Bilet No.1

1.Mekanik hareket Bir cismin uzaydaki konumunun zaman içinde diğer cisimlere göre değişmesidir.

Maddenin tüm çeşitli hareket biçimleri arasında bu tür hareket en basit olanıdır.

Örneğin: saatin kadranın etrafında hareket ettirilmesi, yürüyen insanlar, sallanan ağaç dalları, kanat çırpan kelebekler, uçan bir uçak vb.

Herhangi bir andaki cismin konumunu belirlemek mekaniğin temel görevidir.

Tüm noktaların eşit şekilde hareket ettiği bir cismin hareketine öteleme denir.

 Maddi bir nokta, tüm kütlesinin bir noktada yoğunlaştığı varsayılarak, belirli hareket koşulları altında boyutları ihmal edilebilecek fiziksel bir cisimdir.

 Yörünge, maddi bir noktanın hareketi sırasında tanımladığı bir çizgidir.

 Yol, maddi bir noktanın yörüngesinin uzunluğudur.

 Yer değiştirme, cismin başlangıç ​​konumunu sonraki konumuna bağlayan yönlendirilmiş bir düz çizgi parçasıdır (vektör).

 Bir referans sistemi: bir referans gövdesi, ilgili bir koordinat sistemi ve ayrıca zamanı saymak için bir cihazdır.

Kürkün önemli bir özelliği. hareket onun göreliliğidir.

Hareketin göreliliği– bu, bir vücudun farklı referans sistemlerine göre hareketi ve hızının farklı olmasıdır (örneğin, bir kişi ve bir tren). Bir cismin sabit bir koordinat sistemine göre hızı, cismin hareketli bir sisteme göre hızı ile hareketli bir koordinat sisteminin sabit bir sisteme göre hızının geometrik toplamına eşittir. (V 1 trendeki bir kişinin hızıdır, V 0 trenin hızıdır, bu durumda V = V 1 + V 0).

Hızların toplanmasıyla ilgili klasik yasaşu şekilde formüle edilir: maddi bir noktanın sabit bir referans sistemine göre hareket hızı, hareketli sistemdeki noktanın hareket hızları ile noktanın hareket hızının vektör toplamına eşittir. Hareketli sistem sabit olana göre.

Mekanik hareketin özellikleri temel kinematik denklemlerle birbirine bağlıdır.

s =v 0 T + en 2 / 2;

v = v 0 + en .

Bir cismin ivmelenmeden hareket ettiğini (bir rota üzerinde bir uçak) ve hızının uzun süre değişmediğini varsayalım. A= 0 ise kinematik denklemler şöyle görünecektir: v = yapı, s =vt .

Bir cismin hızının değişmediği, yani vücudun herhangi bir eşit zaman diliminde aynı miktarda hareket ettiği harekete denir. düzgün doğrusal hareket.

Fırlatma sırasında roketin hızı hızla artar, yani hızlanma A>Ah, bir == inşaat

Bu durumda kinematik denklemler şöyle görünür: v = V 0 + en , S = V 0 T + en 2 / 2.

Böyle bir hareketle hız ve ivme aynı yönlere sahiptir ve hız herhangi bir eşit zaman aralığında eşit olarak değişir. Bu tür hareketlere denir eşit şekilde hızlandırılmıştır.

Bir arabayı frenlerken, hız herhangi bir eşit zaman diliminde eşit olarak azalır, hızlanma sıfırdan azdır; Hız azaldığı için denklemler şu şekli alır: : v = v 0 + en , S = v 0 T - en 2 / 2 . Bu tür harekete düzgün yavaş denir.

2. Herkes cisimleri kolaylıkla katı ve sıvı olarak ikiye ayırabilir. Ancak bu ayrım yalnızca dış işaretlere dayanacaktır. Katıların hangi özelliklere sahip olduğunu bulmak için onları ısıtacağız. Bazı cisimler yanmaya başlayacak (odun, kömür) - bunlar organik maddelerdir. Diğerleri düşük sıcaklıklarda bile yumuşar (reçine). Bunlar amorftur. Bazıları ise grafikte gösterildiği gibi ısıtıldığında durumlarını değiştirecektir (Şekil 12). Bunlar kristal cisimlerdir. Kristal cisimlerin ısıtıldığındaki bu davranışı, iç yapılarıyla açıklanmaktadır. Kristal cisimler- bunlar atomları ve molekülleri belirli bir sıraya göre düzenlenmiş cisimlerdir ve bu düzen oldukça geniş bir mesafe boyunca korunur. Bir kristaldeki atomların veya iyonların uzaysal periyodik düzenine denir. kristal kafes. Kristal kafesin atom veya iyonların bulunduğu noktalarına denir. düğümler kristal kafes. Kristalin cisimler ya tek kristaller ya da polikristallerdir. Monokristal tüm hacmi boyunca tek bir kristal kafese sahiptir. Anizotropi Tek kristaller fiziksel özelliklerinin yöne bağımlılığında yatmaktadır. Çok kristalli Küçük, farklı yönelimli tek kristallerin (taneciklerin) birleşimidir ve anizotropi özelliklerine sahip değildir.

Katıların çoğu çok kristalli bir yapıya sahiptir (mineraller, alaşımlar, seramikler).

Kristalin cisimlerin ana özellikleri şunlardır: erime noktasının kesinliği, elastikiyet, kuvvet, özelliklerin atomların düzenlenme sırasına, yani kristal kafes tipine bağımlılığı.

Amorf bu maddenin tüm hacmi boyunca atomların ve moleküllerin dizilişinde herhangi bir düzen olmayan maddelerdir. Kristal maddelerden farklı olarak amorf maddeler izotropik. Bu, özelliklerin her yönde aynı olduğu anlamına gelir. Amorf bir durumdan sıvıya geçiş yavaş yavaş gerçekleşir; belirli bir erime noktası yoktur. Amorf cisimlerin esnekliği yoktur, plastiktir. Çeşitli maddeler amorf durumdadır: cam, reçineler, plastikler vb.

Esneklik- Vücudun deformasyonuna neden olan dış kuvvetlerin veya diğer nedenlerin sona ermesinden sonra gövdelerin şeklini ve hacmini geri kazanma özelliği. Elastik deformasyonlar için Hooke yasası geçerlidir; buna göre elastik deformasyonlar, onlara neden olan dış etkilerle doğru orantılıdır; burada mekanik stres,

 - göreceli uzama, E - Young modülü (elastik modül). Esneklik, maddeyi oluşturan parçacıkların etkileşimi ve termal hareketinden kaynaklanmaktadır.

Plastik- Dış kuvvetlerin etkisi altındaki katıların, çökmeden şekil ve boyutlarını değiştirebilme ve bu kuvvetlerin etkisi sona erdikten sonra kalan deformasyonları koruyabilme özelliği

Bilet#2

3 Numaralı Bilet

Bir noktanın uzaydaki konumu, belirli bir başlangıç ​​noktasından belirli bir noktaya çizilen yarıçap vektörüyle de belirlenebilir (Şekil 2). Bu durumda, ayarlamanız gereken hareketi tanımlamak için:

a) yarıçap vektörünün kökeni R;

b) t zamanının başlangıcı;

c) bir noktanın hareket kanunu R(T).

Bir vektör miktarı belirtildiğinden beri R koordinat eksenleri üzerindeki üç x, y, z projeksiyonunu belirtmeye eşdeğerdir; vektör yönteminden koordinat yöntemine geçmek kolaydır. Birim vektörleri tanıtırsak Ben, J, k (Ben= J = k= 1), sırasıyla x, y ve z eksenleri boyunca yönlendirilirse (Şekil 2), o zaman, açıkçası, hareket yasası şu şekilde temsil edilebilir: *)

R(t) = x(t) Ben+y(t) J+z(t) k. (1)

Vektör biçiminin koordinat biçimine göre avantajı kompaktlıktır (üç nicelik yerine tek bir büyüklükle işlem yapılır) ve çoğu zaman daha fazla netliktir.

x(t) = AM = 2Rcos = 2Rcost,

burada R yarım dairenin yarıçapıdır. Ortaya çıkan hareket yasasına harmonik salınım adı verilir (bu salınım açıkça halkanın A noktasına ulaştığı ana kadar devam edecektir).

Sorunun ikinci kısmını doğal yöntemle çözeceğiz. Yörünge boyunca mesafeyi (AC yarım daire) saat yönünün tersine (Şekil 3) saymanın pozitif yönünü ve C noktasıyla çakışan sıfırı seçelim. O zaman zamanın bir fonksiyonu olarak SM yayının uzunluğu hareket yasasını verecektir. M noktası

S(t) = R2 = 2Rt,

onlar. halka R yarıçaplı bir daire etrafında 2 açısal hızla düzgün bir şekilde hareket edecektir. Muayeneden de anlaşılacağı üzere;

Her iki durumda da zaman sayımının sıfırı, halkanın C noktasında olduğu ana karşılık geliyordu.

4 Numaralı Bilet

Koordinat yöntemi. Noktanın konumunu koordinatları kullanarak ayarlayacağız ( Şekil 1.7). Bir nokta hareket ederse koordinatları zamanla değişir. Bir noktanın koordinatları zamana bağlı olduğundan fonksiyon diyebiliriz. zaman.

Matematiksel olarak bu genellikle şu şekilde yazılır:

Denklemler (1.1) denir bir noktanın kinematik hareket denklemleri koordinat biçiminde yazılmıştır. Bunlar biliniyorsa, o zaman zamanın her anı için noktanın koordinatlarını ve dolayısıyla seçilen referans cismine göre konumunu hesaplayabileceğiz. Her spesifik hareket için denklemlerin (1.1) şekli oldukça spesifik olacaktır. Bir noktanın uzayda hareket ettiği çizgiye denir yörünge . Yörüngenin şekline bağlı olarak bir noktanın tüm hareketleri doğrusal ve eğrisel olarak ayrılır. Yörünge düz bir çizgi ise noktanın hareketine denir basit ve eğer eğri eğrisel.

Tünaydın Hız görecelidir çünkü seçilen referans çerçevesine bağlıdır. Örnek: Bir araba cadde boyunca belli bir hızla gidiyor. Yanında bir ev var ve kaldırımda bir bisikletçi sürüyor. Yani, araba eve göre aynı hızda hareket eder, ancak arabanın hareket eden bisikletçiye göre hızını dikkate alırsak, o zaman durum farklı olacaktır (çünkü bisikletçi de hareket etmektedir).

Inna

Simülatörde problemin nasıl çözüleceğini anlamadım: “Uzun bir ip düzgün bir yatay yüzey boyunca 2 m/s hızla sola doğru hareket ediyor. A noktası 1 hızla sağa doğru hareket etmeye başlıyor. m/s. 3 saniye sonra kordonun kısmı ne kadar süre sağa doğru hareket edecektir?” Çözüm konusunda yardım :(

Öğretmenin cevabı: Postny Alexey Vitalievich

Bir ucun diğerine göre hareketini düşünün. 3 m/s hızla yaklaştıkları ortaya çıktı. Daha sonra kordonun uçları arasındaki mesafenin 3 saniyede ne kadar azalacağını hesaplayın. Ardından bir çizim yapın: hareketin başında ve 3 saniye sonra. Bu doğru cevabı bulmanıza yardımcı olacaktır.

Kullanıcı 372914

Konuyu açıkladığınızda 2 nokta atlandı (1. V-bankalarının neden eksi işaretiyle alındığını grafiksel olarak göstermediniz 2. Tebeşir-cetvel tahtası yörüngesi ile bir deney (tebeşirin neden hareket ettiği açıkça açıklanmadı) Cetvele göre düz bir çizgide. Okulumuz ortaokul öğrencilerine yönelik olduğundan, ortalamanın altındaki öğrencilerin söylediklerinizi tam olarak anlayabilmesini isterim. Bir fizik öğretmeni olarak bu kaynağın en iyileriyim. Bilgiden değil, konuyu öğretme metodolojisinden bahsediyorum. Saygılarımla!

Öğretmenin cevabı: Postny Alexey Vitalievich

Geri bildiriminiz için çok teşekkür ederiz! Yorumlara gelince, aslında kıyıya göre hız anının grafiksel olarak vurgulanmadığı, sözlü olarak açıklandığı görülüyor. Dolayısıyla dikkatli bakarsanız neden “-” işaretinin alındığını anlayabilirsiniz. Tebeşir ve cetvele gelince, sezgisel anlayışından dolayı herhangi bir açıklama verilmiyor: Cetvel dümdüz yani tebeşir onun üzerinde hareket ediyor doğrudan doğrusal.

Kullanıcı 362168

Sorunun çözümünü sormak istiyorum: Bir balıkçı, nehrin yukarısına doğru giderken köprünün altından geçerken teknesinden tahta bir kanca düşürdü. Yarım saat sonra kaybı fark etti ve geri dönerek köprüden 2,7 km uzaklıktaki gaf'ı yakaladı. Teknenin suya göre hızının sabit kaldığını varsayarak nehir akıntısının hızını bulun.

Öğretmenin cevabı: Postny Alexey Vitalievich

Sorunu çözmek için öncelikle nehre göre hareketi düşünün. Kanca suya göre hareketsizdi ve balıkçı yarım saat boyunca bir yönde yüzdü, sonra geri döndü (buna göre kanca hareketsiz olduğu için yarım saat daha geçti). Yani sadece bir saat. Daha sonra köprüye göre hareketi düşünün. Belirtilen saatte kanca 2,7 km yüzdü.

Lukiçev Mihail

"Duvara mutlak elastik bir darbe sonrasında topun Dünya'ya göre hızı nedir? (duvarın hızı U = 2 m/s, çarpmadan önceki topun hızı v = 3 m/s)." Bana doğru cevabın neden 5 m/s değil de 7 m/s olduğunu söyleyin, çünkü... Çarpma elastik mi ve hızlar artıyor mu?..

Öğretmenin cevabı: Postny Alexey Vitalievich

Sorunu çözerken topun duvara göre hızını dikkate almanız gerekir. Daha sonra, mutlak elastik bir darbe durumunda topun hız modülünün değişmeyeceğini, ancak yönün tersine değişeceğini hesaba katın. Sonra tekrar Dünya ile ilişkili referans sistemine gidin. Hareketli bir cisimle ilişkili referans sistemine nasıl geçileceği derste detaylı olarak anlatılmaktadır. Yukarıdakilerin hepsini yapın ve doğru cevabı alacaksınız. Ve kesinlikle esnek bir çarpışma sırasında cisimlerin hızlarının toplamının doğru olduğu ifadesi yanlıştır.

İslamia

Merhaba! Bir nokta tam olarak net değil. Notlarda şu ifadeler yer alıyor: “Yani iki referans sisteminde hareket. Şekil 2'ye bakın. Tebeşirin cetvel boyunca düz bir çizgide hareket ettiği, dolayısıyla yörüngenin de düz olacağı belirtilebilir. hareket - tahta düzlemindeki tebeşir, o zaman yörünge kavisli bir çizgi olacaktır, bu durumda, kat edilen mesafe yörüngenin uzunluğu olduğundan, kat edilen mesafe hakkında konuşmak en kolay yoldur. Cetvelle ilişkili referans sisteminde kat edilen mesafe, tahta düzleminde kat edilen yoldan daha az olacaktır. Deneyden görülebileceği gibi, hem cismin hareketinin yörüngesi hem de kat edilen mesafe, referans sisteminin seçimine bağlıdır. .” Tebeşirin neden cetvel boyunca eğrisel olarak değil de doğrusal olarak hareket ettiğini anlayamıyorum?

Landau'nun görelilik teorisi nedir Lev Davidovich

Hızın bir sınırı vardır

Hızın bir sınırı vardır

İkinci Dünya Savaşı'ndan önce uçaklar ses hızından daha yavaş hızlarda uçuyordu, şimdi ise "süpersonik" uçaklar yapılıyor. Radyo dalgaları ışık hızında hareket eder. Ancak sinyalleri ışık hızından bile daha yüksek bir hızda iletmek için kendimize "süper ışıklı" telgraf oluşturma görevini koymak mümkün değil mi? Bunun imkansız olduğu ortaya çıkıyor.

Aslında, sinyalleri sonsuz bir hızda iletmek mümkün olsaydı, o zaman iki olayın eşzamanlılığını kesin olarak tespit edebilirdik. Eğer birinci olaya ilişkin sonsuz hızlı sinyal, ikinci olaya ilişkin sinyalle aynı anda gelmiş olsaydı, bu olayların eş zamanlı olarak gerçekleştiğini söylerdik. Böylece eşzamanlılık, bu ifadenin kastettiği laboratuvarın hareketinden bağımsız olarak mutlak bir karakter kazanacaktır.

Ancak zamanın mutlaklığı deneyimlerle çürütüldüğünden, sinyallerin iletiminin anlık olamayacağı sonucuna varıyoruz. Eylemin uzayda bir noktadan diğerine iletilme hızı sonsuz olamaz, yani maksimum hız adı verilen sonlu belirli bir değeri aşamaz.

Bu maksimum hız ışık hızına denk gelmektedir.

Aslında hareketin göreliliği ilkesine göre, birbirine göre (doğrusal ve düzgün) hareket eden tüm laboratuvarlarda doğa yasalarının aynı olması gerekir. Hiçbir hızın belirli bir sınırı aşamayacağı ifadesi de bir doğa kanunudur ve bu nedenle sınır hızın değerinin farklı laboratuvarlarda tamamen aynı olması gerekir. Bildiğimiz gibi ışığın hızı bu özelliklerde farklılık gösterir.

Dolayısıyla ışığın hızı yalnızca bazı doğal olayların yayılma hızı değildir. Maksimum hızın en önemli rolünü oynar.

Aşırı hızlı bir dünyanın varlığının keşfi, insan düşüncesinin ve insanlığın deneysel yeteneklerinin en büyük zaferlerinden biridir.

Geçtiğimiz yüzyılın bir fizikçisi, dünyada hız sınırının var olduğunu, onun var olduğu gerçeğinin kanıtlanabileceğini çözememişti. Dahası, deneylerinde doğada sınırlayıcı bir hızın varlığına rastlamış olsa bile, bunun bir doğa kanunu olduğundan ve ileriki aşamalarda ortadan kaldırılabilecek sınırlı deneysel yeteneklerin bir sonucu olmadığından emin olamazdı. teknolojinin gelişimi.

Görelilik ilkesi, maksimum hızın varlığının eşyanın doğasında bulunduğunu göstermektedir. Teknolojinin ilerlemesiyle ışık hızını aşan hızlara ulaşılacağını beklemek, dünya yüzeyinde aralarında 20 bin kilometreden fazla mesafe bulunan noktaların yokluğunun coğrafi bir kanun değil, coğrafi bir kanun olduğuna inanmak kadar saçmadır. bilgimizin sınırlı olduğunu düşünüyor ve coğrafya geliştikçe Dünya üzerinde birbirinden daha da uzak noktalar bulmanın mümkün olacağını umuyoruz.

Işık hızı doğada çok istisnai bir rol oynar çünkü herhangi bir şeyin yayılması için maksimum hızdır. Işık ya başka bir olaydan önce gelir ya da aşırı durumlarda onunla aynı anda gelir.

Eğer Güneş ikiye ayrılıp çift yıldız oluştursaydı, elbette Dünya'nın hareketi değişirdi.

Doğada sınırlayıcı bir hızın varlığından haberi olmayan geçen yüzyılın bir fizikçisi, elbette, Dünya'nın hareketindeki değişimin Güneş'in bölünmesinden hemen sonra meydana geleceğini varsayardı. Bu arada ışığın kırık Güneş'ten Dünya'ya ulaşması sekiz dakika sürerdi.

Ancak gerçekte Dünya'nın hareketindeki değişim Güneş'in parçalanmasından yalnızca sekiz dakika sonra başlayacak ve o ana kadar Dünya sanki Güneş parçalanmamış gibi hareket edecektir. Ve genel olarak Güneş'te veya Güneş'te meydana gelen tek bir olay, bu sekiz dakika dolmadan ne Dünya'ya ne de onun hareketine etki etmeyecektir.

Sinyal yayılımının sonlu hızı elbette bizi iki olayın eşzamanlılığını belirleme fırsatından mahrum etmez. Bunu yapmak için, genellikle yapıldığı gibi sinyal gecikme süresini hesaba katmanız yeterlidir.

Ancak bu eşzamanlılık kurma yöntemi zaten bu kavramın göreliliğiyle tamamen uyumludur. Aslında gecikme süresini çıkarmak için olayların gerçekleştiği yerler arasındaki mesafeyi sinyalin yayılma hızına bölmemiz gerekecek. Öte yandan henüz Moskova-Vladivostok ekspresinden mektup gönderme konusunu tartışırken, uzaydaki yerin de oldukça göreceli bir kavram olduğunu gördük!