Динамика (физика) — Википедия
У этого термина существуют и другие значения, см. Динамика.Дина́мика (греч. δύναμις «сила, мощь») — раздел механики, в котором изучаются причины возникновения механического движения. Динамика оперирует такими понятиями, как масса, сила, импульс, момент импульса, энергия[1].
Также динамикой нередко называют, применительно к другим областям физики (например, к теории поля), ту часть рассматриваемой теории, которая более или менее прямо аналогична динамике в механике, противопоставляясь обычно кинематике (к кинематике в таких теориях обычно относят, например, соотношения, получающиеся из преобразований величин при смене системы отсчета).
Иногда слово динамика применяется в физике и не в описанном смысле, а в более общелитературном: для обозначения просто процессов, развивающихся во времени, зависимости от времени каких-то величин, не обязательно имея в виду конкретный механизм или причину этой зависимости.
Динамика, базирующаяся на законах Ньютона, называется
Однако эти методы перестают быть справедливыми для движения объектов очень малых размеров (элементарные частицы) и при движениях со скоростями, близкими к скорости света. Такие движения подчиняются другим законам.
С помощью законов динамики изучается также движение сплошной среды, т. е. упруго и пластически деформируемых тел, жидкостей и газов.
В результате применения методов динамики к изучению движения конкретных объектов возник ряд специальных дисциплин: небесная механика, баллистика, динамика корабля, самолёта и т. п.
Эрнст Мах считал, что основы динамики были заложены Галилеем
Основная задача динамики
Исторически деление на прямую и обратную задачу динамики сложилось следующим образом[3].
Классическая динамика основана на трёх основных законах Ньютона:
- 1-й: Существуют такие системы отсчета, относительно которых поступательно движущееся тело сохраняет свою скорость постоянной, если на него не действуют другие тела или их действие скомпенсировано.{n}{\vec {F_{i}}},}
где p→=mv→{\displaystyle {\vec {p}}=m{\vec {v}}} — импульс (количество движения) точки, v→{\displaystyle {\vec {v}}} — её скорость, а t{\displaystyle t} — время. При такой формулировке, как и ранее, полагают, что масса материальной точки неизменна во времени
- 3-й: Силы, с которыми тела действуют друг на друга, лежат на одной прямой, имеют противоположные направления и равные модули
- |F1→|=|F2→|{\displaystyle |{\vec {F_{1}}}|=|{\vec {F_{2}}}|}
- F1→=−F2→{\displaystyle {\vec {F_{1}}}={\vec {-F_{2}}}}
Если при этом рассматриваются взаимодействующие материальные точки, то обе эти силы действуют вдоль прямой, их соединяющей. Это приводит к тому, что суммарный момент импульса системы состоящей из двух материальных точек в процессе взаимодействия остается неизменным. Таким образом, из второго и третьего законов Ньютона могут быть получены законы сохранения импульса и момента импульса
Законы Ньютона в неинерциальных системах отсчета
Существование инерциальных систем отсчета лишь постулируется первым законом Ньютона.{3}}}{({\vec {r_{2}}}-{\vec {r_{1}}})}}
вблизи земной поверхности:
- FT→=mg→{\displaystyle {\overrightarrow {F_{T}}}=m{\vec {g}}}
- Ff=μN{\displaystyle F_{f}=\mu N}
- Сила Архимеда:
- FA=ρgV{\displaystyle F_{A}=\rho gV}
См. также
Примечания
- ↑ Тарг С. М. Динамика // Физическая энциклопедия : [в 5 т.] / Гл. ред. А. М. Прохоров. —
- ↑ Мах Э. Механика. Историко-критический очерк её развития. — Ижевск: Ижевская республиканская типография, 2000. — С. 105. — 456 с. — ISBN 5-89806-023-5.
- ↑ Тарг С. М. Краткий курс теоретической механики. — М.: Высшая школа, 1995. — С. 183. — 416 с. — ISBN 5-06-003117-9.
- ↑ Маркеев А. П. Теоретическая механика. — М.: ЧеРО, 1999. — С. 87. — 572 с. «Масса материальной точки считается постоянной величиной, не зависящей от обстоятельств движения».
- ↑ Тарг С. М. Краткий курс теоретической механики. —
- ↑ Сивухин Д. В. Общий курс физики. — М.: Физматлит; изд-во МФТИ, 2005. — Т. I. Механика. — С. 76. — 560 с. — ISBN 5-9221-0225-7.
- ↑ Маркеев А. П. Теоретическая механика. — М.: ЧеРО, 1999. — С. 254. — 572 с. «…второй закон Ньютона справедлив только для точки постоянного состава. Динамика систем переменного состава требует особого рассмотрения».
- ↑ Иродов И. Е. Основные законы механики. — М.
- ↑ Kleppner D., Kolenkow R. J. An Introduction to Mechanics. — McGraw-Hill, 1973. — P. 112. — ISBN 0-07-035048-5. «For a particle in Newtonian mechanics, M is a constant and (d/dt)(Mv) = M(dv/dt) = Ma».
Литература
- Алешкевич В. А., Деденко Л. Г., Караваев В. А. Механика твердого тела. Лекции. Издательство Физического факультета МГУ, 1997.
- Матвеев А. Н. Механика и теория относительности. М.: Высшая школа, 1986. (3-е изд. М.: ОНИКС 21 век: Мир и Образование, 2003. — 432с.)
- Павленко Ю. Г. Лекции по теоретической механике. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. — 392с.
- Сивухин Д. В. Общий курс физики. В 5 т. Том I. Механика. 4-е изд. М.: ФИЗМАТЛИТ; Изд-во МФТИ, 2005. — 560с.
- Яворский Б. М., Детлаф А. А. Физика для школьников старших классов и поступающих в вузы: учебное пособие. М.: Дрофа, 2002, 800с. ISBN 5-7107-5956-2
Ссылки
Уроки физики в 9 классе с использованием Единой Коллекции ЦОР
На данной странице размещена подборка уроков физики в 9 классе, размещенных в Единой Коллекции ЦОР.
Законы движения и взаимодействия тел
Урок 1\1. Материальная точка. Система отсчета. Тест к уроку.
Урок 2\2. Перемещение.Определение координаты движущегося тела. Тест к уроку.
Урок 3\3. Прямолинейное равномерное движение. Тест к уроку.
Урок 4\4. Неравномерное движение. Средняя скорость. Мгновенная скорость. Тест к уроку.
Урок 5\5. Прямолинейное равноускоренное движение. Ускорение.Тест к уроку.
Урок 6\6. Скорость и перемещение при прямолинейном равнопеременном движении. График скорости.Тест к уроку.
Урок 7\7. Относительность движения. Тест к уроку.
Урок 8\8. Перемещение тела при прямолинейном равноускоренном движении без начальной скорости.
Урок 9\9. Лабораторная работа №1 «Исследование равноускоренного движения без начальной скорости».
Урок 10\10. Решение задач по теме «Основы кинематики».
Урок 11\11. Контрольная работа №2 по теме «Основы кинематики».
Урок 12\12. Решение задач.
Урок 13\13. Инерциальные системы отсчета Первый закон Ньютона. Тест к уроку.
Урок 14\14. Второй закон Ньютона. Тест к уроку.
Урок 15\15. Третий закон Ньютона. Тест к уроку.
Урок 16\16. Свободное падение тел. Тест к уроку.
Урок 17.17. Движение тела, брошенного вертикально вверх. Тест к уроку.
Урок 18\18. Лабораторная работа №2 «Измерение ускорения свободного падения».
Урок 19\19. Закон всемирного тяготения. Тест к уроку.
Урок 20\20. Ускорение свободного падения на Земле и других небесных телах.
Урок 21\21. Решение задач.
Урок 22.\22. Прямолинейное и криволинейное движение. Движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью. Тест к уроку.
Урок 23\23. Искусственные спутники Земли. Тест к уроку.
Урок 24\24. Импульс тела. Закон сохранения импульса. Тест к уроку.
Урок 25.25. Реактивное движение. Ракеты. Тест к уроку.
Урок 26\26. Решение задач по теме «Основы динамики».
Урок 27\27. Контрольная работа №3 по теме «Основы динамики».
Урок 28\28. Итоговое тестирование.
Механические колебания и звук
Урок 29\1. Колебательное движение. Свободные колебания. Колебательные системы. Маятник. Тест к уроку.
Урок 30\2. Величины, характеризующие колебательное движение. Тест к уроку.
Урок 31\3. Лабораторная работа №3 «Исследование зависимости периода и частоты свободных колебаний математического маятника от его длины».
Урок 32\4. Гармонические колебания. Тест к уроку.
Урок 33\5. Превращения энергии при колебательном движении. Затухающие колебания. Вынужденные колебания. Тест к уроку.
Урок 34\6. Распространение колебаний в среде. Волны. Продольные и поперечные волны. Тест к уроку.
Урок 35\7. Длина волны. Скорость распространения волны. Тест к уроку.
Урок 36\8. Источники звука. Звуковые колебания. Тест к уроку.
Урок 37\9. Распространение звука. Звуковые волны. Скорость звука. Тест к уроку.
Урок 38\10.Высота и тембр звука. Громкость звука.
Урок 39\11. Отражение звука. Эхо. Тест к уроку.
Урок 40\12. Звуковой резонанс. Интерференция звука. Тест к уроку.
Урок 41\13. Контрольная работа №4 по теме «Механические колебания и звук».
Электромагнитные явления
Урок 42\1. Магнитное поле и его графическое изображение. Неоднородное и однородное магнитное поле.
Урок 43\2. Направление тока и направление линий его магнитного поля.
Урок 44\3. Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток. Правило левой руки.
Урок 45\4. Индукция магнитного поля. Тест к уроку.
Урок 46\5. Магнитный поток. Тест к уроку.
Урок 47\6. Явление электромагнитной индукции. Тест к уроку.
Урок 48\7. Лабораторная работа №4 «Изучение явления электромагнитной индукции».
Урок 49\8. Получение переменного электрического тока. Тест к уроку.
Урок 50\9. Электромагнитное поле.
Урок 51\10. Электромагнитные волны. Тест к уроку.
Урок 52\11. Электромагнитная природа света. Тест к уроку.
Урок 53\12. Решение задач по теме «Электромагнитные явления».
Урок 54\13. Контрольная работа №5 по теме «Электромагнитное поле».
Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер.
Урок 55\1. Радиоактивность как свидетельство сложного строения атомов. Тест к уроку.
Урок 56\2. Модели атомов. Опыт Резерфорда.
Урок 57\3. Радиоактивные превращения атомных ядер. Тест к уроку.
Урок 58\4. Экспериментальные методы исследования частиц.
Урок 59\5. Открытие протона и нейтрона. Состав атомного ядра.
Урок 60\6. Ядерные силы. Энергия связи. Дефект масс. Тест1 к уроку. Тест2 к уроку.
Урок 61\7. Деление ядер урана. Цепная реакция.
Урок 62\8. Лабораторная работа №5 «Изучение деления ядра атома урана по фотографии треков».
Урок 63\9. Ядерный реактор. Преобразование внутренней энергии атомных ядер в электрическую энергию. Атомная энергетика.
Урок 64\10.Термоядерная реакция. Биологическое действие радиации.
Урок 65\11.Контрольная работа №6 по теме «Ядерная физика».
Опорные конспекты 9 класс. Содержание — ОК 9 кл — Опорные конспекы — Каталог статей
Опорные конспекты 9 класс
Часть 1: «Кинематика равномерного движения»
Урок 1. Материя. Механическое движение. Относительность движения
Урок 2.1 Векторные и скалярные величины. Вектор
Урок 2.2 Действия над векторами
Урок 3. Проекция вектора на координатные оси
Урок 4. Решение задач по теме «Действие над векторами. Проекция вектора»
Урок 5. Путь и перемещение. Скорость. Равномерное прямолинейное движение
Урок 6. Графическое представление равномерного прямолинейного движения
Урок 7. Решение задач по теме «Равномерное прямолинейное движение»
Урок 8. Неравномерное движение. Средняя скорость
Урок 9. Относительность движения. Сложение скоростей
Урок 10. Решение задач по теме «Сложение скоростей»
Урок 11. Решение задач по теме «Средняя скорость»
Часть 2: «Кинематика равноускоренного движения»
Урок 12. Ускорение. Скорость при равноускоренном движении
Урок 13. Перемещение и координата при равноускоренном движении
Урок 14. Решение задач по теме «Ускорение. Путь и скорость при равноускоренном движении»
Урок 15. Лабораторная работа №2 «Измерение ускорения при равноускоренном движении»
Урок 16. Решение задач по теме «Путь, перемещение и координата при равноускоренном движении»
Урок 17. Криволинейное движение
Урок 18. Решение задач по теме «Криволинейное движение»
Урок 19. Лабораторная работа № 3 «Изучение движения тела по окружности»
Часть 3: «Динамика»
Урок 20. Основная задача механики. Сила. Сложение сил
Урок 21. Движение по инерции. Первый закон Ньютона
Урок 22. Второй закон Ньютона
Урок 23. Решение задач по теме «Второй закон Ньютона»
Урок 24. Третий закон Ньютона
Урок 25. Виды деформации. Сила упругости. Закон Гука
Урок 26. Лабораторная работа 4 «Проверка закона Гука»
Урок 27. Решение задач по теме «Сила упругости»
Урок 28. Силы трения. Силы сопротивления
Урок 29. Лабораторная работа 5 «Определение коэффициента трения скольжения»
Урок 30. Решение задач по теме «Сила трения»
Урок 31. Закон всемирного тяготения
Урок 32. Решение задач по теме «Закон всемирного тяготения»
Урок 33. Движение тела под действием силы тяжести
Урок 34. Лабораторная работа 6 «Изучение движения тела, брошенного горизонтально»
Урок 35. Решение задач по теме «Движение тела под действием силы тяжести»
Урок 36. Вес. Невесомость. Перегрузка
Урок 37. Решение задач по теме «Вес. Невесомость. Перегрузка»
Часть 4: «Основы статики»
Урок 38. Центр тяжести. Виды равновесия
Урок 39. Простые механизмы
Урок 40. Условие равновесия рычага. Момент силы
Урок 41. Лабораторная работа 7 «Проверка условия равновесия рычага»
Урок 42. Решение задач по теме «Рычаги. Условие равновесия рычага»
Урок 43. Блоки
Урок 44. Лабораторная работа 8 «Изучение подвижного и неподвижного блоков»
Урок 45. Решение задач по теме «Блоки»
Урок 46. Наклонная плоскость. Золотое правило механики. КПД
Урок 47. Лабораторная работа 9 «Изучение наклонной плоскости и измерение ее КПД»
Урок 48. Решение задач по теме «Золотое правило механики. КПД»
Урок 49. Действие жидкости и газа на погруженные в них тела. Выталкивающая сила. Закон Архимеда
Урок 50. Лабораторная работа 10 «Изучение выталкивающей силы»
Урок 51. Решение задач по теме «Закон Архимеда. Условия плавания тел»
Урок 52. Плавание судов. Воздухоплавание
Часть 5: «Законы сохранения»
Урок 53. Импульс тела. Импульс силы
Урок 54. Закон сохранения импульса
Урок 55. Лабораторная работа 11 «Проверка закона сохранения импульса»
Урок 56. Решение задач по теме «Закон сохранения импульса»
Урок 57. Работа силы. Мощность
Урок 58. Решение задач по теме «Работа силы. Мощность»
Урок 59. Механическая энергия
Урок 60. Решение задач по теме «Механическая энергия»
Урок 61. Закон сохранения механической энергии
Урок 62. Лабораторная работа 12 «Проверка закона сохранения механической энергии»
Урок 63. Решение задач по теме «Закон сохранения механической энергии»
Dynamics | Физика для идиотов
Динамика — это название правил движения. Это то, что, как вы могли подумать, должно было быть выяснено в первую очередь, но не было полностью заблокировано до недавнего времени. При этом правила не сильно изменились и довольно предсказуемы, по крайней мере, в больших масштабах. Кто-то однажды сказал мне, что все, что вам нужно знать для экзамена по динамике, это: и все остальное можно вывести из этого. Я так и не узнал, правы ли они, я узнал и эти, на всякий случай:
Если вы уже знакомы с уравнениями, возможно, вы захотите перейти к следующему разделу, иначе я объясню, откуда они взялись и как их использовать.
При работе с измерениями вы можете использовать скалярные или векторные величины.
Скалярные величины:
- Укажите только величину.
- Энергия, Длина, Масса, Скорость, Температура и Время — все это скалярные величины.
Векторные величины:
- Имеют величину и направление
- Смещение, Сила, Скорость, Ускорение и Импульс — все векторные величины.
Иногда может показаться, что скорость и скорость — одно и то же (часто они равны друг другу), но на самом деле они немного отличаются.Скорость — это то, насколько быстро что-то движется, не имеет значения, идет ли он вверх, вниз, влево или вправо, все, что имеет значение, — это то, как далеко он перемещается за установленное время. Вероятно, лучший способ рассматривать скорость — это если вы думаете или обычная ось x, y. Если тело движется горизонтально по прямой со скоростью 10, затем останавливается и движется в совершенно противоположном направлении, со скоростью 10, очевидно, произошло изменение, однако скорость этого не отражает. Скорость до поворота такая же, как после.Однако скорость не та. Если бы мы сказали, что скорость вначале была такой же, как и скорость: 10, тогда, когда тело движется точно в противоположном направлении с той же скоростью, скорость будет -10.
Исаак Ньютон был умным парнем. Мы должны благодарить его за гравитацию (я, вероятно, должен добавить, что он открыл, а не изобрел ее, иначе люди начнут обвинять его каждый раз, когда падают). Больше всего Ньютон известен (кроме случая с яблоком) своими законами движения:
- Частица останется в покое или продолжит свое движение, если на нее не будет действовать внешняя сила.
- Сила, действующая на объект, равна его массе, умноженной на его ускорение ().
- Каждое действие имеет равную и противоположную реакцию.
Все это нормально, но что на самом деле означают эти законы?
1. Частица останется в покое или продолжит свое движение, если на нее не будет действовать внешняя сила.
Это просто означает, что если на частицу не действует внешняя сила, она никоим образом не изменит ее движения. Если бы не было трения или сопротивления воздуха, то частица, движущаяся со скоростью 5, продолжалась бы бесконечно.Очевидно, что в реальной жизни этого не происходит, поскольку есть сопротивление воздуха и трение, поэтому практически невозможно иметь внешнюю силу на движущуюся частицу. Однако, если вы думаете о неподвижной частице, это имеет гораздо больший смысл. Если к неподвижной частице не приложить силу, она не начнет двигаться.
2. Сила, действующая на объект, равна его массе, умноженной на его ускорение.
Проще говоря, это, вероятно, одна из самых фундаментальных формул в динамике.Это один из тех, что часто возникают в Dynamics, и его действительно стоит изучить. Это тоже не так сложно понять. Имеет смысл, что если что-то имеет большую массу, потребуется большая сила, чтобы придать ему такое же ускорение, как и что-то с меньшей массой.
3. Каждое действие имеет равную и противоположную реакцию
Этот закон в основном означает, что если вы толкнетесь о стену, это оттолкнет вас назад, что на самом деле является хорошей работой, потому что в противном случае вы бы прошли прямо!
У них так много разных названий, что иногда сложно угнаться за ними.Возможно, вы слышали, что их называют кинематическими уравнениями, уравнениями движения, уравнениями SUVAT, а может быть, вы вообще не слышали о них. Для начала рассмотрим их:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
Может показаться, что там есть о чем вспомнить, но поверьте, это не так сложно, как кажется. Как будто эти уравнения невероятно важны в динамике.
SUVAT Equation 1
Как вы, наверное, уже знаете, скорость, разделенная на время, равна ускорению, а скорость, умноженная на время, равна смещению.Это означает, что на графике зависимости скорости от времени уклон линии равен ускорению, а площадь под линией равна смещению.
Если у вас есть начальная скорость и конечная скорость, график будет выглядеть примерно так:
График, показывающий u против tКак я уже сказал, уклон линии равен ускорению. Так . Переставив это так, чтобы получился объект, мы получаем нашу первую формулу постоянного ускорения:
SUVAT Equation 2
Ладно, один проиграл, осталось четыре!
Мы знаем, что площадь под графиком равна смещению.Итак, мы знаем, что умножение на дает нам нижний прямоугольник области, а деление на 2 дает нам верхний треугольник. Это дает нам:
Теперь мы уже знаем это, поэтому мы можем переставить это, чтобы получить, а затем подставить это в наше уравнение для смещения. Из этого у нас есть. Если мы просто умножим скобку, которая дает нам вторую формулу:
Для тех из вас, кто любит находить математику там, где это возможно, вам может быть интересно узнать, что это интеграл по отношению к.Если для вас это не имеет смысла, почему бы не заглянуть в замечательный раздел «Интеграция», где все станет ясно!
SUVAT Equation 3
Те из вас, кто увлечен поиском закономерностей, возможно, заметили, что это уравнение очень похоже на предыдущее. Это потому, что он очень похож на предыдущий. Те из вас, кто решил не переходить на страницу интеграции, могут пожалеть об этом сейчас.
Если переставить, чтобы сделать тему, то получится:
Теперь вам просто нужно интегрировать этот результат относительно времени, чтобы получить наше третье уравнение:
SUVAT Equation 4
Мы уже установили, что площадь под графиком (равная смещению) равна:
Если мы умножим скобку, получим:
, что совпадает с:
Наконец, мы просто разложим это на множители, чтобы получить:
SUVAT Equation 5
Можем переставить, сделать тему:
Затем мы просто подставляем это значение в наше предыдущее уравнение:, что дает нам:
, который можно упростить до, а затем
это в конечном итоге дает нам окончательную форму
Вот и все! Эти уравнения определенно стоит изучить, поскольку они полезны снова и снова.Есть несколько правил, например, их можно использовать только в случае постоянного ускорения. Это означает, что если ускорение составляет примерно 12 мс -2 , они в порядке, но если ускорение примерно 12 мс -2 , то они не будут работать, поскольку ускорение зависит от.
Большая часть динамики достигается за счет игнорирования сопротивления воздуха, и хотя это значительно упрощает работу, всегда стоит знать, какое влияние оно окажет.Для любого объекта, движущегося в жидкости, силу сопротивления можно рассчитать по формуле:
— плотность жидкости (998,2071 кг · м для воды при 30 градусах и 1,204 кг · м для воздуха), — скорость объекта, — площадь поперечного сечения объекта и — коэффициент сопротивления. Коэффициент лобового сопротивления — это число, которое относится к тому, насколько аэродинамическим является объект, с кубом и сферой.
Объект, падающий на Землю, в конечном итоге (если он падает достаточно долго) достигнет скорости, при которой сила сопротивления равна силе тяжести, тянущей его вниз.Это называется Конечная скорость , и вы можете получить выражение для этого, приравняв силу сопротивления к, а затем переставив на:
Для человека, падающего в воздухе (сверху), у нас есть 70 кг, площадь 0,5 м и коэффициент лобового сопротивления около 0,8 (приблизительное предположение где-то вокруг углового куба или цилиндра), мы получаем конечную скорость около 53 мс (что оказывается быть довольно хорошей приблизительной оценкой).
Это самый простой экземпляр в динамике.Тело движется по плоской поверхности по прямой. Например:
1. Преподобный ведет машину, как вдруг двигатель перестает работать! Если он едет со скоростью 10 мс -1 , а его замедление составляет 2 мс -2 , сколько времени потребуется машине, чтобы остановиться?
Хорошо, с такими проблемами всегда полезно перечислить то, что вы знаете. Нам даны начальная скорость, и ускорение,. Мы также знаем, что если машина собирается финишировать в состоянии покоя, эта конечная скорость должна быть 0 мс -1 .Мы хотим узнать время,. Лично я считаю, что лучше всего изложить эту информацию так:
u = 10 мс -1
v = 0 мс -1
a = -2 мс -2
t =? сОтсюда видно, какое уравнение нам нужно. В этом случае мы видим, что нам нужно уравнение. Мы переставляем это так, чтобы получился предмет, давая нам
Наконец, мы помещаем числа в уравнение:
.
2. Майкл выходит на дорогу в 30 метрах от места, где двигатель не работает.Очки преподобного упали, и он не видит Майкла. Остановится ли машина вовремя, чтобы не сбить Майкла?
Еще раз, лучше всего выложить всю имеющуюся у нас информацию:
u = 10 мс -1
v = 0 мс -1
a = -2 мс -2
t = 5 с
s =? мНа этот раз мы хотим найти смещение s, поэтому нам нужно выбрать уравнение с этим in. Я собираюсь использовать. Я мог бы использовать или, однако, поскольку нам не дали времени, а вместо этого мы разработали это самостоятельно, любая ошибка, сделанная в предыдущих расчетах, будет перенесена в эту.
Опять же, я собираюсь переставить уравнение, на этот раз чтобы дать в качестве объекта. Это хорошая привычка, теперь это может не иметь большого значения, переставляете ли вы уравнение до или после ввода чисел, но с более сложными формулами это может стать действительно беспорядочным, если вы не измените его сначала. Также в экзаменационных ситуациях, если вы допустили ошибку, вы все равно можете получить оценки по методу, если экзаменатор может видеть, что вы сделали.
В любом случае, это дает намПодставляя числа в уравнение, получаем:
, чтобы Майкла не ударили! (Уф!)
В приведенном выше примере трение полностью игнорировалось.В реальном мире мы не можем этого сделать (очень удачно, потому что мы все время падали, и люди думали, что мы пьяны). Так что теперь нам лучше взглянуть на ситуацию с трением. Коэффициент трения обозначается символом μ. Результирующая (нормальная) сила веса уравновешивает вес автомобиля (чтобы он не выезжал на дорогу). Сила трения равна μ (или μN).
3. Машина преподобного сломалась на трассе М1. Ему нужно подтолкнуть его к твердому плечу. Автомобиль весит 5000Н.Rev может выдвинуть около 1800N. Коэффициент трения между автомобилем и дорогой составляет 0,6. Сможет ли Rev подтолкнуть машину к твердой обочине?
Хорошо, в такой ситуации для начала неплохо нарисовать небольшой набросок того, что происходит.
Диаграмма сил, показывающая, что происходит в примере 3.Из этого мы знаем, что для того, чтобы машина двигалась, Rev должен толкать с силой не менее μR. Просто умножив коэффициент трения на результирующую силу, мы обнаружим, что сила трения составляет 3000 Н, поэтому Rev не сможет толкнуть автомобиль на обочину дороги.
4. Бодибилдер случайно проходит мимо и, пытаясь облегчить заторы на постоянно загруженном М1, он решает помочь. Он может толкать с силой 3200Н. Каким будет ускорение машины с учетом того, что бодибилдер и Rev.
NB — Принять массу автомобиля 510 кгИтак, на самом деле ситуация та же, что и раньше, только на этот раз силы не уравновешиваются и будет ускорение. Мы получили это от такого умного Исаака Ньютона.
Помните, что для определения общей силы необходимо убрать силу трения. Итак, это (3200 + 1800) — 3000. Таким образом, общая сила составляет 2000Н. Снова нам нужно изменить формулу, чтобы на этот раз в качестве испытуемого использовалось и . Это дает нам. Подставляя числа, получаем:a = 3.9 мс -2 (2 s.f.)
Это очень похоже на движение по плоской поверхности, только одна или две другие переменные … о, и мы больше не будем говорить об автомобиле Rev, так как я не уверен, что это поможет ему подняться в гору!
В любом случае, боюсь, я немного сбился с пути.Введение «наклонной плоскости» или «наклона», как ее называют большинство из нас, означает, что вам придется освежить свою тригонометрию. С другой стороны, вы узнаете, почему люди годами пытались вбить это в вас! Если вы знакомы со старым добрым порядком действий, все будет в порядке.
Итак, давайте начнем с простого простого примера.
Пример наклонной плоскостиНа картинке выше показан блок, стоящий на склоне. Хорошее место для начала (вероятно, единственное место, с которого можно начать, если вы хотите получить хоть какой-то шанс получить хоть что-нибудь с вопросом), — это объединить силы.Предполагая, что блок находится в состоянии покоя, мы знаем, что он находится в равновесии, поэтому горизонтальные силы должны быть равны, как и вертикальные силы (если это не один из тех прекрасных левитирующих блоков).
Снарядыничем не отличаются от Движения по прямой, просто вместо того, чтобы тело двигалось слева направо, оно также движется вверх или вниз. Сначала рассмотрим типичный пример движения снаряда:
Мяч брошен под углом 30 °. Он имеет начальную скорость 20 мс -1 .Найдите максимальную высоту, которую может достичь мяч.
Итак, как обычно, рисуем диаграмму:
Пример движения снарядаТеперь давайте перечислим то, что мы знаем:
- u = 20 sin30 мс -1
- v = 0 мс -1
- a = -9,81 мс -2
- с =? м
Теперь мы выбираем одну из кинематических формул, которая даст нам результат наиболее прямым путем:, и переставляем ее так, чтобы получился объект:
Затем введите числа в уравнение:
и выскакивает ответ:
Смотри, не так ли сложно было? Вопросы о снарядах иногда могут показаться довольно сложными, но если вы не забудете использовать тригонометрию для поиска компонентов x и y, вы не ошибетесь.
Иногда вы знаете максимальную высоту, но какой-то другой компонент будет отсутствовать. Например, время, когда мяч находится в воздухе… Опять же, это не проблема, вы просто посмотрите, что вы знаете, , , и воспользуйтесь формулами, чтобы вычислить остальное.
9 класс Естественные науки учебные материалы по естествознанию (физика | биология | химия)
- Статьи
- Серия испытаний
- Загрузки
- Магазин
- Логин
- Регистр
- Статьи
- Серия испытаний
- Загрузки
- Магазин
- меню
- 6 класс
- Выберите тему
- Класс 6 Наука
- Класс 6 по математике
- класс 7
- Выберите тему
- Класс 7 Наука
- Математика 7 класс
- 8 класс
- Выберите тему
- Класс 8 Наука
- Математика 8 класс
- 9 класс
- Выберите тему
- Наука 9 класса
- Математика 9 класс
- класс 10
- Выберите тему
- Класс 10 Наука
- Класс 10 по математике
- 11 класс
- Выберите тему
- Класс 11 Физика
- Математика 11 класс
- Класс 11 Химия
- Класс 11 Биология
- Класс 11 Биотехнологии
- класс 12
- Выберите тему
- Класс 12 Физика
- Математика 12 класс
- Класс 12 Химия
- Класс 12 Биология
- Класс 12 Биотехнологии
- JEE / NEET
- Выберите тему
- Физика JEE / NEET
- JEE Maths
- Выпускной
- Выбрать уровень
- Б.Sc / JAM по физике
- ВОРОТА
- Онлайн калькуляторы
- Решения NCERT
- Статьи
- Серия испытаний
- Загрузки
- Выбрать уровень
- 6-й класс
- 7-й класс
- 8-й класс
- 9 класс
- 10 класс
- 11-й класс
- 12 класс
- Конкурсные экзамены
- BSc / Gate
Последние обновления
Важные вопросы о твердотельных накопителях
Микробы в заметках о благополучии человека
Калькулятор массы
3 Калькулятор дробей
Научные заметки 7 классаПоследние статьи
Использование единиц в физикеФизика 9702 Сомнения | Страница справки 145
Вопрос 715: [Динамика > Импульс]
Тело массы m движется со скоростью v, сталкивается с неподвижным телом той же массы и прилипает к нему.
В какой строке описывается импульс и кинетическая энергия двух тел после столкновения?
импульс кинетическая энергия
Мв ¼ мв 2
B мв 1/8 мв 2
C 2 мВ ½ мв 2
D 2мв мв 2
Ссылка: Документ о прошедшем экзамене — Отчет за июнь 2011 г., 9 квартал
Решение 715:
Ответ: А.
При любом столкновении в замкнутой системе (например, этот), импульс должен быть сохранен. То есть сумма импульса до столкновения должно быть равно сумме импульса после столкновения.
Сумма импульса до столкновения = mv + m (0) = mv
После столкновения масса тела = 2м. Пусть скорость после столкновения равна u.
Сумма импульса после столкновения = (2m) u = 2mu
Из сохранения импульса,
2mu = mv
Скорость u = v / 2
Импульс после столкновения = 2mu = 2m (v / 2) = mv
(Приведенный выше импульс можно вывести непосредственно из сохранения количества движения, но конечная скорость будет неизвестно.)
Кинетическая энергия после столкновения = ½ (2 м) (v / 2) 2 = ¼ mv 2
Вопрос 716: [Ядерная Физика]
Ядерная реакция между двумя гелием Ядро производит второй изотоп гелия, два протона и энергию 13,8 МэВ. Реакция представлена следующим уравнением.
3 2 He + 3 2 He — — -> ……… ……… He + 2 ……… ……… p + 13,8 МэВ
(a) Завершить ядерную реакцию
(b) Со ссылкой на эту реакцию объясните значение термина изотоп .
(c) Укажите количества, которые сохраняются в этой ядерной реакции
(d) В этой ядерной реакции образуется излучение.
Государство
(i) возможный тип излучения, который может быть произведено
(ii) почему энергия этого излучения меньше, чем 13.8 МэВ при
(e) Рассчитайте минимальное количество этих реакций, необходимых в секунду для производят мощность 60 Вт
Ссылка: Отчет о прошедшем экзамене — Отчет за ноябрь 2012 г. 22 Q7
Решение 716:
(a) {A = верхнее значение, Z = нижнее значение}
Он: А = 4 Z = 2
п: А = 1 Z = 1
(b) Произведенный гелий и те, кто вступает в реакцию, являются изотопами, начиная с ядер у обоих есть 2 протона (одинаковое количество протонов).Реагирующие ядра гелия иметь 1 нейтрон, в то время как произведенный имеет 2 нейтрона.
(в)
Число протонов и нейтронов
Энергия — масса
Импульс
(г)
(i) γ радиация
{γ-излучение — это электромагнитное излучение. Он нейтральный (незаряженный) и не имеет массу. Альфа-частица — это ядро гелия. Имеет заряд (+2) и некоторые масса. Как указано в части (c), некоторые количества должны сохраняться в ядерной реакция.Поскольку они уже сохранены, мы не можем добавить больше массы, заряда,… То же самое и с бета-частицами.}
(ii) Продукт (а) должен иметь некоторая кинетическая энергия.
(д)
Энергия в Джоулях:
13,8 МэВ = 13,8 × 1,6 × 10 -19 × 10 6 = 2,208 × 10 -12 J
Мощность:
Пусть количество реакций на второй номер
60 = п × 2,208 × 10 -12
п = 2.7 (2) × 10 13 реакции с -1
Вопрос 717: [Радиоактивность]
Ученые исследуют скорость счета от радиоактивного источника наблюдали, что скорость счета колеблется.
Что означают эти колебания о природе радиоактивного распада?
A Это касается атомных ядер.
B Это предсказуемо.
C Это случайно.
D Это спонтанно.
Ссылка: Отчет о прошедшем экзамене — Отчет за июнь 2013 г. 11 Q38
Решение 717:
Ответ: С.
Колебания скорости счета радиоактивный источник указывает на случайный радиоактивный распад. Не может быть предсказано.
Вопрос 718: [Трансформатор]
Трансформатор показан на рисунке 1.
(а)
(i) Объясните, почему катушки намотаны на сердечник из железа.
(ii) Предложите, почему тепловая энергия генерируется в ядре.
(б)
(i) Государственный закон Фарадея электромагнитная индукция.
(ii) Используйте закон Фарадея для объяснения почему разность потенциалов по нагрузке и э.д.с. поставки не в фазе.
(c) Электроэнергия обычно передается с использованием переменного тока. текущий. Подскажите, почему передача достигается с помощью
(i) высокое напряжение,
(ii) переменный ток.
Ссылка: Отчет о прошедшем экзамене — Отчет за июнь 2011 г. 41 Q6
Решение 718:
(а)
(i) Чтобы сконцентрировать (магнитный) поток / уменьшить потери потока
(ii) Изменяющийся поток (в активной зоне) индуцирует ток в сердечнике.