patayo. eroplano. Ang naturang pendulum ay tinatawag na spring pendulum.
Panahon ng oscillation mathematical pendulum
ay tinutukoy ng formula 
kung saan ang l ay ang haba ng pendulum.
Ang panahon ng oscillation ng load sa spring ay tinutukoy ng formula 
kung saan ang k ay ang higpit ng tagsibol, ang m ay ang masa ng pagkarga.
Pagpapalaganap ng mga vibrations sa nababanat na media.
Ang isang daluyan ay tinatawag na elastic kung mayroong mga puwersa ng interaksyon sa pagitan ng mga particle nito. Ang mga alon ay ang proseso ng pagpapalaganap ng mga oscillations sa elastic media.
Ang alon ay tinatawag nakahalang, kung ang mga particle ng daluyan ay nag-oscillate sa mga direksyon na patayo sa direksyon ng pagpapalaganap ng alon. Ang alon ay tinatawag pahaba, kung ang mga oscillation ng mga particle ng medium ay nangyayari sa direksyon ng pagpapalaganap ng alon.
Haba ng daluyong ang distansya sa pagitan ng dalawang pinakamalapit na puntos na nag-o-oscillating sa parehong yugto ay tinatawag na:
kung saan ang v ay ang bilis ng pagpapalaganap ng alon.
mga sound wave tinatawag na mga alon, mga oscillation na nangyayari sa mga frequency mula 20 hanggang 20,000 Hz.
Ang bilis ng tunog ay iba sa iba't ibang kapaligiran. Ang bilis ng tunog sa hangin ay 340 m/s.
mga ultrasonic wave tinatawag na mga alon, ang dalas ng oscillation na lumampas sa 20,000 Hz. Ang mga ultrasonic wave ay hindi nakikita ng tainga ng tao.
mekanikal na paggalaw
mekanikal na paggalaw ay ang proseso ng pagbabago ng posisyon ng isang katawan sa espasyo sa paglipas ng panahon na may kaugnayan sa isa pang katawan, na itinuturing nating hindi gumagalaw.
Ang katawan, may kondisyong kinuha para sa hindi gumagalaw na katawan sanggunian.
katawan ng sanggunian ay isang katawan na may kaugnayan sa kung saan ang posisyon ng isa pang katawan ay tinutukoy.
Sistema ng sanggunian- ito ay isang reference body, isang coordinate system na mahigpit na konektado dito, at isang aparato para sa pagsukat ng oras ng paggalaw.
Trajectory
tilapon ng katawan ay isang tuluy-tuloy na linya na naglalarawan ng isang gumagalaw na katawan (itinuturing bilang isang materyal na punto) na may paggalang sa napiling sistema ng sanggunian.
Distansya ang nilakbay
Distansya ang nilakbay ay isang scalar value na katumbas ng haba ng arc ng trajectory na dinadaanan ng katawan sa ilang panahon.
gumagalaw
Sa pamamagitan ng paggalaw ng katawan tinatawag na nakadirekta na bahagi ng isang tuwid na linya na nagkokonekta sa paunang posisyon ng katawan sa kasunod na posisyon nito, isang dami ng vector.
Katamtaman at madalian na bilis ng paggalaw. Direksyon at modulus ng bilis.
Bilis - isang pisikal na dami na nagpapakilala sa rate ng pagbabago ng mga coordinate.
Average na bilis ng paggalaw- ito ay isang pisikal na dami na katumbas ng ratio ng displacement vector ng punto sa pagitan ng oras kung kailan naganap ang displacement na ito. direksyon ng vector ang average na bilis ay tumutugma sa direksyon ng displacement vector ∆S
Instant na Bilis ay isang pisikal na dami katumbas ng limitasyon, na naghahangad na average na bilis na may walang katapusang pagbaba sa pagitan ng oras ∆t. Vector ang madalian na bilis ay nakadirekta nang tangential sa trajectory. Module ay katumbas ng unang derivative ng landas na may paggalang sa oras.
Path formula para sa pantay mabilis na galaw.
Uniformly accelerated motion
-
ito ay isang paggalaw kung saan ang acceleration ay pare-pareho sa magnitude at direksyon.
Pagpapabilis ng paggalaw
Pagpapabilis ng paggalaw - isang vector pisikal na dami na tumutukoy sa rate ng pagbabago sa bilis ng katawan, iyon ay, ang unang derivative ng bilis na may paggalang sa oras.
Tangential at normal na mga acceleration.
Tangential (tangential) acceleration
ay ang bahagi ng acceleration vector na nakadirekta sa kahabaan ng tangent sa trajectory sa isang partikular na punto sa trajectory. Tinutukoy ng tangential acceleration ang pagbabago sa speed modulo sa panahon ng curvilinear motion.
Direksyon vector tangential acceleration a namamalagi sa parehong axis ng tangent na bilog, na siyang tilapon ng katawan. 
Normal na acceleration- ay isang bahagi ng acceleration vector na nakadirekta kasama ang normal sa trajectory ng paggalaw sa isang partikular na punto sa trajectory ng katawan.
Vector
patayo linear na bilis ang paggalaw ay nakadirekta sa radius ng curvature ng trajectory.
Formula ng bilis para sa pantay na pinabilis na paggalaw
Ang unang batas ni Newton (o batas ng pagkawalang-galaw)
Mayroong gayong mga frame ng sanggunian, na nauugnay sa kung saan ang mga nakahiwalay na progresibong gumagalaw na mga katawan ay nagpapanatili ng kanilang bilis na hindi nagbabago sa ganap na halaga at direksyon.
inertial system sanggunian ay tulad ng isang frame ng sanggunian, na nauugnay sa kung saan ang isang materyal na punto, malaya mula sa mga panlabas na impluwensya, alinman ay nagpapahinga o gumagalaw sa isang tuwid na linya at pare-pareho (ibig sabihin, sa isang palaging bilis).
Sa kalikasan, mayroong apat uri ng pakikipag-ugnayan
1. Ang gravitational (gravitational force) ay ang interaksyon sa pagitan ng mga katawan na may masa.
2. Electromagnetic - may bisa para sa mga katawan na may electric charge, na responsable para sa mga mekanikal na puwersa tulad ng friction force at ang elastic force.
3. Malakas - ang pakikipag-ugnayan ay maikling-saklaw, iyon ay, ito ay kumikilos sa layo ng pagkakasunud-sunod ng laki ng nucleus.
4. Mahina. Ang ganitong pakikipag-ugnayan ay may pananagutan para sa ilang uri ng interaksyon sa mga elementarya na particle, para sa ilang uri ng β-decay at para sa iba pang mga prosesong nagaganap sa loob ng isang atom, isang atomic nucleus.
Timbang - ay quantitative na katangian hindi gumagalaw na mga katangian ng katawan. Ipinapakita nito kung paano tumutugon ang katawan sa mga panlabas na impluwensya.
Puwersa - ay isang quantitative measure ng pagkilos ng isang katawan sa isa pa.
Pangalawang batas ni Newton.
Ang puwersang kumikilos sa katawan ay katumbas ng produkto ng mass ng katawan at ang pagbilis na ibinibigay ng puwersang ito: F=ma
sinusukat sa
Pisikal na bilang, katumbas ng produkto ang masa ng isang katawan sa bilis nito ay tinatawag momentum ng katawan (o dami ng paggalaw). Ang momentum ng katawan ay isang dami ng vector. Ang SI unit ng momentum ay kilo-metro bawat segundo (kg m/s).
Pagpapahayag ng ikalawang batas ni Newton sa mga tuntunin ng pagbabago sa momentum ng katawan
Unipormeng paggalaw - ito ay paggalaw sa isang palaging bilis, iyon ay, kapag ang bilis ay hindi nagbabago (v \u003d const) at walang acceleration o deceleration (a \u003d 0).
Rectilinear na paggalaw - ito ay paggalaw sa isang tuwid na linya, iyon ay, ang trajectory ng rectilinear na paggalaw ay isang tuwid na linya.
Uniformly accelerated motion - paggalaw kung saan ang acceleration ay pare-pareho sa magnitude at direksyon.
Ang ikatlong batas ni Newton. Mga halimbawa.
Balikat ng lakas.
Balikat ng Lakas ay ang haba ng patayo mula sa ilang kathang-isip na punto O hanggang sa puwersa. Ang fictitious center, point O, ay pipiliin nang arbitraryo, ang mga sandali ng bawat puwersa ay tinutukoy na may kaugnayan sa puntong ito. Imposibleng pumili ng isang punto O upang matukoy ang mga sandali ng ilang pwersa, at piliin ito sa ibang lugar upang mahanap ang mga sandali ng iba pang pwersa!
Pinipili namin ang punto O sa isang arbitrary na lugar, hindi na namin binabago ang lokasyon nito. Pagkatapos ang braso ng grabidad ay ang haba ng patayo (segment d) sa figure
Moment of inertia tel.
Sandali ng pagkawalang-galaw J(kgm 2) - isang parameter na katulad ng pisikal na kahulugan timbang sa abanteng paggalaw. Tinutukoy nito ang sukat ng pagkawalang-kilos ng mga katawan na umiikot sa isang nakapirming axis ng pag-ikot. Ang sandali ng pagkawalang-galaw ng isang materyal na punto na may mass m ay katumbas ng produkto ng masa sa pamamagitan ng parisukat ng distansya mula sa punto hanggang sa axis ng pag-ikot: .
Ang sandali ng pagkawalang-galaw ng isang katawan ay ang kabuuan ng mga sandali ng pagkawalang-galaw ng mga materyal na punto na bumubuo sa katawan na ito. Maaari itong ipahayag sa mga tuntunin ng timbang at sukat ng katawan.
Teorama ni Steiner.
Sandali ng pagkawalang-galaw J mga katawan na may kaugnayan sa arbitrary nakapirming ehe ay katumbas ng kabuuan sandali ng pagkawalang-kilos ng katawan na ito Si Jc may kaugnayan sa isang axis na kahanay nito, na dumadaan sa gitna ng masa ng katawan, at ang produkto ng mass ng katawan m bawat square distance d sa pagitan ng mga ehe:
Si Jc- kilalang sandali ng pagkawalang-galaw tungkol sa axis na dumadaan sa gitna ng masa ng katawan,
J- ang nais na sandali ng pagkawalang-kilos tungkol sa isang parallel axis,
m- masa ng katawan,
d- ang distansya sa pagitan ng ipinahiwatig na mga palakol.
Batas ng konserbasyon ng angular momentum. Mga halimbawa.
Kung ang kabuuan ng mga sandali ng mga puwersa na kumikilos sa isang katawan na umiikot sa paligid ng isang nakapirming axis ay katumbas ng zero, kung gayon ang angular na momentum ay pinananatili (batas ng konserbasyon ng angular momentum): 
.
Ang batas ng konserbasyon ng angular momentum ay napakalinaw sa mga eksperimento na may balanseng gyroscope - isang mabilis na umiikot na katawan na may tatlong antas ng kalayaan (Larawan 6.9).
 |
Ito ay ang batas ng konserbasyon ng angular momentum na ginagamit ng mga mananayaw ng yelo upang baguhin ang bilis ng pag-ikot. O higit pang mga sikat na halimbawa- Bench ni Zhukovsky (Larawan 6.11).
Pilitin ang trabaho.
Ang gawain ng puwersa -sukatan ng pagkilos ng isang puwersa sa isang pagbabago mekanikal na paggalaw sa ibang anyo ng paggalaw.
Mga halimbawa ng mga pormula para sa gawain ng mga puwersa.
ang gawain ng grabidad; gawa ng gravity sa isang hilig na ibabaw
nababanat na puwersa ng trabaho
Ang gawain ng puwersa ng alitan
mekanikal na enerhiya ng katawan.
mekanikal na enerhiya ay isang pisikal na dami na isang function ng estado ng system at nagpapakilala sa kakayahan ng system na gumawa ng trabaho.
Katangian ng oscillation
Phase tinutukoy ang estado ng system, katulad ng coordinate, bilis, acceleration, enerhiya, atbp.
Paikot na dalas
nailalarawan ang rate ng pagbabago ng oscillation phase.
Ang paunang estado ng oscillatory system ay nailalarawan unang bahagi
Amplitude ng oscillation A ay ang pinakamalaking displacement mula sa posisyon ng ekwilibriyo
Panahon T- ito ang yugto ng panahon kung saan ang punto ay nagsasagawa ng isang kumpletong oscillation.
Dalas ng oscillation ay ang bilang ng mga kumpletong oscillation sa bawat yunit ng oras t.
Dalas, cyclic frequency at ang panahon ng oscillation ay nauugnay bilang
pisikal na pendulum.
pisikal na pendulum - isang matibay na katawan na may kakayahang mag-oscillating tungkol sa isang axis na hindi tumutugma sa sentro ng masa.
Pagsingil ng kuryente.
Pagsingil ng kuryente ay isang pisikal na dami na nagpapakilala sa ari-arian ng mga particle o katawan na pumasok sa mga interaksyon ng electromagnetic force.
Ang singil ng kuryente ay karaniwang tinutukoy ng mga titik q o Q.
Ang kabuuan ng lahat ng kilalang pang-eksperimentong katotohanan ay nagpapahintulot sa amin na gumuhit ng mga sumusunod na konklusyon:
Mayroong dalawang uri mga singil sa kuryente, karaniwang tinatawag na positibo at negatibo.
· Ang mga singil ay maaaring ilipat (halimbawa, sa pamamagitan ng direktang pakikipag-ugnayan) mula sa isang katawan patungo sa isa pa. Hindi tulad ng body mass, ang electric charge ay hindi isang likas na katangian ibinigay na katawan. Ang parehong katawan sa iba't ibang kondisyon maaaring may iba't ibang singil.
Ang mga singil na may parehong pangalan ay nagtataboy, hindi katulad ng mga singil na umaakit. Ipinapakita rin nito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga electromagnetic na pwersa at mga gravitational. Gravitational forces ay palaging pwersa ng pang-akit.
Batas ng Coulomb.
Ang modulus ng puwersa ng pakikipag-ugnayan ng dalawang puntong nakatigil na mga singil sa kuryente sa vacuum ay direktang proporsyonal sa produkto ng mga magnitude ng mga singil na ito at inversely proporsyonal sa parisukat ng distansya sa pagitan nila.
Ang Г ay ang distansya sa pagitan nila, ang k ay ang koepisyent ng proporsyonalidad, depende sa pagpili ng sistema ng mga yunit, sa SI
Ang halaga na nagpapakita kung gaano karaming beses ang puwersa ng pakikipag-ugnayan ng mga singil sa isang vacuum ay mas malaki kaysa sa isang medium ay tinatawag na permittivity ng medium E. Para sa isang medium na may permittivity e, ang batas ng Coulomb ay nakasulat bilang mga sumusunod:
Sa SI, ang coefficient k ay karaniwang nakasulat bilang mga sumusunod:
Electrical constant, ayon sa numero ay katumbas ng
Gamit ang electric constant, ang batas ng Coulomb ay may anyo:
electrostatic field.
electrostatic field - patlang na nilikha ng nakatigil sa kalawakan at hindi nagbabago sa oras na mga singil sa kuryente (sa kawalan ng mga agos ng kuryente). Ang electric field ay espesyal na uri bagay, konektado sa mga singil sa kuryente at paglilipat ng mga aksyon ng mga singil sa isa't isa.
Pangunahing katangian electrostatic field:
tensyon
potensyal
Mga halimbawa ng mga formula para sa lakas ng field ng mga naka-charge na katawan.
1. Ang intensity ng electrostatic field na nilikha ng isang unipormeng sisingilin na spherical surface.
Hayaang ang isang spherical na ibabaw ng radius R (Larawan 13.7) ay magkaroon ng pantay na distributed charge q, i.e. ang surface charge density sa anumang punto sa sphere ay magiging pareho.
Isinasama namin ang aming spherical surface sa isang simetriko na ibabaw S na may radius r>R. Ang intensity vector flux sa ibabaw ng S ay magiging katumbas ng
Ayon sa Gauss theorem
Kaya naman
Paghahambing ng ratio na ito sa formula para sa lakas ng field singil sa punto, maaari nating tapusin na ang lakas ng field sa labas ng charged sphere ay kapareho ng kung ang buong charge ng sphere ay puro sa gitna nito.
Para sa mga puntos na matatagpuan sa ibabaw ng isang charged sphere ng radius R, sa pamamagitan ng pagkakatulad sa equation sa itaas, maaari nating isulat
Gumuhit sa punto B, na matatagpuan sa loob ng sinisingil spherical na ibabaw, sphere S na may radius r 2. Electrostatic field ng bola. Hayaan kaming magkaroon ng isang bola ng radius R, pare-parehong sinisingil na may bulk density. Sa anumang punto A, na nakahiga sa labas ng bola sa layong r mula sa sentro nito (r>R), ang field nito ay katulad ng field ng isang point charge na matatagpuan sa gitna ng bola. Tapos sa labas ng bola at sa ibabaw nito (r=R) Sa punto B, nakahiga sa loob ng bola sa mga distansyang r mula sa sentro nito (r>R), ang patlang ay tinutukoy lamang ng singil na nakapaloob sa loob ng globo ng radius r. Ang intensity vector daloy sa pamamagitan ng globo na ito ay katumbas ng sa kabilang banda, ayon sa Gauss theorem Mula sa isang paghahambing ng mga huling expression na ito ay sumusunod saan- ang dielectric na pare-pareho sa loob ng bola. 3. Field strength ng isang uniformly charged infinite rectilinear filament (o cylinder). Ipagpalagay natin na ang isang guwang na cylindrical na ibabaw ng radius R ay sinisingil ng isang pare-parehong linear density. Magsagawa tayo ng coaxial cylindrical na ibabaw radius Ang daloy ng field strength vector sa ibabaw na ito Ayon sa Gauss theorem Mula sa huling dalawang expression, tinutukoy namin ang lakas ng field na nilikha ng isang pare-parehong sisingilin na thread: Hayaang ang eroplano ay magkaroon ng isang walang katapusang lawak at ang singil sa bawat unit area ay katumbas ng σ. Mula sa mga batas ng simetrya ay sumusunod na ang patlang ay nakadirekta sa lahat ng dako patayo sa eroplano, at kung walang iba pang mga panlabas na singil, kung gayon ang mga patlang sa magkabilang panig ng eroplano ay dapat na pareho. Limitahan natin ang isang bahagi ng sisingilin na eroplano sa isang haka-haka na cylindrical na kahon, upang ang kahon ay gupitin sa kalahati at ang mga generator nito ay patayo, at dalawang base, bawat isa ay may isang lugar na S, ay parallel sa sisingilin na eroplano (Figure 1.10). Kaya naman Ngunit ang lakas ng field ng isang walang katapusang unipormeng sisingilin na eroplano ay magiging katumbas ng Ang expression na ito ay hindi kasama ang mga coordinate, samakatuwid ang electrostatic field ay magiging pare-pareho, at ang lakas nito sa anumang punto sa field ay pareho. 5. Lakas ng field na nilikha ng dalawang walang hanggan parallel na eroplano, kabaligtaran na sinisingil na may parehong density. kaya, Sa labas ng plato, ang mga vectors mula sa bawat isa sa kanila ay nakadirekta sa magkabilang panig at kanselahin ang isa't isa. Samakatuwid, ang lakas ng field sa puwang na nakapalibot sa mga plato ay magiging katumbas ng zero E=0. Kuryente. Kuryente - itinuro (iniutos) ang paggalaw ng mga sisingilin na particle Mga puwersa ng ikatlong partido. Mga puwersa ng ikatlong partido- mga puwersa na hindi de-kuryente, na nagiging sanhi ng paggalaw ng mga singil sa kuryente sa loob ng isang direktang kasalukuyang pinagmumulan. Ang lahat ng pwersa maliban sa pwersa ng Coulomb ay itinuturing na panlabas.
emf Boltahe. Electromotive Force (EMF) - isang pisikal na dami na nagpapakilala sa gawain ng mga panlabas (di-potensyal) na puwersa sa mga pinagmumulan ng direkta o alternating kasalukuyang. Sa isang closed conducting circuit, ang EMF ay katumbas ng gawain ng mga pwersang ito sa paglipat ng isang yunit positibong singil kasama ang tabas. Ang EMF ay maaaring ipahayag sa mga tuntunin ng pag-igting electric field pwersa sa labas Boltahe (U)
ay katumbas ng ratio ng gawain ng electric field sa paggalaw ng singil Yunit ng sukat para sa boltahe sa sistema ng SI: Kasalukuyang lakas. Kasalukuyang (I)-
isang scalar quantity na katumbas ng ratio ng charge q na dumaan cross section konduktor, hanggang sa pagitan ng oras t kung saan dumaloy ang kasalukuyang. Ang kasalukuyang lakas ay nagpapakita kung gaano karaming singil ang dumadaan sa cross section ng konduktor bawat yunit ng oras. kasalukuyang density. Kasalukuyang density j -
vector na ang modulus ay katumbas ng ratio ang lakas ng kasalukuyang dumadaloy sa isang tiyak na lugar, patayo sa direksyon ng kasalukuyang, sa halaga ng lugar na ito. Ang yunit ng SI para sa kasalukuyang density ay ang ampere per metro kwadrado(A/m2). Batas ni Ohm. Ang kasalukuyang ay direktang proporsyonal sa boltahe at inversely proporsyonal sa paglaban. Batas ng Joule-Lenz. Kapag dumadaan agos ng kuryente sa pamamagitan ng konduktor, ang dami ng init na inilabas sa konduktor ay direktang proporsyonal sa parisukat ng kasalukuyang, ang paglaban ng konduktor at ang oras kung saan ang daloy ng kuryente ay dumaloy sa konduktor.
Magnetic na pakikipag-ugnayan.
Magnetic na pakikipag-ugnayan- ang pakikipag-ugnayan na ito ay ang pag-order ng mga gumagalaw na singil sa kuryente. Isang magnetic field. Isang magnetic field- ito ay isang espesyal na uri ng bagay, kung saan isinasagawa ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng gumagalaw na mga particle na may kuryente. Lorentz force at Ampère force. Lorentz force- puwersang kumikilos mula sa gilid magnetic field sa isang positibong singil na gumagalaw nang mabilis (narito, ang bilis ng iniutos na paggalaw ng mga carrier ng positibong singil). Lorentz force modulus: Amp kapangyarihan ay ang puwersa kung saan kumikilos ang isang magnetic field sa isang conductor na nagdadala ng kasalukuyang. Ang Ampere force module ay katumbas ng produkto ng kasalukuyang lakas sa conductor at ang module ng magnetic induction vector, ang haba ng conductor at ang sine ng anggulo sa pagitan ng magnetic induction vector at ang direksyon ng kasalukuyang sa conductor . Ang puwersa ng Ampere ay pinakamataas kung ang magnetic induction vector ay patayo sa konduktor. Kung ang magnetic induction vector ay parallel sa conductor, kung gayon ang magnetic field ay walang epekto sa conductor na may kasalukuyang, i.e. Ang puwersa ng Ampere ay zero. Ang direksyon ng puwersa ni Ampère ay tinutukoy ng panuntunan ng kaliwang kamay. Batas ng Biot-Savart-Laplace. Batas ng Bio Savart Laplace- Ang magnetic field ng anumang kasalukuyang maaaring kalkulahin bilang vector sum ng mga field na nabuo magkahiwalay na mga seksyon agos. Salita Hayaan D.C. dumadaloy kasama ang contour γ, na nasa vacuum, ay ang punto kung saan hinahanap ang field, pagkatapos ay ang magnetic field induction sa puntong ito ay ipinahayag ng integral (sa SI system) Ang direksyon ay patayo sa at, iyon ay, patayo sa eroplano kung saan sila nakahiga, at tumutugma sa padaplis sa linya ng magnetic induction. Ang direksyon na ito ay matatagpuan sa pamamagitan ng panuntunan para sa paghahanap ng mga magnetic induction lines (ang panuntunan ng kanang turnilyo): ang direksyon ng pag-ikot ng ulo ng tornilyo ay nagbibigay ng direksyon kung ang pagsasalin ng paggalaw ng gimlet ay tumutugma sa direksyon ng kasalukuyang sa elemento . Ang module ng vector ay tinutukoy ng expression (sa SI system) Ang potensyal ng vector ay ibinibigay ng integral (sa sistema ng SI) Loop inductance. Mga yunit ng SI para sa inductance: Ang enerhiya ng magnetic field. Electromagnetic induction - ang kababalaghan ng paglitaw ng electric current sa isang closed circuit kapag nagbabago magnetic flux dumadaan dito. Ang tuntunin ni Lenz. Ang tuntunin ni Lenz Nangyayari sa isang closed loop kasalukuyang induction sinasalungat ng magnetic field nito ang pagbabago sa magnetic flux kung saan ito sanhi. Ang unang equation ni Maxwell Pangalawang equation ni Maxwell: electromagnetic waves, electromagnetic radiation- perturbation na lumalaganap sa kalawakan (pagbabago ng estado) electromagnetic field. 3.1. kaway
ay mga vibrations na nagpapalaganap sa espasyo sa paglipas ng panahon. Ang mga longitudinal wave ay bumangon kapag ang mga particle ng medium ay nag-oscilllate, na naka-orient sa kanilang sarili kasama ang propagation vector ng perturbation. Kumakalat ang mga shear wave patayo sa vector direksyon ng epekto. Sa madaling salita: kung sa isang daluyan ang pagpapapangit na dulot ng isang perturbation ay nagpapakita mismo sa anyo ng paggugupit, pag-igting at compression, kung gayon nag-uusap kami tungkol sa isang matibay na katawan, kung saan parehong pahaba at mga nakahalang alon. Kung imposible ang hitsura ng isang paglilipat, kung gayon ang daluyan ay maaaring anuman. Ang bawat alon ay nagpapalaganap sa isang tiyak na bilis. Sa ilalim bilis ng alon
maunawaan ang bilis ng pagpapalaganap ng kaguluhan. Dahil ang bilis ng alon ay isang pare-parehong halaga (para sa isang naibigay na daluyan), ang distansya na nilakbay ng alon ay katumbas ng produkto ng bilis at ang oras ng pagpapalaganap nito. Kaya, upang mahanap ang haba ng daluyong, kinakailangan upang i-multiply ang bilis ng alon sa pamamagitan ng panahon ng mga oscillation sa loob nito: Haba ng daluyong
- ang distansya sa pagitan ng dalawang puntos sa espasyo na pinakamalapit sa isa't isa kung saan nagaganap ang mga oscillation sa parehong yugto. Ang haba ng daluyong ay tumutugma sa spatial na panahon ng alon, iyon ay, ang distansya na ang isang punto na may pare-parehong yugto ay "naglalakbay" sa isang agwat ng oras na katumbas ng panahon ng oscillation, samakatuwid wave number(tinatawag din spatial frequency) ay ang ratio 2 π
radian sa wavelength: spatial analogue ng circular frequency. Kahulugan: ang wave number k ay ang growth rate ng phase ng wave φ
kasama ang spatial coordinate. 3.2. alon ng eroplano
- isang alon na ang harap ay may hugis ng isang eroplano. Ang harap ng alon ng eroplano ay walang limitasyon sa laki, ang phase velocity vector ay patayo sa harap. Ang isang plane wave ay isang partikular na solusyon ng wave equation at isang maginhawang modelo: ang naturang wave ay hindi umiiral sa kalikasan, dahil ang harap ng isang plane wave ay nagsisimula sa at nagtatapos sa , na, malinaw naman, ay hindi maaaring. Ang equation ng anumang wave ay ang solusyon differential equation tinatawag na wave. wave equation para sa isang function ay nakasulat bilang: · - Operator ng Laplace; · - ninanais na function; - radius ng vector gustong punto; - bilis ng alon; · - oras. ibabaw ng alon
- geometric na lugar mga puntong nakakaranas ng perturbation ng generalised coordinate sa parehong yugto. espesyal na kaso ibabaw ng alon - harap ng alon. A) alon ng eroplano
- ito ay isang alon, ang mga ibabaw ng alon na kung saan ay isang hanay ng mga eroplano parallel sa bawat isa. B) spherical wave
ay isang alon na ang mga ibabaw ng alon ay isang koleksyon ng mga concentric sphere. Ray- linya, normal at ibabaw ng alon. Sa ilalim ng direksyon ng pagpapalaganap ng mga alon, maunawaan ang direksyon ng mga sinag. Kung ang daluyan ng pagpapalaganap ng alon ay homogenous at isotropic, ang mga sinag ay mga tuwid na linya (at saka, kung ang alon ay eroplano - parallel straight lines). Ang konsepto ng isang sinag sa pisika ay karaniwang ginagamit lamang sa geometric na optika at acoustics, dahil kapag lumitaw ang mga epektong hindi pinag-aralan sa mga direksyong ito, nawawala ang kahulugan ng konsepto ng isang sinag. 3.3. Mga katangian ng enerhiya ng alon
Ang daluyan kung saan ang alon ay nagpapalaganap ay may mekanikal na enerhiya, na binubuo ng mga enerhiya oscillatory motion lahat ng mga particle nito. Ang enerhiya ng isang particle na may mass m 0 ay matatagpuan sa pamamagitan ng formula: E 0 = m 0 Α 2 w 2/2. Ang volume unit ng medium ay naglalaman ng n = p/m 0 mga particle (ρ
ay ang density ng medium). Samakatuwid, ang dami ng yunit ng daluyan ay may enerhiya w р = nЕ 0 = ρ
Α 2 w 2 /2. Mabigat enerhiya(W p) ay ang enerhiya ng oscillatory motion ng mga particle ng medium na nakapaloob sa isang yunit ng volume nito: Daloy ng enerhiya(Ф) - isang halaga na katumbas ng enerhiya na dinadala ng alon sa isang naibigay na ibabaw sa bawat yunit ng oras: Tindi ng alon o density ng flux ng enerhiya(I) - isang halaga na katumbas ng daloy ng enerhiya na dinadala ng alon sa isang solong lugar, patayo sa direksyon ng pagpapalaganap ng alon: 3.4. electromagnetic wave
electromagnetic wave- ang proseso ng pagpapalaganap ng electromagnetic field sa kalawakan. Kondisyon ng pangyayari electromagnetic waves. Ang mga pagbabago sa magnetic field ay nangyayari kapag ang kasalukuyang lakas sa konduktor ay nagbabago, at ang kasalukuyang lakas sa konduktor ay nagbabago kapag ang bilis ng mga singil sa kuryente sa loob nito ay nagbabago, iyon ay, kapag ang mga singil ay gumagalaw nang may acceleration. Samakatuwid, ang mga electromagnetic wave ay dapat lumitaw sa panahon ng pinabilis na paggalaw ng mga singil sa kuryente. Sa rate ng singil na zero, mayroon lamang isang electric field. Sa pare-pareho ang bilis Ang singil ay lumilikha ng isang electromagnetic field. Sa pinabilis na paggalaw ng singil, ang isang electromagnetic wave ay ibinubuga, na nagpapalaganap sa espasyo sa isang may hangganan na bilis. Ang mga electromagnetic wave ay nagpapalaganap sa bagay na may hangganan na bilis. Narito ang ε at μ ay ang dielectric at magnetic permeability ng substance, ε 0 at μ 0 ang mga electrical at magnetic constants: ε 0 \u003d 8.85419 10 -12 F / m, μ 0 \u003d 1.25664 10 -6 Gn / m. Bilis ng mga electromagnetic wave sa vacuum (ε = μ = 1): Pangunahing Tampok Ang electromagnetic radiation ay itinuturing na frequency, wavelength at polarization. Ang haba ng daluyong ay nakasalalay sa bilis ng pagpapalaganap ng radiation. Ang bilis ng pangkat ng pagpapalaganap ng electromagnetic radiation sa vacuum ay katumbas ng bilis ng liwanag, sa ibang media ang bilis na ito ay mas mababa. Ang electromagnetic radiation ay karaniwang nahahati sa mga saklaw ng dalas (tingnan ang talahanayan). Walang matalim na paglipat sa pagitan ng mga saklaw, kung minsan ay nagsasapawan, at ang mga hangganan sa pagitan ng mga ito ay may kondisyon. Dahil ang bilis ng pagpapalaganap ng radiation ay pare-pareho, ang dalas ng mga oscillations nito ay mahigpit na nauugnay sa wavelength sa vacuum. Panghihimasok ng alon. magkakaugnay na alon. Mga kondisyon ng pagkakaugnay ng alon. Optical na haba mga landas (o.d.p.) ng liwanag. Kaugnayan sa pagitan ng pagkakaiba ng r.d.p. mga alon na may pagkakaiba sa yugto ng mga oscillation na dulot ng mga alon. Ang amplitude ng nagresultang oscillation sa interference ng dalawang waves. Mga kundisyon para sa maxima at minima ng amplitude sa panahon ng interference ng dalawang waves. Mga fringes ng interference at pattern ng interference sa isang flat screen na iluminado ng dalawang makitid na mahabang parallel slits: a) pulang ilaw, b) puting ilaw. Ngayon kailangan nating malaman ang pinakamahalagang bagay - kung paano nagbabago ang coordinate ng katawan sa panahon ng rectilinear na pantay na pinabilis na paggalaw. Upang gawin ito, tulad ng alam natin, kailangan mong malaman ang pag-aalis ng katawan, dahil ang projection ng displacement vector ay eksaktong katumbas ng pagbabago sa mga coordinate. Ang formula para sa pagkalkula ng displacement ay pinakamadaling makuha sa pamamagitan ng isang graphical na paraan. Sa pantay na pinabilis na paggalaw ng katawan sa kahabaan ng X axis, nagbabago ang bilis sa oras ayon sa formula v x \u003d v 0x + isang x t Dahil ang oras ay kasama sa formula na ito sa unang kapangyarihan, ang graph para sa projection ng bilis laban sa oras ay isang tuwid na linya, tulad ng ipinapakita sa Figure 39. Ang linya 1 sa figure na ito ay tumutugma sa paggalaw na may positibong projection ng acceleration (mga pagtaas ng bilis) , isang tuwid na linya 2 -
paggalaw na may negatibong acceleration projection (bumababa ang bilis). Ang parehong mga graph ay tumutukoy sa kaso kapag sa sandali ng oras t = O ang katawan ay may ilang paunang bilis v 0 . Ang displacement ay ipinahayag bilang isang lugar. Pumili tayo sa graph ng bilis ng pare-parehong pinabilis na paggalaw (Fig. 40) ng isang maliit na lugar ab at bumaba mula sa mga puntos A At b patayo sa axis t. Haba ng hiwa cd sa ehe t sa napiling sukat ay katumbas ng maliit na yugto ng panahon kung saan nagbago ang bilis mula sa halaga nito sa punto A sa halaga nito sa punto b. Sa ilalim ng plot ab ang mga graphics ay naging isang makitid na strip absd. Kung ang agwat ng oras ay tumutugma sa segment cd, ay sapat na maliit, pagkatapos sa maikling panahon na ito ang bilis ay hindi kapansin-pansing magbago - ang paggalaw sa maikling panahon na ito ay maaaring ituring na pare-pareho. Maghubad absd samakatuwid, ito ay bahagyang naiiba mula sa isang rektanggulo, at ang lugar nito ay katumbas ng numero sa projection ng displacement sa oras na tumutugma sa segment. cd(tingnan ang § 7). Ngunit posible na hatiin ang buong lugar ng figure na matatagpuan sa ilalim ng graph ng bilis sa mga makitid na piraso. Samakatuwid, ang pag-aalis para sa lahat ng oras t bilang katumbas ng lugar ng trapezoid OABS. Ang lugar ng isang trapezoid, tulad ng kilala mula sa geometry, ay katumbas ng produkto ng kalahati ng kabuuan ng mga base at taas nito. Sa aming kaso, ang haba ng isa sa mga base ay numerong katumbas ng v ox, ang isa ay v x (tingnan ang Fig. 40). Ang taas ng trapezoid ay numerong katumbas ng t. Kasunod nito ang projection s x
ang displacement ay ipinahayag ng formula Kung ang projection v ox ng paunang bilis ay katumbas ng zero (sa unang sandali ng oras na ang katawan ay nagpapahinga!), kung gayon ang formula (1) ay kukuha ng anyo: Ang graph ng bilis ng naturang paggalaw ay ipinapakita sa Figure 41. Kapag gumagamit ng mga formula (1) At(2) TANDAAN MO IYAN Sx, Vox At v x
maaaring parehong positibo" at negatibo - pagkatapos ng lahat, ito ay mga projection ng mga vector s, vo
At v
sa x-axis. Kaya, nakikita natin na sa pare-parehong pinabilis na paggalaw, ang displacement ay lumalaki sa oras nang iba kaysa sa pare-parehong paggalaw: ngayon ang parisukat ng oras ay pumapasok sa formula. Nangangahulugan ito na ang displacement ay tumataas nang mas mabilis sa oras kaysa sa pare-parehong paggalaw. Paano nakadepende ang coordinate ng katawan sa oras? Ngayon ay madaling makuha ang formula para sa pagkalkula ng coordinate X
sa anumang oras para sa isang katawan na gumagalaw na may pare-parehong acceleration. projection s x
ang displacement vector ay katumbas ng pagbabago x-x coordinate 0 . Samakatuwid, ang isang tao ay maaaring magsulat Mula sa formula (3) makikita na, upang makalkula ang x coordinate sa anumang oras t, kailangan mong malaman ang paunang coordinate, paunang bilis at acceleration. Inilalarawan ng Formula (3) ang rectilinear uniformly accelerated motion, tulad ng formula (2) § 6 na naglalarawan ng rectilinear uniform motion. Isa pang formula para sa paglipat. Upang kalkulahin ang displacement, maaari kang makakuha ng isa pa kapaki-pakinabang na pormula, na hindi kasama ang oras. Mula sa pagpapahayag vx = v0x + axt. nakuha namin ang expression para sa oras t= (v x - v 0x): isang x at palitan ito sa formula para sa paglipat s x , sa itaas. Pagkatapos makuha namin: Ang mga formula na ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang mahanap ang displacement ng katawan kung ang acceleration ay kilala, pati na rin ang una at huling bilis ng paggalaw. Kung bilis ng pagsisimula v o ay katumbas ng zero, ang mga formula (4) ay nasa anyo: Paano, ang pag-alam sa distansya ng paghinto, matukoy ang paunang bilis ng kotse at kung paano, alam ang mga katangian ng paggalaw, tulad ng paunang bilis, acceleration, oras, matukoy ang paggalaw ng kotse? Makakakuha tayo ng mga sagot pagkatapos nating makilala ang paksa ng aralin ngayon: "Pag-alis na may pantay na pinabilis na paggalaw, ang pag-asa ng mga coordinate sa oras na may pantay na pinabilis na paggalaw" Sa pantay na pinabilis na paggalaw, ang graph ay mukhang isang tuwid na linya na pataas, dahil ang acceleration projection nito ay mas malaki kaysa sa zero. Sa pare-parehong rectilinear motion, ang lugar ay magiging numerically equal sa modulus ng projection ng displacement ng katawan. Ito ay lumalabas na ang katotohanang ito ay maaaring pangkalahatan para sa kaso hindi lamang ng pare-parehong paggalaw, kundi pati na rin para sa anumang paggalaw, iyon ay, upang ipakita na ang lugar sa ilalim ng graph ay numerong katumbas ng displacement projection modulus. Ginagawa ito nang mahigpit sa matematika, ngunit gagamit kami ng graphical na paraan. kanin. 2. Graph ng dependence ng bilis sa oras na may pare-parehong pinabilis na paggalaw () Hatiin natin ang graph ng projection ng bilis mula sa oras para sa pantay na pinabilis na paggalaw sa maliliit na pagitan ng oras Δt. Ipagpalagay natin na ang mga ito ay napakaliit na sa kanilang haba ang bilis ay halos hindi nagbabago, iyon ay, ang graph linear dependence sa figure, kondisyon na gagawin namin ito sa isang hagdan. Sa bawat hakbang nito, naniniwala kami na ang bilis ay hindi gaanong nagbago. Isipin na ginagawa natin ang mga agwat ng oras na Δt napakaliit. Sa mathematics sabi nila: we make pagpasa sa limitasyon. Sa kasong ito, ang lugar ng naturang hagdan ay hindi tiyak na magkakasabay sa lugar ng trapezoid, na limitado ng graph V x (t). At nangangahulugan ito na para sa kaso ng pare-parehong pinabilis na paggalaw, maaari nating sabihin na ang displacement projection module ay ayon sa numero. katumbas ng lugar, na nililimitahan ng graph V x (t): ang abscissa at ordinate axes at ang perpendicular ay ibinaba sa abscissa axis, iyon ay, ang lugar ng trapezoid OABS, na nakikita natin sa Figure 2. Ang gawain ay nagiging a problema sa matematika- Paghahanap ng lugar ng isang trapezoid. Ito karaniwang sitwasyon, Kailan mga pisiko bumuo ng isang modelo na naglalarawan ng isang partikular na kababalaghan, at pagkatapos ay ang matematika ay naglaro, na nagpapayaman sa modelong ito ng mga equation, mga batas - na ginagawang isang teorya ang modelo. Nahanap namin ang lugar ng trapezoid: ang trapezoid ay hugis-parihaba, dahil ang anggulo sa pagitan ng mga axes ay 90 0, hinati namin ang trapezoid sa dalawang hugis - isang parihaba at isang tatsulok. Obvious naman yun kabuuang lugar ay magiging katumbas ng kabuuan ng mga lugar ng mga figure na ito (Larawan 3). Hanapin natin ang kanilang mga lugar: ang lugar ng rektanggulo ay katumbas ng produkto ng mga gilid, iyon ay, V 0x t, ang lugar kanang tatsulok ay magiging katumbas ng kalahati ng produkto ng mga binti - 1/2AD BD, na pinapalitan ang mga halaga ng projection, makakakuha tayo ng: 1/2t (V x - V 0x), at, pag-alala sa batas ng pagbabago sa bilis sa oras sa panahon ng pantay na pinabilis na paggalaw : V x (t) = V 0x + a x t, medyo halata na ang pagkakaiba sa mga projection ng mga bilis ay katumbas ng produkto ng projection ng acceleration a x sa oras t, iyon ay, V x - V 0x = isang x t. kanin. 3. Pagtukoy sa lugar ng isang trapezoid ( Pinagmulan)
Isinasaalang-alang ang katotohanan na ang lugar ng trapezoid ay katumbas ng numero sa displacement projection module, nakukuha namin: S x (t) \u003d V 0 x t + a x t 2 / 2 Nakuha namin ang batas ng pag-asa ng projection ng displacement sa oras para sa pantay na pinabilis na paggalaw sa scalar form, sa anyo ng vector magiging ganito ang hitsura: (t) = t + t 2/2 Kumuha tayo ng isa pang formula para sa displacement projection, na hindi isasama bilang variable na oras. Nalutas namin ang sistema ng mga equation, hindi kasama ang oras mula dito: S x (t) \u003d V 0 x + a x t 2 / 2 V x (t) \u003d V 0 x + a x t Isipin na hindi natin alam ang oras, pagkatapos ay ipahayag natin ang oras mula sa pangalawang equation: t \u003d V x - V 0x / a x Palitan ang nagresultang halaga sa unang equation: Nakakakuha kami ng napakahirap na pagpapahayag, i-square namin ito at nagbibigay ng mga katulad: Nakakuha kami ng isang napaka-maginhawang expression ng projection ng displacement para sa kaso kapag hindi namin alam ang oras ng paggalaw. Ipaalam sa amin ang paunang bilis ng kotse, kapag nagsimula ang pagpepreno, ay V 0 \u003d 72 km / h, pangwakas na bilis V \u003d 0, acceleration a \u003d 4 m / s 2. Alamin ang haba ng distansya ng pagpepreno. Ang pag-convert ng mga kilometro sa metro at pagpapalit ng mga halaga sa formula, nakuha namin na ang distansya ng paghinto ay magiging: S x \u003d 0 - 400 (m / s) 2 / -2 4 m / s 2 \u003d 50 m Suriin natin ang sumusunod na formula: S x \u003d (V 0 x + V x) / 2 t Ang projection ng paggalaw ay kalahati ng kabuuan ng mga projection ng una at huling bilis, na pinarami ng oras ng paggalaw. Alalahanin ang formula ng displacement para sa average na bilis S x \u003d V cf t Sa kaso ng pantay na pinabilis na paggalaw, ang average na bilis ay magiging: V cf \u003d (V 0 + V k) / 2 Malapit na tayo sa solusyon pangunahing gawain mekanika ng pantay na pinabilis na paggalaw, iyon ay, pagkuha ng isang batas ayon sa kung saan nagbabago ang coordinate sa paglipas ng panahon: x(t) \u003d x 0 + V 0 x t + a x t 2 / 2 Upang matutunan kung paano gamitin ang batas na ito, susuriin namin ang isang karaniwang problema. Ang kotse, na gumagalaw mula sa isang estado ng pahinga, ay nakakakuha ng isang acceleration ng 2 m / s 2. Hanapin ang distansya na nilakbay ng kotse sa loob ng 3 segundo at sa ikatlong segundo. Ibinigay: V 0 x = 0 Isulat natin ang batas ayon sa kung saan nagbabago ang displacement sa oras sa pantay na pinabilis na paggalaw: S x \u003d V 0 x t + a x t 2 /2. 2 c< Δt 2 < 3. Masasagot namin ang unang tanong ng problema sa pamamagitan ng pag-plug sa data: t 1 \u003d 3 c S 1x \u003d a x t 2 / 2 \u003d 2 3 2 / 2 \u003d 9 (m) - ito ang landas na napunta c kotse sa loob ng 3 segundo. Alamin kung gaano kalayo ang kanyang nilakbay sa loob ng 2 segundo: S x (2 s) \u003d a x t 2 / 2 \u003d 2 2 2 / 2 \u003d 4 (m) Kaya, alam mo at ko na sa loob ng dalawang segundo ang kotse ay nagmaneho ng 4 na metro. Ngayon, alam ang dalawang distansyang ito, mahahanap natin ang landas na kanyang nilakbay sa ikatlong segundo: S 2x \u003d S 1x + S x (2 s) \u003d 9 - 4 \u003d 5 (m) Pahina 8 ng 12 § 7. Paggalaw na may pare-parehong pinabilis 1.
Gamit ang isang graph ng bilis laban sa oras, maaari mong makuha ang formula para sa paglipat ng isang katawan na may pare-parehong rectilinear na paggalaw. Ipinapakita ng Figure 30 ang isang graph ng projection ng bilis ng pare-parehong paggalaw sa axis X mula sa panahon. Kung magse-set up tayo ng patayo sa axis ng oras sa isang punto C, pagkatapos ay makakakuha tayo ng isang parihaba OABC. Ang lugar ng parihaba na ito ay katumbas ng produkto ng mga gilid OA At OC. Pero ang haba ng gilid OA ay katumbas ng v x, at ang haba ng gilid OC - t, samakatuwid S = v x t. Ang produkto ng projection ng velocity sa axis X at ang oras ay katumbas ng projection ng displacement, i.e. s x = v x t.
kaya, ang displacement projection para sa pare-parehong rectilinear motion ay numerong katumbas ng lugar ng rectangle, axle-limitado mga coordinate, isang graph ng bilis at isang patayo na nakataas sa axis ng oras.
2.
Nakukuha namin sa katulad na paraan ang formula para sa projection ng displacement sa isang rectilinear uniformly accelerated motion. Upang gawin ito, ginagamit namin ang graph ng dependence ng projection ng velocity sa axis X mula sa oras (Larawan 31). Pumili ng maliit na lugar sa graph ab at ihulog ang mga patayo mula sa mga puntos a At b sa axis ng oras. Kung ang pagitan ng oras D t, naaayon sa seksyon cd sa oras na axis ay maliit, pagkatapos ay maaari nating ipagpalagay na ang bilis ay hindi nagbabago sa panahong ito at ang katawan ay gumagalaw nang pantay. Sa kasong ito ang figure cabd maliit ang pagkakaiba sa isang parihaba at ang lugar nito ay katumbas ng numero sa projection ng paggalaw ng katawan sa oras na tumutugma sa segment cd.
Maaari mong basagin ang buong pigura sa gayong mga piraso OABC, at ang lugar nito ay magiging katumbas ng kabuuan ng mga lugar ng lahat ng mga piraso. Samakatuwid, ang projection ng paggalaw ng katawan sa paglipas ng panahon t katumbas ng numero sa lugar ng trapezoid OABC. Mula sa kursong geometry, alam mo na ang lugar ng isang trapezoid ay katumbas ng produkto ng kalahati ng kabuuan ng mga base at taas nito: S= (OA + BC)OC.
Tulad ng makikita sa figure 31, OA = v 0x , BC = v x, OC = t. Ito ay sumusunod na ang displacement projection ay ipinahayag ng formula: s x= (v x + v 0x)t.
Sa pantay na pinabilis na rectilinear motion, ang bilis ng katawan sa anumang oras ay katumbas ng v x = v 0x + isang x t, samakatuwid, s x = (2v 0x + isang x t)t.
Mula rito: Upang makuha ang equation ng paggalaw ng katawan, pinapalitan namin sa formula ng displacement projection ang pagpapahayag nito sa pamamagitan ng pagkakaiba sa mga coordinate s x = x – x 0 .
Nakukuha namin: x – x 0 = v 0x t+ , o x = x 0 + v 0x t + .
Ayon sa equation ng paggalaw, posibleng matukoy ang coordinate ng katawan anumang oras, kung ang paunang coordinate, paunang bilis at acceleration ng katawan ay kilala. 3.
Sa pagsasagawa, madalas na may mga problema kung saan kinakailangan upang mahanap ang pag-aalis ng isang katawan sa panahon ng pantay na pinabilis na rectilinear motion, ngunit ang oras ng paggalaw ay hindi alam. Sa mga kasong ito, ginagamit ang ibang displacement projection formula. Kunin natin. Mula sa formula para sa projection ng bilis ng uniformly accelerated rectilinear motion v x = v 0x + isang x t ipahayag natin ang oras: t = .
Ang pagpapalit ng expression na ito sa displacement projection formula, nakukuha natin: s x = v 0x + .
Mula rito: s x
=
, o Kung ang paunang bilis ng katawan ay zero, kung gayon: 2isang x s x.
4.
Halimbawa ng solusyon sa problema
Ang skier ay gumagalaw pababa sa dalisdis ng bundok mula sa isang estado ng pahinga na may acceleration na 0.5 m/s 2 sa 20 s at pagkatapos ay gumagalaw sa pahalang na seksyon, na naglakbay hanggang sa huminto na 40 m. Sa anong bilis na lumipat ang skier sa kahabaan ng pahalang na ibabaw? Ano ang haba ng dalisdis ng bundok? Ibinigay:
Solusyon v 01
= 0
a 1 = 0.5 m/s 2
t 1 = 20 s
s 2 = 40 m
v 2
= 0
Ang paggalaw ng skier ay binubuo ng dalawang yugto: sa unang yugto, pababa mula sa slope ng bundok, ang skier ay gumagalaw na may pagtaas ng bilis sa ganap na halaga; sa ikalawang yugto, kapag gumagalaw sa isang pahalang na ibabaw, bumababa ang bilis nito. Ang mga halaga na nauugnay sa unang yugto ng paggalaw ay isusulat na may index 1, at ang mga nauugnay sa pangalawang yugto na may index 2.
a 2?
s 1?
Ikokonekta namin ang reference system sa Earth, ang axis X idirekta natin ang direksyon ng bilis ng skier sa bawat yugto ng kanyang paggalaw (Larawan 32). Isulat natin ang equation para sa bilis ng skier sa dulo ng pagbaba mula sa bundok: v 1
= v 01 + a 1 t 1 .
Sa mga projection sa axis X makuha namin: v 1x = a 1x t. Dahil ang mga projection ng velocity at acceleration sa axis X ay positibo, ang modulus ng bilis ng skier ay: v 1 = a 1 t 1 .
Sumulat tayo ng isang equation na nauugnay sa mga projection ng bilis, acceleration at paggalaw ng skier sa ikalawang yugto ng paggalaw: –= 2a 2x s 2x .
Given na ang paunang bilis ng skier sa yugtong ito ng paggalaw ay katumbas ng kanya huling bilis sa unang yugto v 02
= v 1 , v 2x= 0 ang nakukuha natin – = –2a 2 s 2 ; (a 1 t 1) 2 = 2a 2 s 2 .
Mula rito a 2 = ;
a 2 == 0.125 m / s 2. Module ng paggalaw ng skier sa unang yugto ng paggalaw katumbas ng haba dalisdis ng bundok. Isulat natin ang equation para sa displacement: s 1x
= v 01x t + .
Kaya ang haba ng dalisdis ng bundok ay s 1 = ;
s 1 == 100 m. Sagot: a 2 \u003d 0.125 m / s 2; s 1 = 100 m. Mga tanong para sa pagsusuri sa sarili 1.
Tulad ng ayon sa balangkas ng projection ng bilis ng pare-parehong rectilinear motion sa axis X 2.
Ayon sa graph ng projection ng bilis ng pantay na pinabilis na rectilinear motion sa axis X mula sa oras upang matukoy ang projection ng pag-aalis ng katawan? 3.
Anong formula ang ginagamit upang kalkulahin ang projection ng displacement ng isang katawan sa panahon ng pare-parehong pinabilis na rectilinear motion? 4.
Anong formula ang ginagamit upang kalkulahin ang projection ng displacement ng isang katawan na gumagalaw na pare-parehong pinabilis at rectilinearly kung ang paunang bilis ng katawan ay zero? Gawain 7 1.
Ano katumbas ng modyul paggalaw ng kotse sa loob ng 2 minuto, kung sa panahong ito ang bilis nito ay nagbago mula 0 hanggang 72 km/h? Ano ang coordinate ng sasakyan sa panahong iyon t= 2 min? Ang paunang coordinate ay ipinapalagay na zero. 2.
Gumagalaw ang tren na may paunang bilis na 36 km/h at isang acceleration na 0.5 m/s 2 . Ano ang displacement ng tren sa 20 s at ang coordinate nito sa sandali ng oras t= 20 s kung ang panimulang coordinate ng tren ay 20 m? 3.
Ano ang galaw ng siklista sa loob ng 5 s pagkatapos ng pagsisimula ng pagpepreno, kung ang kanyang paunang bilis habang nagpepreno ay 10 m/s, at ang acceleration ay 1.2 m/s 2? Ano ang coordinate ng siklista sa oras t= 5 s, kung sa unang sandali ng oras ito ay nasa pinanggalingan? 4.
Ang isang kotse na gumagalaw sa bilis na 54 km/h ay humihinto kapag nagpepreno ng 15 segundo. Ano ang displacement modulus ng sasakyan kapag nagpepreno? 5.
Dalawang kotse ang gumagalaw patungo sa isa't isa mula sa dalawa mga pamayanan matatagpuan sa layong 2 km mula sa bawat isa. Ang paunang bilis ng isang kotse ay 10 m/s at ang acceleration ay 0.2 m/s 2 , ang paunang bilis ng isa ay 15 m/s at ang acceleration ay 0.2 m/s 2 . Tukuyin ang oras at coordinate ng meeting point ng mga sasakyan. Lab #1
Pag-aaral ng pantay na pinabilis Layunin ng gawain: alamin kung paano sukatin ang acceleration sa pare-parehong pinabilis na rectilinear motion; eksperimento na itatag ang ugnayan ng mga landas, dumaan sa katawan na may pantay na pinabilis na rectilinear motion para sa magkakasunod na pantay na pagitan ng oras.
Mga aparato at materyales:
chute, tripod, metal ball, stopwatch, measuring tape, metal cylinder.
Order sa trabaho
1. Ayusin ang isang dulo ng chute sa paanan ng tripod upang makagawa ito ng maliit na anggulo sa ibabaw ng mesa. Sa kabilang dulo ng chute, ilagay ang isang metal na silindro dito.
2. Sukatin ang mga landas na dinaanan ng bola sa 3 magkakasunod na agwat ng oras na katumbas ng 1 s bawat isa. Ito ay maaaring gawin sa iba't ibang paraan. Maaari kang maglagay ng mga marka sa chute gamit ang chalk, pag-aayos ng posisyon ng bola sa mga time point na katumbas ng 1 s, 2 s, 3 s, at sukatin ang mga distansya s_ sa pagitan ng mga markang ito. Posible, ilalabas ang bola mula sa parehong taas sa bawat oras, upang sukatin ang landas s, dumaan muna sa kanya sa loob ng 1 s, pagkatapos ay sa 2 s at sa 3 s, at pagkatapos ay kalkulahin ang landas na nilakbay ng bola sa ikalawa at ikatlong segundo. Itala ang mga resulta ng pagsukat sa talahanayan 1. 3. Hanapin ang ratio ng landas na nilakbay sa ikalawang segundo sa landas na nilakbay sa unang segundo, at ang landas na nilakbay sa ikatlong segundo sa landas na nilakbay sa unang segundo. Gumawa ng konklusyon. 4. Sukatin ang oras na naglakbay ang bola sa kahabaan ng chute at ang distansya na nilakbay nito. Kalkulahin ang acceleration nito gamit ang formula s = .
5. Gamit ang eksperimento na nakuhang halaga ng acceleration, kalkulahin ang mga landas na dapat tahakin ng bola sa una, pangalawa at pangatlong segundo ng paggalaw nito. Gumawa ng konklusyon. Talahanayan 1 numero ng karanasan
Pang-eksperimentong data
Teoretikal na mga resulta
Oras
t ,
Sa
Landas s ,
cm
Oras t ,
Sa
Daan
s, cm
Pagpapabilis a, cm/s2
Orast,
Sa
Landas s ,
cm
1
1
1
kabuuang daloy ng vector; tensyon katumbas ng vector beses ang lugar S ng unang base, kasama ang daloy ng vector sa tapat na base. Dumaloy ang tensyon ibabaw ng gilid silindro sero, dahil ang mga linya ng pag-igting ay hindi tumatawid sa kanila.
Kaya, sa kabilang banda, ayon sa Gauss theorem
Tulad ng makikita mula sa Figure 13.13, ang lakas ng field sa pagitan ng dalawang walang katapusang parallel na eroplano na mayroong mga densidad sa ibabaw mga singil at katumbas ng kabuuan ng mga lakas ng field na nilikha ng mga plato, i.e.
sa halaga ng inilipat na singil sa seksyon ng circuit.
Inductance
- pisikal isang halaga ayon sa bilang na katumbas ng EMF self-induction na nangyayari sa circuit kapag ang kasalukuyang lakas ay nagbabago ng 1 ampere sa 1 segundo.
Gayundin, ang inductance ay maaaring kalkulahin ng formula:
kung saan ang F ay ang magnetic flux sa pamamagitan ng circuit, ang I ay ang kasalukuyang lakas sa circuit.
Ang magnetic field ay may enerhiya. Tulad ng isang sisingilin na kapasitor ay may reserba enerhiyang elektrikal, sa coil, sa pamamagitan ng mga pagliko kung saan ang kasalukuyang daloy, mayroong isang supply ng magnetic energy.
2. Anumang displaced magnetic field ay bumubuo ng isang vortex electric field (ang pangunahing batas ng electromagnetic induction).
mekanikal na alon maaari lamang magpalaganap sa ilang daluyan (substance): sa isang gas, sa isang likido, sa isang solid. Ang mga alon ay nabuo sa pamamagitan ng mga oscillating na katawan na lumikha ng isang pagpapapangit ng medium sa nakapalibot na espasyo. Kinakailangang kondisyon para sa hitsura nababanat na alon ay ang paglitaw sa sandali ng kaguluhan ng daluyan ng mga puwersa na pumipigil dito, sa partikular, pagkalastiko. May posibilidad silang paglapitin ang magkalapit na mga particle kapag naghiwalay sila, at itulak ang mga ito palayo sa isa't isa kapag lumalapit sila sa isa't isa. Ang mga nababanat na pwersa, na kumikilos sa mga particle na malayo sa pinagmumulan ng perturbation, ay nagsisimulang hindi balansehin ang mga ito. Mga pahaba na alon
katangian lamang ng gaseous at likidong media, at dito nakahalang- gayundin sa mga solido: ang dahilan nito ay ang mga particle na bumubuo sa media na ito ay maaaring malayang gumagalaw, dahil hindi sila mahigpit na naayos, sa kaibahan sa mga solido. Alinsunod dito, ang mga transverse vibrations ay sa panimula imposible.
saan
3s 15.09
rectilinear na paggalaw
–= 2isang x s x.
rectilinear na paggalaw
