4 Билет

Закон всемирного тяготения:

Два любых тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной массе каждого из них и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними:

где F – модуль вектора силы гравитационного притяжения между телами с массами m₁ и m₂, находящиеся на расстоянии r друг от друга.

G – это коэффициент, который называется гравитационной постоянной.

G = 6,67 * 10^-11H*м²/кг² (гравитационная постоянная)

Сила тяжести

Сила, с которой Земля притягивает к себе тело, называется силой тяжести. Сила тяжести всегда направлена вертикально вниз, к центру Земли.

И. Ньютон первым понял, что и притяжение различных тел к поверхности Земли, и движение звезд и планет подчиняются единому закону – закону всемирного тяготения. Притяжение всех тел Вселенной друг к другу называется всемирным тяготением.

где g – коэффициент пропорциональности между массой тела и силой тяжести

Ускорение свободного падения – ускорение сообщаемое телу силой тяжести.

Вес тела

Это сила, с которой тело вследствие притяжения Земли действует на опору или подвес. Обозначается буквой Р.

Невесомость

Если опара вмести, с телом движется неравномерно по линии действия силы, то есть вверх или вниз, то опора давит на тело сильнее или слабее, чем при равномерном движении. В этом случае вес тела может быть как больше силы тяжести, так и меньше ее и даже быть равным нулю.

Подобные явления наблюдаются и на спутнике, обращающемся вокруг Земли.

5 Билет

Превращение энергии при механических колебаниях

Колебания маятника возможны благодаря начальному запасу механической энергии, которая придается ему при выведении из положения равновесия.

При колебаниях маятника:

- в положении равновесия скорость и, следовательно, кинетическая энергия тела максимальны;

- потенциальная энергия маятника максимальна, когда кинетическая энергия (скорость) равна нулю.

При движении маятника из положения равновесия в положение с максимальным смещением кинетическая энергия превращается в потенциальную энергию.

При перемещении из положения с максимальным смещением в положение равновесия потенциальная энергия переходит в кинетическую.

Если колебания свободные, т.е. трение, отсутствует, то выполняется закон сохранения механической энергии: сумма кинетической и потенциальной энергий остается неизменной.

Свободные и вынужденные колебания

Колебания, происходящие только благодаря начальному запасу энергии, называются свободными колебаниями.

Вынужденными колебаниями называются незатухающие колебания системы, которые вызываются действием внешней периодической силы. Сила, вызывающая вынужденные колебания, называется вынуждающей или возмущающей силой.

Резонанс

Амплитуда установившихся вынужденных колебаний достигает своего наибольшего значения при условии, что чистота v вынуждающей силы равна собственной частоте v₀ колебательной системы. В этом заключается явление, называемое резонансом.

Явление резкого увеличения амплитуды вынужденных колебаний при совпадении частоты вынуждающей силы с собственной частотой колебательной системы называется резонансом.