Билет №2.

1. Прямолинейное равномерное движение - это движение, при котором тело (точка) за любые равные и бесконечно малые промежутки времени проходит одинаковое расстояние. Вектор скорости точки остаётся неизменным, а её перемещение есть произведение вектора скорости на время:

.

Если направить координатную ось вдоль прямой, по которой движется точка, то зависимость координаты   точки от времени является линейной:

,

где   — начальная координата точки,   — проекция вектора скорости на координатную ось.

Точка, рассматриваемая в инерциальной системе отсчёта, находится в состоянии равномерного прямолинейного движения, если равнодействующая всех сил, приложенных к точке, равна нулю.

Средняя скорость – это величина, равная отношению пути, пройденного телом, ко времени, за которое пройден этот путь: 

Мгновенная скорость - предел отношения перемещения к промежутку времени, за которое это перемещение произошло при стремлении этого промежутка к 0.

2. Из-за сильного притяжения молекул жидкость сохраняет объем. Молекулы поверхностного слоя притягиваются к молекулам газа (воздуха) и оказывают молеккуляр.давление на жидкость, стягивая ее поверхность к минимуму, т.е. поверхностное натяжение – явление молекул, давление на жидкость, вызванное притяжением молекул поверх.слоя к молекулам внутри жидкости. П.н. зависит от рода жидкости, температуры. Fпн = g*l, l – длина границы пов.слоя, g – коэффиц.поверх.натяжения. у молекул на поверхности жидкости появляется дополнительная потенциальная энергия. g = Епов / S. В природе пример п.н. – капли, роса принимают форму шара или сферическую форму.

Билет №3.

Д вижение тел в природе бесконечно разнообразно и сложно для описания. Для упрощения мы создаём идеализированные модели. Например, рассмотрим ситуацию, при которой тело движется прямолинейно (рис. 1), а его скорость за любые равные промежутки времени меняется на равную величину – равноускоренное движение. Такая ситуация приблизительно выполняется при падении маленького тяжёлого тела с небольшой высоты.

Ускорение – быстрота изменения скорости.

[a] = 1м/с²

Взяв за основу формулу ускорения, определим закон изменения скорости тела:

Если ускорение направлено вдоль оси движения тела, то в проекции на эту ось:

( плюс соответствует ускорению, направленному по направлению оси (и скорости), а минус – против). При постоянном ускорении данная зависимость является линейной, а тангенс угла наклона графика скорости к оси времени, равен ускорению (рис.2). Если скорость не меняется, то линия зависимости скорости от времени идёт горизонтально. В этом случае, проекция перемещении тела на ось Х численно равна площади под графиком . Применим понятие мгновенной скорости, и будем уменьшать рассматриваемый интервал времени Δt. При малых временах изменение скорости будет почти незаметным, и вместо куска наклонной линии можно ввести кусок горизонтальной. Но тогда площадь под этим куском графика будет численно равна перемещению тела за этот очень малый промежуток времени. Если же теперь сложить эти малые перемещения, то мы с одной стороны, получим общее перемещение тела, а с другой стороны, площадь под кривой скорости (трапеция) (рис.2). Найдем эту площадь (перемещение тела).

(Δt заменено на t, так как при отсчёте от 0 эти величины равны). Если расписать проекцию перемещения через начальную и конечную координаты, то получим уравнение координаты при равноускоренном движении:

Математически – это уравнение параболы.

Для иллюстрации решим графическую задачу: по известному графику зависимости ускорения от времени (рис. 3) построить графики зависимости скорости (рис. 4), координаты, перемещения и пути от времени (рис. 5). На начальном отрезке ускорение отрицательно, и график координаты представляет параболу ветвями вниз. Но пока скорость положительна график идёт вверх (тело движется по направлению оси Х). Вершина параболы определяется временем достижения скоростью 0. На втором участке ускорение положительное и парабола разворачивается ветвями вверх, но пока скорость отрицательна график идёт вниз (тело движется против оси Х). На третьем участке ускорение равно 0, скорость не меняется и график координаты превращается в прямую линию с углом, тангенс которого равен скорости. График перемещение от времени полностью повторяет график координаты, но начинается обязательно в 0. График пути неубывающий и поэтому все ветки графика перемещения, идущие вниз, надо перевернуть. Этот график также начинается только в 0.

2. Жидкость может смачивать поверхность, либо не смачивать. Линия, ограничивающая поверхность капли жидкости на ТВ.теле, является границей поверхности трех тел – ТВ, ж, г. В процессе установления равновесия капли жидкости на границе этих тел на каждый элемент этой границы будут действовать три силы: сила п.н. жидкости на границе с газом Fжг, Fжт, Fтг. Явления (не)смачивание зависит от трех этих величин. Фтг>=Фжт+ФжгcosΘ, где Фжг…-проекция Фжг на горизонтальную поверхность => cosΘ=Фтг-Фжт / Фжг. Если Фжт<Фтг, то cosΘ>0 => 0<Θ<90 (сила взаимодействия между молекулами Ж и ТВ > Ж и Ж) и жидкость будет смачивать ТВ.тело. Сила п.н. жидкости на границе с газом Фжг.

Если опустить в воду капиллярную трубку, то вода, смачиваемая стенки трубки, будет подниматься в ней на некоторую высоту над ее уровнем в широком сосуде. Если вода не смачивает стенки трубки, то вода будет ниже уровня воду в широком сосуде. Эти явления называются капиллярными. Если жидкость полностья смачивает ТВ.тело, то со стороны жидкости на линию ее соприкосновения с тв.телом, действует направленная вниз сила поверхностного натяжения F=2пrσ. Со стороны тв.тела на жидкость действует такая же по модулю сила Ф1, направленная вверх, которая вызывает подьем жидкости в каппиляре на такая высоту h , при которой Fт=|F1| =>F=Ft. 2пrσ=mg, m=Vp=пr^2hp (V-обьем поднятого слоя) 2пrσ=r^2hgp => h=2σ / pgr. Н-высота подьема жидкости в капилляре тем больше, чем меньше радиус капилляра, зависит от жидкости – ее поверхностного натяжения и плотности.

Угол Θ, образованный направлением силы п.н. Фжг, действующий по касательной к поверхности с помощью т.т., называется краевым углом.