6)Импульс тела, закон сохранения импульса и его применение.

Импульс – это количественная характеристика движения равная произведению массы тела на его скорость.

p = m v

Импульс- это вектор, направление которого совпадает с направлением движения тела. Единицы измерения кг^.м / с

При взаимодействии тел в замкнутой системе выполняется закон сохранения импульса:

– сумма импульсов замкнутой системы остается постоянной.

p₁+p₂+p₃=const

Замкнутой называется система в которой тела взаимодействуют только между собой.

Примером закона сохранения импульса являются любые упругие и неупругие удары (столкновения шаров в бильярде),прыжок человека с тележки, отдача ружья при выстреле, реактивное движение.

Реактивное движение – это движение ракеты за счет выброса продуктов сгорания топлива . По закону сохранения импульса

7)Механическая работа и ее связь с потенциальной и кинетической энергией.

Механической работой постоянной силы - называется физическая величина, равная произведению модулей силы и перемещение, умноженному на косинус угла альфа между векторами силы и перемещение:

A = F S cos α

(единицы измерения Дж – Джоуль)

Показывает, что работа является скалярной величиной( не имеет направления) и может иметь положительные значения или отрицательное в зависимости от знака СОS .

-Работа, совершаемая силой положительна,

если угол альфа между векторами силы и перемещения меньше 90 градусов.

- Если сила перпендикулярна вектору перемещения, то СОS равен нулю и работа равна нулю.

- Если направление векторов силы и перемещения составляют друг с другом угол больше 90 ⁰ ,то сила работа отрицательна, т.е. работа совершается против силы.

Мощность- это физическая величина, равная отношению работы к промежутку времени, в течение которого она совершена.

N = A / t (единицы измерения Вт – ватт )

Кинетическая энергия- это физическая величина, равная половине произведения массы тела на квадрат его скорости.

Е_к = mv²/ 2 ( Дж)

Потенциальная энергия- это физическая величина ,характеризующая взаимодействие тела с землей, равная произведению массы тела, на модуль ускорения свободного падения и на высоту тела над поверхностью Земли.

Е_p = m g h ( Дж )

Работа силы тяжести не зависит от траектории движения тела и всегда равна произведению силы тяжести( mg ) на разность высот в начальном и конечном положении.

А= mg ( h₁-h₂)= - (Е_р2-Е_р1)

Работа силы тяжести равна изменению потенциальной энергии тела, взятому с противоположным знаком.

8) Основные положения МКТ и их экспериментальные доказательства

Молекулярно-кинетической теорией называется учение о строении и свойствах вещества, использующее представления о существовании атомов и молекул как наименьших частиц химического вещества.

Молекулой называется мельчайшая частица вещества, сохраняющая его химические свойства.

Способность газов неограниченно расширятся, упругость газов, жидкостей и твердых тел, способность к взаимному проникновению тел путем диффузии можно объяснить, если принять следующие положения молекулярно-кинетической теории строения вещества:

1. вещество состоит из частиц - атомов и молекул;

2. частицы вещества непрерывно хаотически движутся;

3. частицы взаимодействуют друг с другом с силами притяжения и отталкивания.

На расстояниях меньше размера молекулы действуют силы отталкивания, на больших – силы притяжения. Силы межмолекулярного взаимодействия короткодей- ствующие, т.е. действуют на расстояниях порядка нескольких размеров молекул.

Доказательством 1 -существования молекул является

• с помощью ионного проектора получают изображения кристаллов, по которым можно представить их строение;электронные микроскопы позволили получить изображения, по которым оказалось возможным определение расстояния между отдельными атомами в молекуле

Доказательством 2 -того, что все молекулы вещества находятся в постоянном хаотическом движении, может быть то, что

• газ занимает весь предоставленный ему объем;явление диффузии - взаимное проникновение молекул соприкасающихся веществ ( или смешивание) , которое мы можем наблюдать в газах ( например, распространение запахов), в жидкостях (смешивание жидкостей), в твердых телах; броуновское движение (беспорядочное движение мельчайших видимых частиц вещества, под действием молекул жидкости).

Доказательством 3 - взаимодействия атомов и молекул является

• деформация тел под влиянием приложенных к ним сил; сохранение формы твердыми телами;

поверхностное натяжение жидкостей.

Микроскопические параметры газа. Скорости движения молекул.

Микроскопические параметры – это величины характеризующие газ с точки зрения отдельно взятых молекул.

Масса одной молекулы. m_o = M / Na

М – молярная масса, кг/моль

Чтобы найти массу молекулы вещества, нужно знать молярную массу вещества M и постоянную Авогадро Na. Постоянная Авогадро равна Na=6,02 * 10²³ моль ^-1, она показывает, сколько атомов или молекул содержится в одном моле вещества.

Масса молекулы имеет порядок величины 10 ^-27 кг.

Размер молекулы составляет примерно 10 ^-10 м.

Число частиц.

Концентрация. – число частиц в единице объема.

Количество вещества

Среднеквадратичная скорость

Скорость движения молекул газа при нормальных условиях составляет примерно 500 м/с.

Средняя энергия движения молекул

9(Микроскопические и макроскопические параметры газа. Основное уравнение МКТ. Микроскопические параметры газа – это величины характеризующие газ с точки зрения отдельно взятых молекул.

Макроскопические параметры газа – это величины характеризующие газ как целое (давление, объем, температура).

При изучении свойств реальных газов пользуются упрошенной моделью - идеальным газом.

Идеальным газом называется газ молекулы которого можно считать материальными точками , а взаимодействием между ними пренебречь. Идеального газа в природе не существует, но реальные газы в большинстве случаев можно описывать с помощью этой модели.

Объем V ( м³ )- для газа объем определяется объемом сосуда в котором он находится.

Температура Т ( К) –мера нагретости тела.

Давление идеального газа Р (Па) обусловлено ударами хаотически движущихся молекул о стенки сосуда. Давление- это сила, действующая на единицу площади.

На основе использования основных положений молекулярно-кинетической теории было получено уравнение, которое позволяло вычислить давление газа, если известны масса m_o молекулы газа, среднее значение квадрата скорости молекул v_ск и концентрация n молекул:

P = 1/3 n m_o υ_cк ²

Уравнение называют основным уравнением молекулярно-кинетической теории идеального газа. Обозначив среднее значение кинетической энергии поступательного движения молекул идеального газа E : Е = m_o υ_ск² / 2 Получим Р = 2/3 n E

Энергия движения молекул газа связана с температурой. Температура - это мера средней кинетической энергии молекул . При увеличении температуры увеличивается средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул и их скорость . Энергия движения молекул связана с температурой формулой Е = 3/2 k T

где k = 1,38 ^. 10 ^-23Дж/K – постоянная Больцмана.

Подставив в уравнение для давления получим p = n k T

Все эти формулы называются основным уравнением МКТ, т.к. они содержат микроскопические и макроскопические параметры газа.