1. Силы трения скольжения. Сила упругости. Закон Гука.

Силы трения скольжения — силы, возникающие между соприкасающимися телами при их относительном движении. Если между телами отсутствует жидкая или газообразная прослойка (смазка), то такое трение называется сухим. В противном случае, трение называется «жидким». Характерной отличительной чертой сухого трения является наличие трения покоя.

Опытным путем установлено, что сила трения зависит от силы давления тел друг на друга (силы реакции опоры), от материалов трущихся поверхностей, от скорости относительного движения

Упругость (эластичность) — свойство вещества оказывать влияющей на него силе механическое сопротивление и принимать после её спада исходную форму. Противоположность упругости называется пластичность.

Закон Гука — это уравнение, которое связывает напряжение и деформацию упругой среды. Открыт в 1660 году английским учёным Робертом Гуком (Хуком). Поскольку закон Гука записывается для малых напряжений и деформаций, он имеет вид простой пропорциональности.

Для тонкого растяжимого стержня закон Гука имеет вид: . Здесь сила натяжения стержня, — его удлинение, а называется коэффициентом упругости (жесткость).

Коэффициент упругости зависит как от свойств материала, так и от размеров стержня.

Простейшим видом деформации является деформация растяжения или сжатия

Деформация растяжения (x > 0) и сжатия (x < 0). Внешняя сила

Билет 7

1. Работа. Механическая энергия. Кинетическая и потенциальная энер­гия. Закон сохранения механической энергии.

Работа – это величина, равная произведению силы, приложенной к телу на величину перемещения.

А= F∙s, где А – работа, Дж

F – сила, Н

s- перемещение, м

Механическая энергия – эта сумма потенциальной и кинетической энергии тела: Е =Е_кин+ Е_п

Е_кин - кинетическая энергия – это энергия движения. Этой энергией обладает любое тело, которое находится в движении: , где m- масса тела (кг), υ - скорость (м/с²)

Е_п - потенциальная энергия (Дж) – это энергия взаимодействия, зависит от массы тела (m) и его высотой над землей (h):

Закон сохранения механической энергии гласит:

Сумма потенциальной и кинетической энергии в замкнутой системе остается неизменной (const): или

Например шар падает на землю с высоты Н, то его энергия на высоте h , будет равна энергии на высоте Н

Билет 8

1. Механические колебания. Свободные и вынужденные колебания. Резонанс. Превращение энергии при механических колебаниях.

Механическое колебание – это движение, которое повторяется через определенный промежуток времени (например, колебание ветки на дереве, маятника часов, автомобиля на рессорах и так далее)

Колебания бывают свободными и вынужденными.

Свободные колебания – это колебания, которые совершаются после действия внешней силы. Все свободные колебания затухают. (например: колебание струны, после удара)

Вынужденные колебания – это колебания, которые совершаются под действием внешней периодической силы (например: колебание металлической заготовки при работе кузнеца молотом)

Любое колебание характеризуется частотой (числом колебаний в единицу времени). Такая частота является собственной частотой колеблющегося тела.

Резонанс – это явление резкого увеличения амплитуды колебания при совпадении собственной частоты колеблющегося тела и внешней периодической силы. (Например: можно с помощью резонанса вытащить машину из ямы. Несколько человек сначала раскачивают её, а потом в нужный момент по команде выталкивают)

Явление резонанса учитывается в технике. При строительстве мостов и других сооружений, которые подвержены механическим колебаниям и действию вешней силы. Например: при переходе подвесного моста солдатам дается команда –«Вольно!»

Существует несколько колебательных систем – математический маятник (шарик на тонкой длинной нити) и пружинный маятник (тело на пружине).

Рассмотрим превращение энергии при колебании математического маятника:

Е_кин=0,

Е_р = max

Е_кин=0,

Е_р = max

Е_кин=0,

Е_р = max

Е_кин=0,

Е_р = max

Е_кин=0,

Е_р = max

Билет 9

1. Возникновение атомистической гипотезы строения вещества и ее эк­спериментальные доказательства. Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Абсолютная температура как мера средней кинетической энергии теплового движения частиц вещества.

Основные положения МКТ

1. Все вещества состоят из молекул, между которыми существуют промежутки. Доказательство: 1. если разломать предмет, то срез шершавый; 2. любое тело всегда можно сжать – это за счет промежутков между молекулами.

2. Все молекулы находятся в непрерывном, хаотическом движении. Доказательство: 1. диффузия – явления смешивания веществ друг с другом. Если соединить два вещества, то они через некоторое время перемешаются без перемешивания (например: соление огурцов); 2. броуновское движение – это движение крупных частиц, взвешенных в жидкости или газа. (например: пылинки «пляшут» в воздухе – это происходит за счет того, что молекулы воздуха движутся непрерывно и беспорядочно и сбивают молекулы).

3. Между молекулами одновременно существуют силы притяжения и силы отталкивания (например: батут, рессора автомобиля и другие)

Идеальный газ – это модель в физике. За идеальный газ принимают газ в сосуде, когда молекула, пролетая от стенки до стенки сосуда не испытывает столкновения с другими молекулами.

Основное уравнение МКТ связывает макроскопические параметры (давление, объём, температура) газовой системы с микроскопическими (масса молекул, средняя скорость их движения).

, где - концентрация, 1/моль; - масса молекулы, кг; - средняя квадратичная скорость молекул, м/с; - кинетическая энергия движения молекул, Дж.

Т

Температура кипения воды

Температура таяния льда

емпература – это мера средней кинетической энергии.

Абсолютный ноль

- уравнение показывает, что чем выше температура, тем больше энергия молекул, т.е больше скорость движения молекул. Как следствие повышается давление в сосуде и другие параметры.

- абсолютная температура – измеряется в К(кельвинах)

Абсолютный ноль – это температура, равная -273 градуса по Цельсию – при которой должно прекратиться всякое движение.

Билет 10