Билеты по физике (стр. 8 из 10)

Закон неприменим, например, для взаимодействия бесконечного стержня и шара.

Сила тяжести – это сила с которой Земля притягивает к себе тело. Пропорциональна массе тела и сообщает ему ускорение свободного падения.

g=G*M/r^2, те g не зависит от массы, но зависит от высоты тела над Землей, от широты места (Земля не инерциальная система отсчета, от породы земной коры, от формы Земли.

Сила тяготения и сила тяжести носят гравитационный характер.

Свободное падение тела является частным случаем равноускоренного движения, при условии, что ускорение а<=g, где g –ускорени свободного падения.

· · Свободным паденим называется такое движение тела, при котором м.т. (тело) движется под действующей только силы тяжести, при этом сопротивление воздуха не учитывается.

При движении тела вверх применимы все формулы для равнозамедленного движения; всегда есть начальная скорость, а конечная при таком движении обращается в О.

Вес тела – это сила. С которой тело действует на опору или подвес, вследствие притяжения его к Земле.

На покоящееся тело действует сила тяжести и сила реакции опоры, эта сила упругости и есть вес тела (по третьему з-н Ньютона).

Когда тело совершает свободное падение (a=g), то взаимодействие между телом и опорой отсутствует и вес тела равен 0. Это случай полной невесомости.

Может наблюдаться в следующих случаях:

1. при движении когда совпадают направления начальной скорости и ускорения

2. 2. при движении, когда начальная скорость и ускорение противоположны

3. движение спутника по орбите

4. 4. когда тело находится между Землей и Луной

5. лженевесомость наблюдается в воде.

2. 2. Линзой называется прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями.

Тонкой, если ее толщина мала по сравнению с радиусами кривизны ее поверхностей, в противном случае – толстой.

Оптическая сила – это величина, обратная фокусному расстоянию

D=1/F

Измеряется в диоптриях. 1 диоптрий – это оптическая сила такой линзы, фокусное расстояние которой 1 м.

Билет 5

1. 1. Третий з-н Ньютона. Импульс тела, з-н сохранения импульса. Реактивное движение в природе и технике.

2. 2. Самоиндукция. Индуктивность. Энергия магнитного поля катушки с током.

3. 3. (Первый з-н термодинамики)

Третий закон Ньютона. В инерциальной системе отсчета силы взаимодействия двух тел равны по модулю и направлены в противоположные стороны. Третий закон отражает факт равноправия взаимодействующих тел.

Свойство тела сохранять свою скорость при отсутствии взаимодействий с другими телами называется инертностью. Физическая величина, являющаяся мерой инертности тела в поступательном движении, называется инертной массой. В механике Ньютона считается, что: а) масса тела равна сумме масс всех частиц (или материальных точек), из которых оно состоит; б) для данной совокупности тел выполняется закон сохранения массы: при любых процессах, происходящих в системе тел, ее масса остается неизменной.

Силой называется векторная физическая векторная величина, являющаяся мерой механического воздействия на тело со стороны других тел или полей.

Законы сохранения в механике. Импульсом вектора р₁ материальной точки называется векторная величина, равная произведению массы точки на скорость вектора v ее движения. Знание закона сохранения импульса дает возможность выполнить расчеты результата взаимодействия тел, когда значения действующих сил неизвестны.

Импульс может сохраняться только в изолированной системе. Замкнутая система тел – это совокупность тел, взаимодействующих между собой, но не взаимодействующих с другими телами. Закон сохранения импульса в механике является следствием второго и третьего законов Ньютона.

Геометрическая сумма импульсов тел, составляющих замкнутую систему, остается постоянной при любых движениях и взаимодействующих тел этой системы.

………………..

2. 2. Самоиндукция. Индуктивность. Энергия магнитного поля катушки с током.

Если по катушке идет переменный ток, то магнитный поток, пронизывающий катушку, изменяется. Поэтому в проводнике, по которому идет переменный электрический ток, возникает ЭДС индукции. При самоиндукции проводящий контур имеет двоякую роль: по нему протекает ток, вызывающий индукцию, и в нем же появляется ЭДС индукции. Изменяющееся магнитное поле индуцирует ЭДС в том проводнике, по которому течет ток, создающий это поле. По правилу Ленца в момент нарастания тока напряженность вихревого электрического поля направлена против тока. Следовательно. В этот момент вихревое поле препятствует нарастанию тока. И наоборот, в момент уменьшения тока его поддерживает вихревое поле. Это приводит к тому, что при замыкании цепи, содержащей постоянную ЭДС, определенное значение силы тока устанавливается не сразу, а постепенно, с течением времени. С другой стороны, при отключении источника тока в замкнутых контурах прекращается не мгновенно. Возникающая ЭДС самоиндукции может превышать ЭДС источника, так как изменение тока и его магнитного поля при отключении источника происходит очень быстро.

Явление самоиндукции – это частный случай явления электромагнитной индукции, поэтому ЭДС самоиндукции можно выразить по формуле: E= - Ф/t. Но изменение магнитного потока Ф пропорционально изменению силы тока в контуре: Ф~I, или Ф=L*I, где L-индуктивность. Следовательно, формула для ЭДС самоиндукции будет иметь вид: E= -L *I/t, где I/t – величина, характеризующая скорость изменения силы тока в цепи. Иначе говоря, ЭДС самоиндукции пропорциональна скорости изменения силы тока в цепи.

Индуктивность равна отношению ЭДС самоиндукции к скорости изменения тока в цепи.

L=E/ I/t. В СИ за единицу индуктивности принимают индуктивность такого проводника, в котором при изменении силы тока со скоростью 1 А/с возникает ЭДС самоиндукции в 1 В. Эта единица индуктивности называется 1 генри (Гн): 1 Гн= В/ А/с= В*с/А

Опытным путем установлено, что индуктивность зависит от длины и формы проводника, а также от магнитных свойств лкружающей проводник среды.

По закону сохранения энергии, энергия тока равна той энергии, которую должен затратить источник тока на создание тока. При замыкании электрической цепи. Содержащей постоянную электродвижущуюся силу (ЭДС), энергия источника тока первоначально расходуется на создание тока,тое сть на приведение электронов в упорядочное движение и образование связанного с током магнитного поля, а также частично на увеличение внутренней энергии проводника. После установления постоянного значения силы тока энергия источника расходуется исключительно на выделение теплоты. Энергия тока при этом уже не изменяется. Для создания тока необходимо затрачивать энергию, т.е. совершать работу, так как при замыкании электрической цепи, когда сила тока начинает нарастать, в проводнике появляется вихревое электрическое поле, направленное против того электрического поле, которое создается в проводнике благодаря источнику тока. Чтобы сила тока равной определенному значению, источник тока должен совершить работу против сил вихревого поля. Эта работа и идет на увеличение энергии магнитного поля тока. При размыкании электрической цепи ток исчезает, и вихревое поле совершает положительную работу. Выделяется запасенная током энергия. Это обнаруживаетя по мощьной искре, возникающей при размыкании цепи с большой индуктивностью. По онологии с кинетической энергией, энергия магнитного поля тока равна: W=LI^2/2.

Билет 6

1. 1. Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения энергии в механике. Вычислите потенциальную энергию тела в поле силы тяжести в заданной системе отсчета.

2. 2. Непрерывный и линейчатый спектры. Спектры испускания и поглощения. Спектральный анализ и его применение.

3. 3. (задача на работу и мощность тока)

1. Энергией – называется скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой единой мерой различных форм движения материи и мерой перехода движения материи из одних форм в другие.

Кинетическая энергия материальной точки или тела является мерой их механического движения, зависящей от скоростей, зависящей от скоростей их движения в данной инерциальной системе отсчета. Кинетическая энергия – это энергия движения, зависящая от массы тела и скорости его движения. Любое движущееся тело обладает кинетической энергией. Экспериментально установлено, что по совершенной работе можно судить об изменении кинетической энергии. На основании этого утверждения можно получить точную математическую формулу кинетической энергии. Будем считать, что единственным результатом работы силы на пути будет сообщение телу кинетической энергии: Е=А, но А=F*S, а F= ma. Из кинематики известно, что путь при равноускоренном движении при начальной скорости равной 0 рассчитывается по формуле S=V^2/2a,

От сюда получаем E=FS=maV^2/2a=mV^2/2. Кинетическая энергия равна работе, поэтому измеряется в Дж.

Теорема о кинетической энергии: изменение кинетической энергии тела при его переходе из одного состояния в другое равно работе всех сил, действующих на это тело. Работа любых сил является мерой измерения кинетической энергии тела. Действие сил, работа которых на данном участке траектории положительна, приводит к увеличению кинетической энергии тела (и наоборот). Потенциальной энергией называется энергия, которая определяется взаимным расположением тел или частей одного тела.

Потенциальная энергия тела, поднятого над Землей, - это энергия взаимодействия тела и Земли с помощью гравитационных сил. Потенциальная энергия – это величина, равная произведению массы тела на модуль ускорения свободного падения и на высоту тела над поверхностью Земли.