Билет № 8

Импульс тела. Закон сохранения импульса: импульс тела и импульс силы; выражение второго закона Ньютона с помощью понятий изменения импульса тела и импульса силы; закон сохранения импульса; реактивное движение.

Колебательный контур. Свободные электромагнитные колебания: за­тухание свободных колебаний; вывод формулы периода электромагнитных колебаний.

Импульс силы — произведение силы на длитель­ность ее действия: p=Ft. Импульс силы — временная характеристика дей­ствия силы. Единица импульса силы — ньютон-секунда (Н • с). Импульс силы р численно равен площади прямоугольника. Импульс тела — векторная физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость и имеющая направление скорости: р = тυ . Единица импульса — килограмм-метр в секунду (кг • м/с). Изменение импульса тела определяется импульсом силы, действующей на него; импульс силы характеризуется произведением силы на время ее дей­ствия.

Замкнутая система — система тел, для которой равнодействующая внеш­няя сила равна нулю.Сократив обе части уравнения на t и перегруппировав слагаемые в обеих его частях, получим закон сохранения импульса

Суммарный импульс замкнутой системы тел остается постоянным при любых взаимодействиях тел системы между собой.Одним из основных примеров проявления закона сохранения импульса является реактивное движение — движение, возникающее при отделении от тела (какой-либо его части) с некоторой скоростью. Например, отделение снаряда от ствола оружия. Отдачу испытывают пожарные, направляя водя­ную струю на горящий объект. Именно благодаря закону сохранения импуль­са перемещается водный транспорт. В природе встречаются живые организ­мы, которые перемещаются за счет реактивной отдачи, например медузы

Периодические или почти периодические изменения заряда силы тока и напряжения называются электромагнитными колебаниями. Эти колебания являются свободными. Свободными колебаниями называют колебания в системе, которые возникают после выведения ее из положения равновесия. Простейшая система, в которой могут происходить свободные электромагнитные колебания, состоит из конденсатора и катушки, и соединенные к его обкладкам. Такая система называется колебательным контуром.

Формула Томсона:

Затухающие колебания – свободные колебания заряда и тока.

Закон всемирного тяготения. Сила тяжести; вес и невесомость.

Автоколебания: автоколебательная система; автоколебательный генератор незатухающих электромагнитных колебаний.

В 1685 г. И. Ньютон предположил, что движения земных объектов и небесных тел подчиняются общим закономерностям: все тела притяги­ваются друг к другу гравитационными силами. Единые универсальные законы справедливы для всей Вселенной: свободное падение яблока на землю и движение Луны имеют общую причину — гравитационное при­тяжение к Земле. В отличие от упругих сил и сил трения гравитационное притяжение является взаимодействием тел друг с другом на расстоянии. Радиус действия гравитационного притяжения неограничен. Следовательно, увеличение расстояния между притягивающимися телами в 60 раз приводит к уменьшению их ускорения в 60² раз. Это означает что ускорение тела под действием гравитационной силы F обратно пропорционально квадрату расстояния между телами. Согласно второму закон Ньютона, ускорение тела прямо пропорционально действующей на него силе Следовательно, сила гравитационного притяжения двух тел обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:

Так как все тела падают на Землю с постоянным ускорением g, то гравитационная сила, действующая на тело массой т со стороны Земли, согласно второму закону Ньютона, имеет вид

F=mg.

Ускорение свободного падения (гравитационное ускорение) — ускоре­ние, приобретаемое телом под действием гpaвumациoннoй силы вблизи поверхности небесных тел (планет, звезд). Сила тяжести, дейст­вующая на тело массой т вблизи поверхности Земли, равна F = mg .

Вес тела — это сила, с которой тело действует на опору или подвес. Вес тела равен по модулю и противоположен по направлению силе реакции опоры или подвеса, т.е. силе упругости опоры или подвеса. Всякое свободно падающее тело находится в состоянии невесомости. В состоянии невесомости находится человек во время прыжка (в момент отрыва от земли до момента приземления).

Системы, в которых генерируются незатухающие колебания за счет поступления энергии от источника внутри системы, называются автоколебательными. Незатухающие колебания, существующие в системе без воздействия на нее внешних периодических сил называются автоколебаниями. Генератор на транзисторе- пример автоколебательной системы. Он содержит колебательный контур с конденсатором. Емкостью и катушкой индуктивности, источник энергии и транзистор. Основные элементы автоколебательной системы: источник энергии- это источник постоянного напряжения.колебательная система- это колебательный контур. устройство, регулирующие поступления энергии от источника в колебательную систему. устройство, обеспечивающее обратную связь- это индуктивная связь катушки контура с катушкой в цепи эммитер – база. К автоколебательным системам относятся электрический звонок с прерывателем, свисток, органные трубы и многое другое.