Конспект лекций по физике для довузовской подготовки москва -2014
жүктеу/скачать 1,26 Mb. Pdf көрінісі
|
Конспект лекций по физике
- Бұл бет үшін навигация:
- 4.5. Глоссарий
- Основные вопросы для повторения
- Лекция № 5 5.1. Молекулярная физика 5.1.1. Основные
| а
вдоль вертикальной оси , то F выт = ж (g a) V ж , (4.15) где знак (+) соответствует подъему вверх с ускорением а , (–) – опус - канию . Дело в том , что выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости ( газа ), но не ее силе тяжести . Тело находится в состоянии устойчивого равновесия , если его центр тяжести лежит ниже точки приложения выталкивающей силы , когда сила тяжести и выталкивающая сила направлены вдоль одной вертикальной прямой , рис . 4.11, а . При отклонении тела от положения равновесия возникает мо - мент сил ( имеются ввиду сила тяжести тела F т и выталкивающая сила F выт ), который стремится вернуть тело к положению равновесия , рис . 4.11, б . Равнодействующая выталкивающей силы и силы тяжести тела при F выт F т называется подъемной силой – F п . При F п = m a тело всплывает ( ж V ж g Vg, то есть ж ), при F п = 0 – плавает ( ж V ж g = Vg, то есть ж и ж / = V/V ж ), и при F выт F т тело тонет с уско - рением а = m F F выт т . F выт =– F т F выт а б Рис . 4.11 шар плавает в воде свинец пенопласт F т F т Конспект лекций 56 Наличие силы Архимеда сказывается на весе тела , особенно эти изменения заметны при погружении тела в жидкость * . 4.4.4. Закон Бернулли Закон Д . Бернулли гласит : давление в потоке жидкости ( газа ) выше в той его части , где меньше скорость . Не вдаваясь в доказа - тельство этого закона , отметим его некоторые любопытные проявле - ния : – если над трубой из печи дует ветер , то в трубе возникает тя - га ( аналог – пульверизатор для одеколона ); – парусная яхта может плыть против ветра , если поставить паруса таким образом , чтобы воздух в определенных объемах между ними ускорялся ; – профиль крыла самолета изготавливается таким образом , чтобы воздух над крылом протекал с большей скоростью , чем под ним . Перепад давлений при этом формирует аэродинамическую подъемную силу ; – норы животных для проветривания « помещения » должны иметь по крайней мере два входа , так как потоки воздуха у разных входов несколько отличаются , создавая перепад давлений и соответ - ственно циркуляцию воздуха и т . д . * Согласно историческим воспоминаниям Архимед открыл свой закон , лежа в ванне и размышляя над тем , как определить , чистое ли золото было ис - пользовано для изготовления новой короны царя . Подумайте , как , измерив вес короны в воздухе и в воде , пользуясь законом Архимеда , найти плот - ность материала короны ? В . А . Никитенко , А . П . Прунцев 57 4.5. Глоссарий Архимеда закон – на тело , погруженное в жидкость ( или газ ), действует выталкивающая сила , равная весу вытесненной телом жидкости ( газа ), направленная вер - тикально вверх и приложенная к центру тяжести вытесненного объе - ма . Бернулли закон – давление в потоке жидкости ( газа ) выше в той его части , где меньше скорость течения жидкости . Давление – физическая скалярная величина , рав - ная отношению модуля силы , дейст - вующей на площадку , к величине этой площади , ориентированной перпендикулярно действию силы . Момент силы – физическая векторная величина , способная вызывать и изменять вращение тела . Момент силы относительно неподвижной оси – является алгебраической величиной и равен проекции на эту ось вектора момента силы , определенного отно - сительно произвольной точки на данной оси . Момент силы относительно точки – представляет собой вектор , являю - щийся результатом векторного про - изведения радиус - вектора , прове - денного из данной точки в точку приложения силы , и самой силы . Паскаля закон – давление на поверхности жидкости , произведенное внешними силами , передается жидкостью одинаково по всем направлениям . Конспект лекций 58 Плечо силы – кратчайшее расстояние между лини - ей действия силы и точкой , относи - тельно которой определяется момент силы . Статика – раздел механики , изучающий усло - вия равновесия тел при воздействии на них внешних сил . Основные вопросы для повторения : 1. Какие явления изучают в разделе статика ? 2. Сформулируйте условия равновесия материальной точки , протя - женного тела в отсутствие вращения . 3. Дайте определение момента силы относительно точки и относи - тельно неподвижной оси . 4. Как направлен вектор момента силы относительно точки ? 5. Дайте определение давления . В каких единицах измеряется его величина ? 6. Сформулируйте закон Паскаля . 7. Что такое гидростатическое давление ? 8. Поясните работу гидравлического пресса . 9. Опишите особенности поведения жидкости в сообщающихся со - судах . 10. Сформулируйте закон Архимеда и приведите математическое вы - ражение для выталкивающей силы . 11. Запишите условия плавания тела в жидкости . 12. Чему равна подъемная сила , действующая на тело , помещенное в жидкость или газ ? 13. Сформулируйте закон Бернулли . В . А . Никитенко , А . П . Прунцев 59 Лекция № 5 5.1. Молекулярная физика 5.1.1. Основные положения молекулярно - кинетической теории Молекулярная физика изучает физические свойства систем , находящихся в различных агрегатных состояниях , с учетом их моле - кулярного строения . Молекула – мельчайшая частица вещества , сохраняющая его химические свойства и состоящая из атомов , скрепленных друг с другом химической связью . Атом , со своей стороны , представляет собой наименьшую часть химического элемента , являющуюся носителем его свойств . В зависимости от типа молекулы могут содержать от двух до сотен и тысяч атомов ( например , витамины или белки ). Существование молекул подтверждается многочисленными опытами и наблюдениями : смешивание жидкостей , растворение в жидкостях твердых веществ , возможность дробления вещества , сжа - тие и расширение газов , диффузия и осмос , броуновское движение ( беспорядочное движение мелких твердых частичек , взвешенных в жидкости , под действием хаотических ударов молекул и т . д .). С по - мощью современных электронных микроскопов можно получить фо - тографии отдельных молекул , с помощью туннельных – даже мани - пулировать ими ( нанотехнологии ). Атомы ( и молекулы ) взаимодействуют между собой , что осо - бенно проявляется при небольшом расстоянии между ними . Это взаимодействие обусловливают как силы притяжения , так и отталки - вания . На малых расстояниях ( меньших равновесного r 0 ) преобладают силы отталкивания , которые с увеличением расстояния убывают бы - стрее , чем силы притяжения , доминирующие на больших расстояни - ях . На равновесном расстоянии r 0 модули сил отталкивания и притя - жения равны . При рассмотрении жүктеу/скачать 1,26 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|