Презентация на тему по физике по теме Подготовка к ЕГЭ - динамика

инерциальными, относительно которых свободные тела движутся равномерно и прямолинейно.

Свободным телом – называют тело, на которое не действуют какие – либо другие тела или поля. При решении некоторых задач, тело можно считать свободным, если внешние воздействия уравновешены.

движение системы отсчета не влияет на ход механических явлений,

протекающих в ней. Никакие механические опыты не позволяют отличить покой инерциальной системы отсчета от ее равномерного прямолинейного движения. Для любых механических явлений все инерциальные системы отсчета оказываются равноправными.

него других тел называют инерцией
m – масса – мера

инетртности тела

Каждое вещество имеет неповторимое молекулярное строение

равна масса вещества, взятого в объёме 1м3 (или 1

см3).
Плотность обозначается греческой буквой

ρ - плотность

Формула плотности

Единица измерения плотности определяется из формулы ρ = [кг/м3; г/см3]

Сила

Единица измерения силы
[F] = Н (ньютон)

деформация - любое изменение формы и размеров тела.

телами, то результирующая сила, действующая на данное тело, равна векторной сумме

сил, действующих на это тело со стороны всех других тел.

берегу, действует течение реки с силой 400 Н и

ветер с силой 300 Н, дующий с берега перпендикулярно течению. Найдите равнодействующую этих сил.
Решение

что R=√Fт2+Fв2
Тогда R = 500 Н.

Fт
Fр
R

законов механики, получивший название закона всемирного тяготения:

гравитационного притяжения двух тел, массой по 1 кг. Каждое,

находящихся на расстоянии 1 м одно от другого.
G - универсальная
гравитационная постоянная равна
G=6,67 •10 -11 Н.м2 /кг 2
Сила взаимного притяжения всегда направлена вдоль прямой, соединяющей тела.

тела. Направлена к центру Земли.
F=mg
g=9.8м/с2

F

радиус = 6371,032 км
На других планетах ускорение свободно

падения также зависит от массы планеты и её радиуса. G всегда постоянна и не меняется.

- Сила тяжести: F=mg

з

скоростью. Она равна 7,9 км/с.




Если тело находится на большой

высоте над Землей.

опору или подвес, в результате притяжения к Земле.
N=P

коэффициент упругости

в опоре и действующая на предмет. Зависит от деформации

опоры и всегда равна весу предмета.

N

P

коэффициент трения

- сила, действующая на тело со стороны соприкасающегося с

ним другого тела вдоль поверхности соприкосновения тел, если тела покоятся относительно друг друга.

Сила трения скольжения - сила трения, возникающая при относительном движении соприкасающихся тел и направленная против скорости их относительного движения.

Сила трения качения возникает при условии, когда одно тело катится по поверхности другого.

с опорой

Перегрузка
ma=N-mg; N=P=ma+mg
P= m(a+g) n= m(a+g)/mg


а
mg
P
N

а
mg
P
N
y
y

1 Н / м²

газы передают давление по всем направлениям одинаково.

высоты столба жидкости;
Можно рассчитать давление жидкости, налитой в сосуд

любой формы;
Можно вычислить давление на стенки сосуда (так как давление на одной и той же глубине одинаково по всем направлениям).

уровне будет одинаково во всех сосудах. Давление в общей

части тоже будет одинаково на одном и том же уровне.

в покоящуюся жидкость ( или газ), действует со стороны

этой жидкости выталкивающая сила, равная весу жидкости, вытесненной этим телом.
FА = ρжVт g

FА
FА= Р в воздухе –Р В ЖИДК



FА=

Р ВЫТЕСНЕННОЙ ЖИДКОСТИ

= Fа,
То тело плавает
Если F а >Fт,
То тело

всплывает

m g > g ρж vп

ρт v g > g ρж vп
ρт > ρж
Тело тонет

ρт = ρж
Тело всплывает, если ρт < ρж

модулей этих векторов на косинус угла между ними.
Работа –

скалярная физическая величина.

A=Fх ∆х cosα

или

A=FScosα

Работа.

м, под воздействием силы в 1 Н.

равная отношению работы к промежутку времени, за который она

совершена:

промежутку времени t, в течение которого она совершена.

движутся одну надо остановить

(пусть В) и построить траекторию движения машины А относительно другой. Опустив перпендикуляр из точки нахождения неподвижного автомобиля, получим наименьшее расстояние между ними.

V

1

V

2

-V

2

d

А

В

Ответ: d- наименьшее расстояние между машинами.

Задача № 1. Две машины А и В идут пересекающимися курсами с заданными скоростями V 1 и V2 . Определить наименьшее расстояние, на которое сближаются машины.

решения этой задачи. Предлагается решение с использованием графика зависимости

проекции скорости поезда от времени. Ось ОХ направляем по ходу движения поезда, часы включаем в момент его отправления.
Обозначения: t – время, на которое опоздал пассажир;
t1 и t2 – промежутки времени, причём t1 > t2;
а –ускорение поезда,
V1 – скорость начала предпоследнего вагона,
V2 – скорость конца предпоследнего (начала
последнего) вагона;
V3 – скорость конца последнего вагона.
Тогда V1 =a*t, V2 =a*(t +t1), V3 = a*(t +t1 +t2), но так как площади трапеций равны то получаем выражение
((V1 + V2)/2) *t1 = ((V2 +V3)/2) *t2
После подстановки и преобразований получим ответ:
t = (2*t1*t2 +t22-t12)/2*(t1-t2).

t2

V

t

t

1

o

V

1

V

2

V

3

tс

Задача № 2. Когда опоздавший пассажир вбежал на платформу , мимо него за время t 1 прошел предпоследний вагон поезда. Последний вагон прошел мимо пассажира за время t2 . На сколько опоздал пассажир к отходу поезда? Движение поезда считать равноускоренным, длина вагонов одинаковая. Решение:

падает на плоскость, следовательно, можно найти его скорость в

момент падения:
V0 =(2gH)0,5 - с этой же скоростью он отлетит от плоскости. Выбор осей ОХ и ОУ виден из рисунка. При таком выборе осей шарик будет двигаться равноускоренно как вдоль оси ОХ так и вдоль оси ОУ. Найдём проекции скорости V и ускорения g. Получим: V0х = V0*sinα; V0у =V0*cosα;
= g*sinα; gу = -g*cosα.

gх

Уравнения движения будут иметь вид:
х = V0*tsinα + g*sinα*t2/2; у= V0*tcosα – g*cosα*t2/2.

При падении шарика в точку А у =0, следов. t =2*V0/g =2*(2H/g)0,5.
Находим, расстояние между точками первых двух ударов, подставляя t в х,
получим: х = ОА =L = 8Hsinα = 4м.

Задача № 3. Шарик свободно падает на плоскость, образующую с горизонтом угол α = 300 . Пролетев по вертикали расстояние Н = 1м, шарик упруго отражается и второй раз падает на ту же плоскость. Найти расстояние между точками первых двух ударов. Решение:

a2 = g*(sinα - µ*cosα) (2) Надо установить связь

между а1 и а2. Воспользуемся кинематикой. При движении вниз имеем: S = а2*t22/2 , но оказывается и при движении вверх получается похожее выражение S =a1*t12/2; где S – путь камня, t – время его движения. По условию задачи t2/t1 =2, следовательно, а1=4а2 или окончательно разделив (1) на (2) и выполнив преобразования, получим ответ µ = 3/5*tgα = 0,1.

α

mg

Fтр

Х

У

a

N

Пусть камень движется вверх, тогда в проекции на оси ОХ и ОУ второй закон Ньютона будет иметь вид
ma1 = mg *sinα + Fтр ; N = mg*cosα, но Fтр = µ*N; в итоге:
а1 = g*(sinα + µ*cosα) (1)

Задача № 4. Ледяная горка составляет с горизонтом угол α = 100 . По ней пускают камень вверх, который поднявшись на некоторую высоту, соскальзывает вниз. Время спуска больше времени подъёма в два раза. Найти коэффициент трения.

составляет α =97% от веса этого же тела на

полюсе. Найти период вращения планеты вокруг своей оси Т, если Решение:

A -- точка полюса планеты.
Через эту точку проходит ось вращения, она не движется. Вес тела в этой точке равен по модулю силе тяжести.
РА = G*m*M/R2 , где G – гравитационная постоянная,
M - масса планеты, R – её радиус, m – масса тела.
В – точка экватора, она движется по окружности с центростремительным ускорением -а , поэтому вес тела в этой точке будет меньше, чем сила тяжести;
PВ = G*m*M/R2 – m *? 2 /R, ? - линейная скорость точки В.

О

В

mg

mg

а

R

А

По условию РВ = 0,97 РА следов. G*M*m/R2 –m*V2/R = 0,97 *G*M*m/R2
После преобразований ?2 =0,03*G*M/R; с другой стороны ? =2πR/T, где T –период вращения; кроме того плотность p = M/V = M:4/3πR3 тогда M=p*π*R3*4/3. Подставляя в «выделенное» получим ответ: T =10(π/ G*p )0,5.

Проведя вычисления получим числовое значение Т = 4,3*104с = 12час.