fizika_sirotuk_standart_10 клас_до 173 стр

пореними з одного боку. Водій натискав кнопку електричного запалу, «постріли» відбувалися один за одним, і автомобіль, отримуючи поштовх за поштовхом, з ве= ликою швидкістю рухався вперед. Однак такі автомобілі могли використовуватися лише для встановлення рекордів на короткому прямому відрізку шляху. Їздити на них було неможливо.

Порохові реактивні двигуни знайшли своє застосування в авіації. Під час Другої світової війни їх використовували як засіб для полегшення зльоту навантаженого літака. До літака прикріплювали ракети, які надавали йому поштовх, що, в свою чергу, полегшувало відрив літака від землі.

Реактивний рух був відомий досить давно. Так, найпростіші реактивні снаряди застосовувалися ще у давні часи. Ракети були винайдені китайцями більше ніж дві тисячі років тому. Їх використовували для військових цілей. Використовували ракети для військових цілей і пізніше у різних країнах. Відомий чеський полководець і державний діяч XV ст. Ян Гус наводив панічний страх на своїх ворогів ракетами, які мали вигляд вогняних птахів. Ці жахливі «птахи» хмарами неслися на міста, викликаючи пожежі.

Реактивні снаряди використовувалися при обороні Севастополя, а реактивна артилерія була на озброєнні середньоазіатських частин російської армії до 80=х років XIX ст. Російський вчений К. Константинов винайшов особливий легкий ста= нок для запуску ракет. Дальність польоту таких реактивних снарядів досягала чо= тирьох кілометрів. Проте винайдення нарізної зброї загальмувало розвиток реактивної артилерії. Знову ракети з’явилися під час Другої світової війни. Цей но= вий вид зброї було створено радянськими конструкторами. Знамениті ракетні установки «катюші» наводили жах на німецьких загарбників.

Думку про те, що принцип реактивного руху можна використати для польоту людини, вперше висловив М. Кібальчич. Незадовго до страти за революційну діяльність у 1882 р. Кібальчич склав проект літальної машини, яка являла собою велику ракету, що приводилася в рух дією пороху. На той час ще не були відомі інші види пального, які мали запас енергії більший, ніж порох. Принцип дії літальної машини Кібальчича був правильним, але порох як пальне не давав достатню кількість енергії для довготривалого польоту людини.

Більш вигідним у даному випадку виявилося рідке пальне. Рідинні ракети були вперше запропоновані та розроблені знаменитим російським ученим К. Ціолков3 ським у 1903 р.

Розробкою наукових основ руху розпочали займатися у кінці XIX ст. два російських учених: професор І. Мещерський та вчитель К. Ціолковський. Мещер= ський встановив основні рівняння руху тіл, маса яких змінюється під час руху. Тоді як Ціолковський зосередив увагу на вивченні ракет. Так, вчений досліджував рух ракети у просторі з відсутнім тяжінням та опором. Він запропонував формулу, з якої випливає, що ракета може досягти космічної швидкості, якщо запас пального (його маса) досить великий порівняно з масою корпусу ракети. Спроектований Ціолко= вським снаряд мав витягнуту обтічну форму. У його головній частині розміщувався екіпаж та прилади керування, а майже увесь інший простір заповнювався пальним

— воднем та киснем у рідкому стані. Вони розділялися перегородкою і поступали у камери згоряння, де і відбувалося їх з’єднання. Камера згоряння була з’єднана з соплом. Ціолковський вказував, що дані рідинні ракети придатні для польоту не лише у земній атмосфері, а й у безповітряному просторі.

Незалежно від Ціолковського основні проблеми космонавтики, космічних по= льотів та конструювання космічних кораблів розробляв український вчений=ви= нахідник, один із конструкторів—піонерів ракетної техніки та теорії космічних польотів Ю. Кондратюк (1897—1942). Свої думки він виклав у праці «Тим, хто буде читати, щоб будувати» (1918). Ця праця була пізніше вдосконалена автором і вида= на під новою назвою «Завоювання міжпланетних просторів» (1929). Кондратюк ви= водить основне рівняння польоту ракети, розглядає енергетично найекономніші

траєкторії космічних польотів, викладає теорію багатоступеневих ракет. Вчений за= пропонував використовувати для ракетного палива деякі метали і неметали та їх водневі сполуки (наприклад, бороводні). У своїй книзі Кондратюк також розглядає проблеми створення проміжних міжпланетних ракетних баз — супутників планет, повернення космічних кораблів на Землю та їх посадку з гальмуванням в атмос= фері. Багато ідей, запропонованих Кондратюком, використовуються у космонав= тиці, зокрема при створенні космічних систем, при розрахунках траєкторії польотів для посадки на поверхню Місяця. Іменем Кондратюка названо один із кратерів на поверхні Місяця.

Контрольні запитання

1.По горизонтальній прямолінійній дорозі рівномірно рухається автомобіль

зпрацюючим двигуном. Чи не протирічить це першому закону Ньютона?

2.Напрям вектора якої фізичної величини залежить від напряму рівнодійної сил, прикладених до тіла: швидкості руху тіла, його приско рення чи переміщення?

3.Чим відрізняються одна від одної формули третього закону Ньютона:

F1 F2 , F1 F2 , F1 F2 ?

4.Як за результатами вимірювань прискорення вільного падіння можна судити про залягання щільних порід у земних надрах?

5.Як легше запустити штучний супутник Землі: вздовж екватора чи вздовж меридіана?

6.Як можна виміряти жорсткість пружини?

7.Як можна розрахувати вагу тіла, що рухається з прискоренням вер тикально вгору?

8.Як напрямлене прискорення, що надається тілу силою тертя ковзан ня? Силою тертя спокою?

9.Чи можна стверджувати, що імпульс тіла відносний? За яких умов справедливий закон збереження імпульсу?

10.Як здійснюється гальмування космічних кораблів?

11.Що спільного у потенціальних енергій тіла, піднятого над Землею, і пружно деформованого тіла?

12.Чому при дії сили тертя закон збереження механічної енергії пору шується?

Я знаю, які є системи відліку

1. Із залізничним складом пов’язана система відліку. В яких випадках вона буде інерціальною: а) поїзд стоїть на станції; б) поїзд відходить від станції; в) поїзд наближається до станції; г) поїзд рухається рівномірно на прямолінійній ділянці залізниці?

Я знаю, що таке маса тіла і вмію її вимірювати

2. Запропонуйте спосіб вимірювання маси тіл, використовуючи їх інертні властивості.

сталою називають інерцією»; «Явище рівномірного і прямолінійного руху тіла при відсутності дії на нього іншого тіла називають інерцією»; «Явище збереження рівномірного руху тіла при відсутності дії на нього інших тіл називають інерцією».

7.Виберіть правильне твердження: «Переміщення тіла визначається тільки діючою на нього силою»; «Прискорення руху тіла визначається тільки діючою на нього силою і його масою»; «Швидкість руху тіла визна чається тільки діючою на нього силою»; «Напрям руху тіла визначається тільки діючою на нього силою».

8.Чи правильне твердження: «Сила тертя завжди гальмує рух»?

Я вмію аналізувати графіки руху тіла

9. На мал. 142 подано графік швидкості руху потяга. Що можна сказати про співвідношення сили тяги і сили опору руху потяга на різних ділянках?

Я вмію розв’язувати задачі на закони механіки

10.Автомобіль масою 1500 кг починає рухатися горизонтально з при скоренням 0,5 м/с2. Опір його рухові становить 500 Н. Визначте силу тяги, яку розвиває двигун.

11.Людина масою 50 кг, яка стоїть на ковзанах, відштовхує від себе кулю масою 2 кг силою 20 Н. Яке прискорення отримують при цьому лю дина і куля?

12.У скільки разів сила притягання супутника більша на поверхні Землі, ніж на висоті трьох земних радіусів над поверхнею?

13.Два однакових тіла масою по 2 кг кожне з’єднані пружиною, жорсткість якої 230 Н/м. На скільки розтягнеться пружина, якщо за одне тіло тягнути всю систему вертикально вгору силою 4,6 Н? Масою пружини знехтувати.

14.Візок масою 1 кг рухається зі швидкістю 8 м/с назустріч візку ма сою 2 кг, який рухається зі швидкістю 3,5 м/с. Після зіткнення візки з’єднуються і продовжують рух як одне ціле. Яка швидкість їх руху?

15. М’яч масою 0,5 кг вільно падає з висоти 7 м. Визначте його кінетич ну енергію на висоті 5 м.

Ва р і а н т І

1.Автомобіль рухається рівномірно і пря

А. 1. Б. 2. В. 3. Г.4. Д. 5.

3. Як буде рухатися тіло масою 2 кг під дією сили 4 Н? А. Рівномірно, зі швидкістю 2 м/с.

Б. Рівноприскорено, з прискоренням 2 м/с2. В. Рівноприскорено, з прискоренням 0,5 м/с2. Г. Рівномірно, зі швидкістю 0,5 м/с.

Д. Рівноприскорено, з прискоренням 8 м/с2.

Мал. 144

4. Дві сили F1 = 3 Н і F2 = 4 Н прикладені до однієї точки тіла. Кут між на прямами сил дорівнює 90о. Чому дорівнює модуль рівнодійної цих сил?

А. 7 Н. Б. 1 Н. В. 5 Н. Г. 7 Н. Д. Серед відповідей А—Г правильної немає.

5. Куля, підвішена на нитці, рухається рівномірно по колу в горизон тальній площині (мал. 145). Який напрям має рівнодійна всіх прикладе них до тіла сил?

А. F 0. Б. 1. В. 2. Г. 3. Д. 4.

6. На мал. 146 показані напрям і точка прикладання сили F1 , яка діє під час удару м’яча. На якому з малюнків (мал. 147 (1—4)) правильно пока