Билет№3
Выпустим яблоко из рук — оно упадёт на землю. Бросим мяч в горизонтальном направлении, он движется по кривой, но в итоге упадёт на землю. То же самое произойдёт с любыми другими телами. Следовательно, на тела действует сила, направленная к земле — это сила притяжения.
Сила, с которой Земля притягивает к себе тела, называется силой тяжести.
Сила тяжести обозначается буквойF с индексом тяж. Она всегда направлена вертикально вниз и приложена к телу.
Если тело движется только под действием силы тяжести, то оно находится в свободном падении.
Под действием этой силы все тела приобретают ускорение свободного падения. В соответствии со вторым законом Ньютона g = fт/m,следовательно, fт= mg. Сила тяжести всегда направлена к центру Земли. В зависимости от высоты h над поверхностью Земли и географической широты положения тела ускорение свободного падения приобретает различные значения. На поверхности Земли и в средних широтах ускорение свободного падения равно 9,831 м/с2.
Для измерения силы используется прибор, который называется динамометр.
Его устройство основывается на сравнении выбранной силы с силой упругости динамометра.
Любому движению всегда сопутствует сила трения. Она возникает при непосредственном соприкосновении тел и всегда направлена вдоль поверхности соприкосновения. Различают три вида трения: трение покоя, трение скольжения и трение качения.
Если на тело действует силаF , но тело сохраняет состояние покоя, то это значит, что на тело действует и сила, равная по модулю и противоположная по направлению, — сила трения покоя.
Сила трения покоя — это та сила, которая мешает нам сдвинуть с места стол или другой какой-то предмет.
Максимальная сила трения покоя пропорциональна силе нормального давления..Fraax = µN .
Где µ — коэффициент трения.
Коэффициент трения скольжения зависит от шероховатостей и физических свойств соприкасающихся поверхностей.
Сила трения качения мала по сравнению с силой трения скольжения.
В силу необходимости силу трения увеличивают и уменьшают. Так, например, подводным лодкам, самолётам придают обтекаемую форму для того, чтобы уменьшить сопротивление, которое к тому же зависит и от скорости движения. Для уменьшения трения применяют смазочные материалы. В то же время дороги посыпают зимой песком для увеличения силы трения между колёсами транспорта и полотном дороги.
Билет№4
Практика показывает, что результат действия силы зависит не только от её модуля, но и от площади поверхности, перпендикулярно которой она действует. Более острая кнопка легче входит в поверхность стены. На рыхлом снегу человек будет проваливаться, а, встав на лыжи, сможет спокойно передвигаться.
Физическая величина, равная отношению силы F, действующей перпендикулярно поверхности, к площадиS этой поверхности, называется давлением:
p= F/S.
Давление измеряется в Паскалях (Па). 1 Па = 1 Н/м2.
Давление в 1 Па создаётся телом весом 1 Н при площади опоры 1м2. В зависимости от того, какое давление необходимо создать, площадь опоры либо уменьшают, либо увеличивают.
Для передвижения по болотистой местности увеличивают площадь опоры у машин, делая широкими шины, или заменяют колёса на гусеницы. Площадь лезвия режущих предметов стараются сделать наименьшими для увеличения давления при работе ими.
Газы обладают свойством занимать весь предоставленный объём. Давление возникает в результате ударов, которые испытывают стенки сосуда со стороны молекул.
Давление газа распространяется по всем направлениям одинаково.
Этот вывод подтверждает опыт: если завязанный воздушный шарик поместить под колокол воздушного насоса и начать откачивать оттуда воздух, то шарик раздувается и принимает форму шара.
При уменьшении объёма газа его давление увеличивается, а при увеличении объёма его давление уменьшается, если масса и температура газа остаются постоянными.
При нагревании газа скорость движения молекул газа увеличивается, и число ударов молекул о стенки сосуда возрастает. Стенки сосуда будут испытывать большее давление.
Значит, чем выше температура газа, тем давление газа больше.
Закон Паскаля гласит: давление, производимое на жидкость или газ, передаётся без изменения в каждую точку жидкости или газа.
Давление на одном и том же уровне внутри жидкости — величина постоянная. Но в зависимости от глубины погружения давление будет увеличиваться, так как увеличивается сила тяжести жидкости.
Это давление можно вычислить по формуле: p =ρgh
Давление жидкости зависит от плотности жидкости и высоты столба жидкости.
Согласно закону Паскаля поверхность однородной жидкости в сообщающихся сосудах устанавливается на одном уровне. Если в сообщающиеся сосуды налиты жидкости разных плотностей, то высоты этих жидкостей будут различны.
Закон Паскаля нашёл своё применение в гидравлических машинах: гидравлический пресс, гидравлический домкрат, гидравлический тормоз и т.д.
Выталкивающая сила равна весу жидкости в объёме погруженного в неё тела:
Fвыт=ρgv
В жидкостях все тела легче. Выталкивающую силу ещё называют архимедовой силой, в честь древнегреческого учёного Архимеда, который рассчитал её значение.
Архимедова сила зависит от плотности жидкости и объёма погруженного в неё тела.
