Основная задача механики — характеристика
Основная задача механики. Основной задачей механики является описание механического движения тел, то есть установление закона (уравнения) движения тела на основе характеристик, описывают (координаты, перемещение, длина пройденного пути, угол поворота, скорость, ускорение и т.п.).
Иными словами, если с помощью составленного закона (уравнения) движения можно определить положение тела в любой момент времени, то основная задача механики считается решенной. В зависимости от выбранных физических величин и методов решения основной задачи механики ее разделяют на кинематику, динамику и статику.
Кинематика — раздел механики, в котором изучается механическое движение без рассмотрения его причин. Кинематика дает ответ на вопрос, где будет тело в пространстве с течением времени, если известны его первоначальные характеристики.
Динамика — раздел механики, в котором изучают закономерности механического движения тел под действием приложенных к ним сил.
Статика — раздел механики, изучающий условия равновесия материальных тел под действием приложенных к ним сил.
Следует также заметить, что законы классической механики не всегда могут быть применимы. Например, движение одной молекулы можно описать законами механического движения, а движение их совокупности в теле описывается уже другими — статистическими законами. Движение тела со скоростью, близкой к скорости света (скорость света обозначают буквой с. С = 300 000 км / с), описывается релятивистскими законами. Движение и взаимодействие элементарных частиц микромира описывают в квантовой механике.
Говоря «механика», мы будем понимать именно классическую механику, которая базируется на законах механического движения, сформулированных Ньютоном, которая стала толчком к созданию современной квантовой физики.
Изучение механики мы начинаем с ее первого раздела — кинематики.
Физика.
Вопросы — ответы. ЗадачиПредставлены первые три части выпускаемой серии методических рекомендаций к решению задач по физике. Пособие призвано помочь усвоить основные законы механики. Контрольные вопросы в сочетании с приведенными ответами являются дополнением к основному учебнику физики. Приведены алгоритмы решения большого количества типовых задач. Кроме того, для самостоятельной работы подобраны задачи различной трудности, которые могут быть использованы учителем для работы с учениками. Пособие предназначено учащимся 9-го класса для самостоятельной работы, для подготовки к единому государственному экзамену, а также может быть использовано абитуриентами для подготовки к вступительным экзаменам.
| Автор | Трубецкова Софья Васильевна |
| Издательство | ООО «Физматлит» |
| Дата издания | 2003 |
| Кол-во страниц | 352 |
| Номер тома | 1 |
| Название тома | Механика |
| ISBN | 978-5-9221-0316-9 |
| Тематика |
Физика. Химия. Биология (егэ,вуз)
|
| Вес книги | 360 г |
| № в каталоге | 316 |
Категории: Для подготовки к ЕГЭ и поступлению в ВУЗ
4 Задачи и предмет механики
Механика.
Задачи и предмет механики.
Гансу Ландольту принадлежит шутка: «Физики работают хорошими методами с плохими веществами, химики – плохими методами с хорошими веществами, а физхимики – плохими методами и с плохими веществами».
Известный физик Эренфест обучил своего цейлонского попугая произносить фразу: «Aber, meine Herren, das ist keine Physik» (Но, господа, ведь это не физика.) Этого попугая он предлагал в качестве председателя в дискуссии о новой квантовой механике в Геттингене.
Механика изучает механическое движение. Под механическим движением понимают изменение положения тела относительно других тел в пространстве с течением времени.
Основная задача механики – описание движения и установление законов движения, позволяющих определять положение тела в любой момент, установление законов взаимодействия тел.
Механику подразделяют на:
а)классическая — устанавливает законы движения макроскопических тел (макроскопические явления, происходящие с участием большого числа атомов или молекул в областях, превышающих размеры атомов на много порядков: r >>10-10м)
Рекомендуемые файлы
б)квантовая – микроскопических и любых тел (микроскопическими называются явления, происходящие в областях, сравнимых с атомными размерами и меньших: r≈10-10м)
В классической механике рассматривается только два вида взаимодействия: электромагнитные и гравитационные.
Разграничение законов физики на классические и квантовые можно произвести количественно с помощью постоянной Планка ħ = 1,054·10-34Дж·с, которая является фундаментальной константой и имеет размерность действия (Дж·с = кг·м2/с). Если произведение точечной массы частицы на ее среднюю скорость и размер области движения значительно больше ħ, то движение имеет классический характер:
m·<v>·r>>ħ
Если же
m·<v>·r≈ħ,
то движение будет квантовым.
Так, при m=10-30кг и <v>=0,01м/с (электрон в атоме водорода), движение будет квантовым, если r≈10-10м (размер атома водорода).
Естественным масштабом скоростей в природе является скорость света в вакууме с=2,9978·108м/с. Её фундаментальное значение определяется тем, что скорость света является предельно высокой скоростью движения любого материального объекта.
Если
Рекомендуем посмотреть лекцию «1, 2 лекции».v/c<<1,
то движение является нерелятивистским.
Если
v/c≈1,
то движение носит релятивистский характер.
Опыт показывает, что законы нерелятивистской классической физики вытекают из релятивистских. Релятивистские квантовые представления носят более общий характер по сравнению с нерелятивистскими классическими законами.
Алгоритмы решения задач по механике
Задачи по кинематике
- Прочитать условие задачи, кратко записать его
- Выбрать тело отсчета
- Записать в векторной форме основные уравнения кинематики
- задать направление осей координат
- осуществить перевод уравнений из векторной формы в скалярную( записать в проекциях на избранные направления координатных осей)
- решить полученную систему уравнений относительно искомых величин в общем виде
- проверить, все ли величины выражены в одной системе единиц, произвести необх. преобразования
- проверить правильность решения в общем виде путем операций с наименованиями величин, входящих в формулу
- произвести вычисления и оценку полученного результата
Задачи на законы Ньютона
1.
Прочитать условие задачи, выделить заданные условием тела
2.Выполнить анализ взаимодействия тел
3.Записать условие задачи
4.выполнить рисунок, изобразив на нем взаимодействующие тела
5. изобразить векторы сил, действующих на каждое тело, показать направление векторов перемещения и ускорения
6.записать в векторной форме уравнения для равнодействующих сил, действующих на каждое тело в отдельности
7.выбрать систему отсчета ( направление оси)
8. записать уравнения в скалярной форме
9.записать дополнительные уравнения кинематики ( если есть необходимость)
10.решить систему уравнений в общем виде
11.привести все величины, входящие в найденное в общем виде решение, к одной системе единиц
12. проверить правильность решения в общем виде путем операций с наименованием величин, входящих в формулу
Задачи на закон сохранения импульса
- выяснить какие тела взаимодействуют
- выяснить, в каких направлениях система замкнута
- выполнить чертеж, указав на нем векторы импульсов
- выбрать оси координат
- записать сумму импульсов по выбранным направлениям до взаимодействия и после
- записать уравнение, выражающее закон сохранения импульса
- решить уравнение относительно искомой величины
- привести все величины, входящие в уравнение, к одной системе единиц
- подставить в формулу числовые значения
- оценить достоверность полученного значения искомой величины
Решение задач по физике — Как решать задачи по физике?
Никогда нельзя решить задачу по физике, если не знать теорию, которая должна быть использована в её решении.
Поэтому начинать, конечно, надо с теории. Причём, несмотря на то, что теория по физике логически переходит от простых к более сложным понятиям, изучать можно начинать именно с того раздела, по которому необходимо в данное время решить задачу. Но в этом случае по условию задачи надо точно определить по какой она теме. Понятно, что на этом этапе к рекомендациям есть существенный вопрос: как же, не зная теорию, определить раздел физики, по которому дана задача. Но это как раз не сложно, сейчас постараемся в этом Вас убедить.
В школе все изучают физику. Но каждый усваивает предмет по разным причинам на своём уровне. Допустим, Вы не выучили определения, необходимые формулы и законы, но то, что законы движения и взаимодействия тел изучаются в «Механике», а свет в «Оптике» и т.д., – это усваивают все.
Теперь, к примеру, вспоминаем, что «Механика» состоит из нескольких разделов, в каждом из которых изучаются конкретные вопросы.
Кратко определим это так: в кинематике изучаются все формулы любых видов движения — прямолинейного равномерного и равноускоренного, криволинейного (на примере движения по окружности).
Поэтому, если в условии дано уравнение движения, скорости или ускорения поступательного или вращательного движения, а найти надо путь, перемещение, скорость, т.е. любую величину, характеризующую движение, открывайте раздел «Кинематика» в механике. Несколько формул по разделу находите в любом справочнике, но для правильного решения задачи надо всё- таки знать необходимую теорию по данной теме. Это не так много: прочитанных внимательно 4-5 страниц в любом учебнике внесёт ясность и понимание того, какие формулы надо использовать в данной задаче.
Дальше по механике: если в условии прочитали, что два тела, (это чаще всего, а может три или несколько), взаимодействуют друг с другом (упруго или неупруго), например, происходит столкновение, разрыв, выстрел и т.п., то здесь используем законы сохранения импульса и энергии ( это только при упругом взаимодействии).
Если в тексте задачи дано или найти энергию, работу, количество теплоты полученное или отданное газом, то это раздел «Молекулярная физика».
Так же объём, давление, температура, молярная масса газа в условии задачи — это всё из того же раздела. Надо изучить теорию по газовым законам, первый закон термодинамики и несколько основных формул, чтобы решить задачу среднего уровня сложности по данной теме.
Точно также по тексту условия легко определить задачи по таким разделам, как «Оптика», «Электродинамика», «Законы постоянного тока», «Магнетизм», «Ядерная физика».
Несколько основных формул и законов, к этому добавим рассмотрение решения типовых задач в каждом разделе и Вы самостоятельно сможете решить большинство задач, необходимых для контрольной работы или зачёта.
Но если Вы всё-таки затрудняетесь в решении более сложных задач, для этого нужен определённый опыт и навык, то мы за небольшую оплату и в небольшой срок поможем Вам в решении задач по любым темам и любой сложности.
Умение решать задачи является искусством применять теоретические знания на практике. Для этого требуется понимание, здравый смысл и творчество.
Решению задач легко научиться некоторым студентам, для которых процесс решения может показаться «очевидным» или «тривиальным». Большинству студентов будет нужно совсем немного практики, прежде чем они достигнут уверенности в своих силах.
Студенту, который имеет мало практики в решении задач, следует начинать с систематических занятий для накопления опыта.
Многие люди говорят, если они оставят решение задачи на некоторое время и вернуться к нему позже, они ее решат, так как получат новый взгляд на задачу, увидят простой способ решения, тот что они не заметили раньше.
Говорят, что новый материал как пирамида: новая информация создается на основе старой. Попробуйте сначала понять задачу. Если задача является особенно трудной, попробуйте решить некоторые более простые по той же теме. Вы сможете найти способ сделать это. Сохраняйте позитивный настрой — это Вам поможет.
Если вы нервничаете, попробуйте жевательную резинку или есть попкорн, чтобы успокоить свои нервы.
Вы «съедают» ваши нервные чувства.
Если у вас возникли проблемы решения задач, это никогда не помешает спросить! Попросите объяснить Вам решение друга или сокурсника, они могут иметь другую точку зрения, которая переключит Вас на верный путь решения. Если вы можете, попробуйте понять их рассуждения и попытаться выяснить, чего вам не хватает для решения и почему. Тогда вы узнаете, что Вам делать.
Помните, физика не сложная наука, главное понимать задачи и вспоминать формулы. Остальное все просто: использование алгебры, тригонометрии и арифметики, в зависимости от темы вашего курса.
| eScriptorium >
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
| ||||||||
Рідкісні та цінні видання > 
— Х. : ОНТИ ДНТВУ НКТП, 1935. — 119 с.Веб-сайт класса физики
Набор задач 1-D кинематики
Проблема 1
На Олимпийских играх 2008 года ямайский спринтер Усэйн Болт потряс мир, пробежав 100 метров за 9,69 секунды.
Определите среднюю скорость Усейна за гонку.
Проблема 2
В соревновании Funny Car на гоночной трассе Joliet Speedway в Джолиете, штат Иллинойс, в октябре 2004 года Джон Форс завершил гонку на драгстерах на ¼ мили за рекордное время — 4.437 секунд. Определить среднюю скорость драгстера в милях в час и м/с. ДАННО: (1000 миль = 1609 м)
Проблема 3
В квалификационном забеге на 50 ярдов вольным стилем в групповом чемпионате по плаванию Дуган быстро вышел вперед, завершив первые 25,00 ярдов за 10,01 секунды. Дуган завершил ответный этап (дистанция 25,00 ярдов) за 10,22 секунды.
а. Определите среднюю скорость Дугана за всю гонку.
б. Определите среднюю скорость Дугана за первые 25 секунд.00-ярдовый этап гонки.
г. Определите среднюю скорость Дугана за всю гонку.
Проблема 4
Во время победы на прошлой неделе в «Возвращении домой» Эл Конфуранс, звездный полузащитник футбольной команды Юга, прервал подкат на линии схватки и невредимым рванул вперед.
Он набирал в среднем 9,8 м / с на 80 ярдов (73 м). Определите время, за которое Эл добежит от линии схватки до зачетной зоны.
Проблема 5
Во время ежегодного соревнования по шаффлборду Рене дает своей шайбе начальную скорость 9.32 м/с. Покинув клюшку, шайба замедляется со скоростью -4,06 м/с/с.
а. Определите время, за которое шайба замедлится до полной остановки.
б. Используйте начальную скорость и рассчитанное время, чтобы определить среднюю скорость и расстояние, которое проходит шайба до остановки.
Проблема 6
Кен Ранфаст — звезда команды по пересеченной местности. Во время недавней утренней пробежки Кен развил среднюю скорость 5,8 м/с за 12,9 минуты. Тогда Кен усреднил скорость 6.10 м/с за 7,1 мин. Определите общее расстояние, которое Кен пробежал за 20 минут пробежки.
Проблема 7
Lamborghini Murcielago может разгоняться от 0 до 27,8 м/с (100 км/ч или 62,2 мили/ч) за 3,40 секунды.
Определить ускорение этого автомобиля как в м/с/с, так и в милях/ч/с.
Проблема 8
Гомер Эйджин лидирует в хоумранах университетской команды. В недавней игре Гомер ударил головой по тонущему крученому мячу со скоростью 96 миль в час, отправив его в прямо противоположном направлении со скоростью 56 миль в час.Фактический контакт между мячом и битой длился 0,75 миллисекунды. Определить величину среднего ускорения мяча при контакте с битой. Выразите ответ как в милях/ч/с, так и в м/с/с. (Дано: 1,00 м/с = 2,24 мили/ч)
Проблема 9
Автомобиль Формулы-1 — это одноместный гоночный автомобиль с открытой кабиной и массивными крыльями, расположенными спереди и сзади. На высоких скоростях аэродинамика автомобиля помогает создать сильное нисходящее усилие, которое позволяет автомобилю тормозить с 27.8 м/с (100 км/ч или 62,2 мили/ч) до 0 на таком маленьком расстоянии, как 17 метров. Определить скорость замедления (т. е. ускорения) такого автомобиля.
Проблема 10
На приведенном ниже графике положение-время показано движение баскетбольного тренера Саута в течение последних шестнадцати секунд овертайма во время игры на прошлых выходных.
Используйте график, чтобы ответить на следующие несколько вопросов.
а. Определите общее расстояние, пройденное автобусом за эти 16 секунд.
б. Определите результирующее перемещение вагона за эти 16 секунд.
г. Определить водоизмещение вагона через 12,0 с.
д. В какой момент у тренера произошло наибольшее смещение от исходного положения?
эл. С какой максимальной скоростью шел тренер в любой из временных интервалов за последние 16,0 секунд?
ф. Какова была средняя скорость автобуса за эти 16,0 секунд?
Проблема 11
г.H готовится показать классу демонстрацию Строба, когда он понимает, что его рассеянность поразила еще раз.-reshenie-173.jpg)
Он оставил стробоскоп на прилавке в задней части лаборатории после последнего урока. Начав в 1,0 метре от передней части комнаты, г-н Х. быстро идет к задней части лаборатории, берет вспышку и возвращается в середину класса. График положение-время ниже представляет его движение. Используйте график, чтобы ответить на следующие несколько вопросов.
а. Какое общее расстояние прошел мистер Н за эти 8,0 секунд?
б. Какова средняя скорость мистера Х в течение этих 8,0 секунд?
г. Какова средняя скорость мистера Х в течение этих 8,0 секунд?
д. С какой скоростью шел мистер Х. в течение первых 5,0 секунд?
эл. С какой скоростью шел мистер Х. в течение последних 3,0 секунд?
Проблема 12
На приведенном ниже графике положение-время показано движение двух учеников — Мака (красное) и Тоша (синее) — когда они входят и выходят из школьной библиотеки в течение определенного периода времени.
Используйте график, чтобы определить скорости, с которыми двигаются два ученика. (Игнорируйте любые стационарные периоды времени.) Затем определите, насколько быстрее движется самый быстрый ученик, чем более медленный.
Проблема 13
Renatta Gas сделала это снова. Ей не удавалось заполнить свой бак в течение последних четырех недель. На приведенном ниже графике скорость-время представлены последние шесть секунд движения ее машины перед тем, как она застряла на шоссе по пути в университет.
Используйте этот график для определения…
а. …ускорение машины Ренатты.
б. …расстояние, пройденное за последние 6,0 секунд движения.
Проблема 14
Маркус Тарди везет своих друзей в школу. Поскольку до начала школы осталось всего несколько минут, он, к сожалению, следует за медленным мусоровозом. Наконец грузовик сворачивает в переулок, и Маркус разгоняется до гораздо более привычной скорости.
График скорость-время ниже представляет его движение.Используя график, ответьте на следующие вопросы.
а. С какой скоростью ехал Маркус, следуя за мусоровозом?
б. Определите расстояние, пройденное за первые 4,0 секунды, представленные на графике.
г. Определите ускорение автомобиля после поворота мусоровоза на переулок.
д. Определить расстояние, пройденное автомобилем за последние 6,0 секунд движения.
Проблема 15
На приведенном ниже графике скорость-время показано движение автомобиля по городской улице.
Используйте график для определения значений ускорения автомобиля в …
а. 1,4 секунды.
б. 6,8 секунды.
г. 11,6 секунды.
д. 17,6 секунды.
Проблема 16
После долгой футбольной тренировки на соседних футбольных полях Сьюзи начинает подниматься по крутому холму к своему дому.
Она пинает свой футбольный мяч вверх по холму и продолжает идти к нему, встречая мяч, когда тот катится вниз.На приведенном ниже графике скорость-время показано движение мяча. Используя график, ответьте на следующие вопросы.
а. В какой момент времени мяч изменил направление и начал катиться вниз по склону?
б. Каково ускорение мяча, когда он катится в гору? вниз по склону?
г. Как далеко вверх по склону пролетел мяч, прежде чем он начал скатываться вниз?
д. Определите общее расстояние, пройденное мячом за время 5.00 секунд — как расстояние в горку, так и вниз по горке.
эл. Какое расстояние в гору прошла Сьюзи между моментом, когда она ударила по мячу, и моментом, когда она встретилась с мячом (через 5,0 секунды)?
Проблема 17
Недавно Джереми увлекся сноубордом. Он тренируется делать плавные повороты, путешествуя по наклонным склонам.-reshenie-208.jpg)
На приведенном ниже графике скорость-время показано его движение вверх по насыпи и частично вниз. Используя график, ответьте на следующие вопросы.
а. Определите ускорение Джереми через 8,0 секунд.
б. Определить расстояние, пройденное Джереми, от 0,0 до 5,0 секунд.
г. В какое время Джереми начал спускаться по набережной?
Проблема 18
Самолет Cessna 150 имеет взлетную скорость 28 м/с (63 мили/ч). Определить минимальную длину взлетно-посадочной полосы, которая потребовалась бы для взлета самолета, если его среднее ускорение равно 1.9 м/с/с.
Проблема 19
Синтия участвует в соревнованиях по санному спорту в зимние месяцы. Она едет в одиночку на маленьких санях на высоте 3 дюйма над землей по обледенелым склонам, поворачиваясь только с помощью ног и перенося свой вес на санях. На начальном этапе одного спуска на санях Синтия разгонялась из состояния покоя до 6,84 м/с/с за 2,39 секунды.
Определите расстояние, которое она прошла во время этой фазы ускорения.
Проблема 20
Сьюзи Лавтаски достигла конца лыжной трассы и резко сбавила скорость с 29.От 0 м/с до 1,8 м/с за 1,45 секунды. Определите скорость ускорения Сьюзи и расстояние, которое она прошла за этот период торможения.
Проблема 21
Капитана Джона Стэппа часто называют «самым быстрым человеком на Земле». В конце 1940-х — начале 1950-х годов Стэпп руководил лабораторией Aero Med ВВС США, проводя новаторские исследования ускорений, которые могут выдерживать люди, и типов физиологических эффектов, которые могут возникнуть в результате. После нескольких пробежек с манекеном весом 185 фунтов по имени Оскар Эйтбол капитан Стэпп решил, что испытания следует проводить на людях.Демонстрируя свою доблесть и приверженность делу, Стэпп вызвался стать главным объектом последующих испытаний.
Управляя ракетными санями на знаменитой трассе Gee Whiz, Стэпп проверил скорость ускорения и замедления как в положении сидя вперед, так и в положении сидя сзади.
Он разгонялся до скорости самолета на 1200-футовой трассе и резко тормозил под действием гидравлической тормозной системы. Во время одного из самых интенсивных заездов его сани замедлились с 282 м/с (632 миль/ч) до остановки на скорости -201 м/с/с.Определить тормозной путь и время остановки.
Проблема 22
Джульетта и Джексон играют в мини-гольф. Мяч Джульетты катится в лонг. прямо вверх по склону со скоростью 2,95 м/с и ускоряется со скоростью -0,876 м/с/с в течение 1,54 секунды, пока не достигнет вершины уклона, а затем продолжит движение по возвышенному участку. Определить длину склона.
Проблема 23
Рики Хендерсон, бейсбольный рекордсмен по количеству украденных баз, приближается к третьей базе.Он ныряет головой вперед, ударяясь о землю со скоростью 6,75 м/с и достигая основания со скоростью 5,91 м/с, разгоняясь до -5,11 м/с/с. Определите расстояние, на которое Рики скользит по земле, прежде чем коснуться основания.
Проблема 24
Уин Блонхейр и Кент Суимташор плывут на парусной лодке по озеру Густасторм.
Начиная из состояния покоя у берега, они разгоняются с равномерным ускорением 0,29 м/с/с. На каком расстоянии они от берега через 18 с?
Проблема 25
В течение многих лет самой высокой башней в Соединенных Штатах была Башня Phoenix Shot Tower в Балтиморе, штат Мэриленд.Дробовая башня использовалась с 1828 по 1892 год для изготовления свинцовой дроби для пистолетов и винтовок, а также формованной дроби для пушек и других орудий войны. Расплавленный свинец был сброшен с вершины башни высотой 234 фута (71,3 метра) в чан с водой. Во время свободного падения свинец образует идеально сферическую каплю и затвердевает. Определить время падения и скорость свинцовой дроби при ударе о воду дном.
Проблема 26
Согласно Книге рекордов Гиннеса, самым высоким человеком из когда-либо живших был Роберт Першинг Уодлоу из Альтона, штат Иллинойс.В последний раз его рост был измерен в 1940 году и составлял 2,72 метра (8 футов 11 дюймов). Определите скорость, которой достиг бы четвертак до соприкосновения с землей, если бы он упал из состояния покоя с макушки.
Проблема 27
Калифорнийский кондор приближается к своему гнезду с большим куском падали в клюве. Приближаясь, он делает рывок вверх, достигая мгновенной скорости восхождения 12,8 м/с, когда падаль падает изо рта, ударяясь об выступ скалы 32.1 м ниже. Определить скорость падальщика при ударе о выступ.
Проблема 28
Во время своего недавнего прыжка с парашютом Люк Отбело достиг конечной скорости 10,4 м/с, приближаясь к земле со своим парашютом. Во время попытки сделать последний снимок своей камерой Люк нащупал его с высоты 52,1 м над землей.
а. Определить скорость, с которой камера падает на землю.
б. Определите время свободного падения камеры из рук Люка на землю.
Проблема 29
Скорость, необходимая военному самолету при взлете с палубы авианосца, зависит от скорости авианосца и скорости ветра, при котором движется авианосец. Взлетная скорость, требуемая от военного самолета относительно палубы авианосца, составляет 45 м/с, когда авианосец движется со скоростью 45 миль/ч при ветре 20 миль/ч.
А когда авианосец движется со скоростью 10 миль/ч при ветре 5 миль/ч, скорость взлета относительно палубы авианосца составляет 71 м/с.Определите ускорение, которое должен иметь военный самолет, чтобы взлететь при этих двух условиях со взлетно-посадочной полосы авианосца «Рональд Рейган» длиной 126 м.
Проблема 30
Центр исследования невесомости в Исследовательском центре Гленна в Огайо, управляемом НАСА, используется для проверки поведения жидкостей, пламени, оборудования и других объектов при свободном падении. Он состоит из стальной вакуумной камеры длиной 467 футов и диаметром 12 футов. Стальная камера находится внутри бетонной шахты, которая простирается на 510 футов ниже уровня земли.Объекты, падающие через башню, свободно падают с расстояния 432 фута (132 метра).
а. Определить время падения объектов, выпавших из состояния покоя.
б. Определить конечную скорость объектов перед началом периода торможения.-reshenie-188.jpg)
Проблема 31
Настало время завтрака, и мистер Х. снова развлекается, наблюдая за ежедневными гонками жуков по 35,7-сантиметровой длине крышки коробки Wheaties. Жук Энджи обычно имеет средний балл 3.77 мм/с, а жук Бесси в среднем 4,78 мм/с. Если Бесси даст Энджи фору в 5,4 см, то какой жук победит и на каком расстоянии?
Проблема 32
Александр увлекается ездой по бездорожью. Однажды на прошлых выходных он разогнался из состояния покоя до 17,8 м/с за 1,56 секунды. Затем он поддерживал эту скорость в течение 9,47 секунды. Увидев, как койот пересекает тропу впереди него, он резко останавливается за 2,79 секунды. Определите среднюю скорость Александра при этом движении.
Проблема 33
Има Рашин может двигаться от Милуоки-авеню до входных ворот школы с постоянной скоростью 22.5 м/с, когда горит зеленый свет и нет движения. В среду Има останавливается на красный свет на Ландвер-роуд. Она замедляется со скоростью -3,95 м/с/с, ждет 45,0 секунд, прежде чем загорается зеленый свет, и снова разгоняется до скорости 4,91 м/с/с.
а. Определите общее время, необходимое для замедления, остановки и восстановления скорости.
б. Определите количество времени, которое стоит водителю на красный свет (по сравнению с тем, если бы автомобиль не остановился на красный свет).
Проблема 34
Черепаха и заяц бегут на 1000 метров. Черепаха бежит с постоянной скоростью 2,30 см/с. Заяц движется со средней скоростью 1,50 м/с в течение 10,0 минут, а затем решает вздремнуть. Очнувшись от дневного сна, заяц распознает, что черепаха вот-вот пересечет финишную черту, и немедленно разгоняется из состояния покоя с постоянным ускорением 0,500 м/с/с на оставшейся дистанции забега. Если черепаха выигрывает на волосок (не каламбур), то сколько времени в часах дремал заяц?
Проблема 35
Хейден и Мэтью катаются по окрестностям на своих скутерах.Хайден находится в состоянии покоя, когда Мэтью проходит мимо него, двигаясь с постоянной скоростью 0,37 м/с.
Через 1,8 секунды Хайден решает преследовать Мэтью, разогнавшись до 0,91 м/с/с. Сколько времени должен ускорить Хейден, прежде чем он окажется бок о бок с Мэтью?
Просмотреть аудиоуправляемое решение проблемы:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35Проблемы механики сплошных сред: Физика сегодня: Том 15, № 2
Метрики статьи
Взгляды
10
Цитаты
перекрестная ссылка 0
Сеть науки
ИСИ 0
Альтметрика
Обратите внимание: Количество просмотров соответствует просмотру полного текста с декабря 2016 г.
по настоящее время.Просмотры статей до декабря 2016 года не учитываются.
Ньютоновская механика — AP Physics B
Если вы считаете, что контент, доступный с помощью Веб-сайта (как это определено в наших Условиях обслуживания), нарушает одно или более ваших авторских прав, пожалуйста, сообщите нам, предоставив письменное уведомление («Уведомление о нарушении»), содержащее в информацию, описанную ниже, назначенному агенту, указанному ниже.Если университетские наставники примут меры в ответ на ан Уведомление о нарушении, он предпримет добросовестную попытку связаться со стороной, предоставившей такой контент средства самого последнего адреса электронной почты, если таковой имеется, предоставленного такой стороной Varsity Tutors.
Ваше Уведомление о нарушении может быть направлено стороне, предоставившей контент, или третьим лицам, таким как
в виде
ChillingEffects.
org.
Обратите внимание, что вы будете нести ответственность за ущерб (включая расходы и гонорары адвокатов), если вы существенно искажать информацию о том, что продукт или деятельность нарушают ваши авторские права.Таким образом, если вы не уверены, что содержимое находится на Веб-сайте или на который ссылается Веб-сайт, нарушает ваши авторские права, вам следует сначала обратиться к адвокату.
Чтобы подать уведомление, выполните следующие действия:
Вы должны включить следующее:
Физическая или электронная подпись владельца авторских прав или лица, уполномоченного действовать от его имени;
Идентификация авторских прав, которые, как утверждается, были нарушены;
Описание характера и точного местонахождения контента, который, как вы утверждаете, нарушает ваши авторские права, в \
достаточно подробно, чтобы преподаватели университета могли найти и точно идентифицировать этот контент; например, мы требуем
а
ссылку на конкретный вопрос (а не только название вопроса), который содержит содержание и описание
к какой конкретной части вопроса — изображению, ссылке, тексту и т.
д. — относится ваша жалоба;
Ваше имя, адрес, номер телефона и адрес электронной почты; и
Заявление от вас: (а) что вы добросовестно полагаете, что использование контента, который, как вы утверждаете, нарушает
ваши авторские права не разрешены законом или владельцем авторских прав или его агентом; б) что все
информация, содержащаяся в вашем Уведомлении о нарушении, является точной, и (c) под страхом наказания за лжесвидетельство вы
либо владельцем авторских прав, либо лицом, уполномоченным действовать от их имени.
Отправьте жалобу нашему назначенному агенту по адресу:
Чарльз Кон
Varsity Tutors LLC
101 S. Hanley Rd, Suite 300
St. Louis, MO 63105
Или заполните форму ниже:
Mechanics: Chris McMullen: 9781442190955: Amazon.com: Books
Доктор Крис Макмаллен имеет более чем 20-летний опыт преподавания физики в университетах Калифорнии, Оклахомы, Пенсильвании и Луизианы.
Доктор Макмаллен также является автором книг по математике и естественным наукам. Будь то в классе или как писатель, доктор Макмаллен любит делиться знаниями и искусством мотивировать и вовлекать студентов.
Крис Макмаллен получил докторскую степень. в феноменологической физике высоких энергий (физика элементарных частиц) Университета штата Оклахома в 2002 году. Родом из Калифорнии, доктор Макмаллен получил степень магистра в Университете штата Калифорния в Нортридже, где его диссертация была посвящена электронному спиновому резонансу.
Д-р МакМаллен хорошо известен:
• вовлекает учащихся в разработку сложных идей посредством творчества
• разбивает сложные проблемы на поддающиеся решению шаги
• дает четкие и убедительные объяснения тонких вопросов
• хорошо владеет физикой и хорошее образование в области математики
• помощь учащимся в овладении практическими математическими навыками
Будучи учителем физики, д-р МакМаллен заметил, что многим учащимся не хватает базовых математических навыков.
Стремясь помочь учащимся всех возрастов и уровней овладеть базовыми математическими навыками, он опубликовал серию математических рабочих тетрадей по арифметике, дробям, алгебре, геометрии, тригонометрии и исчислению под названием «Улучшите свою математическую беглость». Доктор МакМаллен также опубликовал ряд научных книг, в том числе введение в основные концепции астрономии и химии в дополнение к рабочим тетрадям по физике.
Доктор Макмаллен очень любит преподавать. Многие студенты и наблюдатели были впечатлены преображением, которое происходит, когда он входит в класс, и интерактивными активными дискуссиями, которые он ведет во время занятий.Доктор МакМаллен хорошо известен тем, что рисует обезьян и использует их в своих физических примерах и задачах, используя свое творчество, чтобы вдохновлять студентов. Студенту, находящемуся в состоянии стресса, скорее всего, посоветуют бросить несколько бананов в обезьян, улыбнуться и думать о радостных физических мыслях.
Доктор МакМаллен впервые опубликовал «Визуальное руководство по дополнительным измерениям», тома 1 и 2, чтобы поделиться своей страстью к геометрии и физике четвертого измерения.
Доктор МакМаллен является соавтором полдюжины статей о текущих и будущих исследованиях больших дополнительных измерений с помощью коллайдера.
Помимо писательства и преподавания, доктор Макмаллен увлекается скрэбблом, гольфом и шахматами.
Как решать физические задачи с силами (механика).
Эдуард Андре Рени родился в 1971 году в Бордо, Франция. Долгие исследования в области естественных наук принесли ему докторскую степень в области химии твердого тела, что привело его к контракту на постдокторскую степень в Университете Хиросимы, Япония. Когда ему было за тридцать, он интегрировал крупную корпорацию по очистке воды в Нидерландах в качестве старшего научного сотрудника. Десять лет спустя он решил летать на собственных крыльях, основав собственную компанию Synaptic Machines, которая объединила его интерес к науке, его стремление поделиться этим с миром, а также его страсть и талант к музыке.Почему бы не зарабатывать на жизнь тем, что по-настоящему любишь!
Это совпало с осознанием того, что он был чертовски хорошим учителем.
Чтобы финансово поддержать свою новую компанию, он начал обучать нескольких детей позднего подросткового возраста, чтобы подготовить их к получению Международного бакалавриата и A-levels по физике. Показатели успеха были настолько высоки, и ему так нравилось помогать этим детям, что он решил сделать это занятие своей основной профессиональной целью! Сегодня он еженедельно помогает дюжине студентов, и почти столько же стоит в листе ожидания!
Что касается музыки, то с подросткового возраста Эдуар сочинял музыку и играл в качестве мульти-инструменталиста в различных поп-рок, блюзовых, рок, джазовых, хэви-металлических, фолк-музыкальных и электро-группах.Он также известен как «Эдвард Киз» или «Синаптические машины». Очень требовательный к качеству звука, Эдуард обучался звукорежиссуре-самоучке, технике микширования и мастерингу, чтобы улучшить свои собственные произведения. Сегодня, опираясь на 25-летний опыт создания музыки, он профессионализировал и продает лицензии на использование своих композиций в различных средствах массовой информации (телевидение, радио, веб-видео и т.
д.).
Эдуард открыл для себя Udemy в начале 2017 года. Это казалось прекрасной возможностью поделиться с другими в широком масштабе знаниями, которые он накопил и которые привели его к полноценной профессиональной жизни, полной музыки, страсти к науке и, самое главное, благодарность от своих учеников.Весной 2017 года он выпустит свой первый курс («Продюсирование музыки в Propellerhead Reason»). Он намерен работать над новыми онлайн-курсами по трем темам (музыка, физика и благополучие) и надеется публиковать как минимум два курса в год.
%PDF-1.4
%
386 0 объект
>
эндообъект
внешняя ссылка
386 231
0000000017 00000 н
0000005093 00000 н
0000007361 00000 н
0000007718 00000 н
0000007995 00000 н
0000008204 00000 н
0000008548 00000 н
0000008854 00000 н
0000009187 00000 н
0000009375 00000 н
0000009556 00000 н
0000009724 00000 н
0000009900 00000 н
0000010254 00000 н
0000010536 00000 н
0000010883 00000 н
0000011136 00000 н
0000011441 00000 н
0000011809 00000 н
0000011952 00000 н
0000012047 00000 н
0000012323 00000 н
0000012700 00000 н
0000013004 00000 н
0000013285 00000 н
0000013583 00000 н
0000013850 00000 н
0000014039 00000 н
0000014217 00000 н
0000014384 00000 н
0000014593 00000 н
0000014926 00000 н
0000015102 00000 н
0000015422 00000 н
0000015692 00000 н
0000016008 00000 н
0000016253 00000 н
0000016537 00000 н
0000016860 00000 н
0000017038 00000 н
0000017276 00000 н
0000017581 00000 н
0000017950 00000 н
0000018241 00000 н
0000018513 00000 н
0000018765 00000 н
0000018931 00000 н
0000019141 00000 н
0000019357 00000 н
0000019542 00000 н
0000019824 00000 н
0000020229 00000 н
0000020404 00000 н
0000020561 00000 н
0000020726 00000 н
0000020989 00000 н
0000021203 00000 н
0000021483 00000 н
0000021651 00000 н
0000021918 00000 н
0000022144 00000 н
0000022368 00000 н
0000022591 00000 н
0000022818 00000 н
0000023072 00000 н
0000023239 00000 н
0000023435 00000 н
0000023597 00000 н
0000023795 00000 н
0000024018 00000 н
0000024204 00000 н
0000024443 00000 н
0000024636 00000 н
0000024831 00000 н
0000025060 00000 н
0000025297 00000 н
0000025488 00000 н
0000025743 00000 н
0000025980 00000 н
0000026236 00000 н
0000026488 00000 н
0000026672 00000 н
0000027212 00000 н
0000027339 00000 н
0000027561 00000 н
0000036258 00000 н
0000036433 00000 н
0000036763 00000 н
0000036932 00000 н
0000037148 00000 н
0000037781 00000 н
0000037966 00000 н
0000038261 00000 н
0000038487 00000 н
0000045405 00000 н
0000045589 00000 н
0000045745 00000 н
0000045968 00000 н
0000049491 00000 н
0000049763 00000 н
0000050812 00000 н
0000051073 00000 н
0000051340 00000 н
0000051512 00000 н
0000051686 00000 н
0000051858 00000 н
0000052044 00000 н
0000052236 00000 н
0000052421 00000 н
0000052579 00000 н
0000052813 00000 н
0000052981 00000 н
0000053174 00000 н
0000053360 00000 н
0000053527 00000 н
0000053690 00000 н
0000053904 00000 н
0000054157 00000 н
0000054373 00000 н
0000054622 00000 н
0000054957 00000 н
0000055251 00000 н
0000055559 00000 н
0000055843 00000 н
0000056029 00000 н
0000056212 00000 н
0000056534 00000 н
0000056714 00000 н
0000056877 00000 н
0000057227 00000 н
0000057400 00000 н
0000057730 00000 н
0000057992 00000 н
0000058332 00000 н
0000058588 00000 н
0000058886 00000 н
0000059218 00000 н
0000059398 00000 н
0000059650 00000 н
0000059976 00000 н
0000060379 00000 н
0000060644 00000 н
0000060912 00000 н
0000061178 00000 н
0000061448 00000 н
0000061729 00000 н
0000061945 00000 н
0000062275 00000 н
0000062494 00000 н
0000062662 00000 н
0000062864 00000 н
0000063149 00000 н
0000063313 00000 н
0000063559 00000 н
0000063773 00000 н
0000064048 00000 н
0000064319 00000 н
0000064599 00000 н
0000064813 00000 н
0000065085 00000 н
0000065293 00000 н
0000065499 00000 н
0000065770 00000 н
0000066095 00000 н
0000066392 00000 н
0000066697 00000 н
0000066929 00000 н
0000067132 00000 н
0000067434 00000 н
0000067756 00000 н
0000068013 00000 н
0000068301 00000 н
0000068624 00000 н
0000068870 00000 н
0000069341 00000 н
0000069785 00000 н
0000070056 00000 н
0000070503 00000 н
0000070783 00000 н
0000071044 00000 н
0000071242 00000 н
0000071412 00000 н
0000071628 00000 н
0000071799 00000 н
0000072018 00000 н
0000072371 00000 н
0000072658 00000 н
0000072955 00000 н
0000073227 00000 н
0000073524 00000 н
0000073803 00000 н
0000074061 00000 н
0000074406 00000 н
0000074672 00000 н
0000074876 00000 н
0000075185 00000 н
0000075390 00000 н
0000075672 00000 н
0000075923 00000 н
0000076217 00000 н
0000076521 00000 н
0000076758 00000 н
0000077039 00000 н
0000077277 00000 н
0000077526 00000 н
0000077788 00000 н
0000078108 00000 н
0000078419 00000 н
0000078660 00000 н
0000078990 00000 н
0000079174 00000 н
0000079560 00000 н
0000079784 00000 н
0000079999 00000 н
0000082837 00000 н
0000082990 00000 н
0000083147 00000 н
0000083356 00000 н
0000084097 00000 н
00000 00000 н
0000092387 00000 н
0000092440 00000 н
0000092930 00000 н
0000093186 00000 н
0000094314 00000 н
0000094426 00000 н
0000095689 00000 н
0000096063 00000 н
0000096312 00000 н
0000097279 00000 н
0000005152 00000 н
трейлер
]
>>
startxref
0
%%EOF
387 0 объект
>
эндообъект
616 0 объект
>
ручей
xWiTi*V1 Ж.
`YCMqaSpY\`Cڨ(Y5
Z=93?f~gWw}
Физлет Физика: Механика
Глава 1: Введение в Physlets
Эта глава представляет собой введение в различные типы интерактивных учебных материалов, которые вы найдете в Physlet ® Physics 3E . Кроме того, в этой главе дается краткое руководство по основным навыкам работы с компьютером, которые вам потребуются для запуска, взаимодействия и выполнения упражнений.
Глава 2: Одномерная кинематика
Движение вдоль прямой линии, также называемое одномерным движением, может быть представлено различными способами: в виде формулы, в виде графика, в виде данных в таблице или в виде анимации.Все четыре представления полезны для решения задач.
Изучение движения в одном, двух или трех измерениях называется кинематикой. Что отличает кинематику от методов, которые мы рассмотрим позже, так это то, что в настоящий момент нас не волнует, почему объект движется так, как он движется. Нам просто важно , что движется так, как описано.
Не думайте, что это унижает изучение кинематики. Верно как раз обратное. Кинематика сильна именно потому, что она не зависит от причины движения.Мы научимся говорить, используя общий язык для описания движения независимо от причины.
Глава 3: Двумерная кинематика
В этой главе мы обобщаем изучение движения в одном измерении на движение объектов в двух измерениях. При этом мы обсудим две наиболее важные формы двумерного движения: движение снаряда и круговое движение.
Глава 4: Законы Ньютона
Мы только что закончили изучение кинематики.В кинематике нас не заботило почему объект движется. Сейчас мы собираемся объяснить, почему объекты движутся или не движутся. Мы делаем это, используя понятие силы. В этой главе мы рассмотрим основные приемы построения диаграмм свободного тела, нормальную силу, а также силы веса и напряжения.
Глава 5: Законы Ньютона 2
До сих пор мы изучали простые задачи законов Ньютона и теперь рассмотрим дополнительные приложения, такие как трение (включая воздушное трение), круговое движение и пружины.
Глава 6: Работа
В этой главе мы поговорим о концепции работы. Понятие работы имеет для физиков совершенно особое значение и во многом отличается от разговорного употребления. Работа связана с перемещением, посредством которого действует сила. Мы будем рассматривать силы и перемещения в одном и том же направлении, а также рассмотрим, что происходит, когда сила и перемещение направлены в разные стороны.
Глава 7: Энергия
Кинетическая энергия (КЭ) пропорциональна квадрату скорости объекта; Следовательно, KE — это число, а , а не — вектор.Чтобы понять, как правильно использовать энергию, нам также потребуется обсудить изолированные системы, потенциальную энергию и внутреннюю энергию.
Глава 8: Импульс
Получается, что Σ F net = m a является частным случаем второго закона Ньютона. Ньютон определил, что результирующая сила — это то, что вызывает скорость изменения импульса во времени, Δ p/ Δt или d p /dt, где импульс определяется как p = m v .
Два описания совпадают, если масса рассматриваемого объекта не меняется. Следовательно, если на объект или систему объектов не действует результирующая сила, импульс не меняется. Это утверждение называется сохранением импульса. Сохранение импульса, наряду с сохранением энергии, используется при анализе столкновений между объектами.
Глава 9: Системы отсчета
Тема движущихся систем отсчета важна при изучении сил, энергии и количества движения (главы 4-8).Поскольку и кинетическая энергия, и импульс зависят от скорости, наблюдатели, не согласные со значением скорости объекта, также не согласятся со значением импульса или кинетической энергии. Говорят, что они наблюдают за движением с двух разных систем отсчета. Итак, кто измеряет правильных значений импульса и энергии?
Глава 10: Вращение вокруг фиксированной оси
Многие предметы повседневного обихода движутся по кругу, в том числе: вращающийся компакт-диск, колеса (и другие компоненты) автомобиля, потолочный вентилятор и многое другое.
Хотя движение по окружности происходит в двух измерениях, оказывается, что это движение имеет много общего с движением по линии. Мы проанализируем это движение, используя все методы, которые мы разработали для одномерного и двумерного движения.
Глава 11: Общие ротации
В предыдущей главе мы изучали кинематику вращения, энергию вращения и момент инерции для объектов, вращающихся вокруг фиксированной оси. В этой главе мы начнем с обсуждения математического описания крутящего момента как векторного или перекрестного произведения.Мы также сосредоточимся на общих поворотах, например, когда объекты катятся (вращаются и перемещаются).
Глава 12: Гравитация
Гравитационные силы описывают, как массивные объекты притягиваются друг к другу. Вследствие своего диапазона гравитационная сила является чрезвычайно важной силой для массивных объектов. Но является ли сила, ответственная за движение планет (небесная гравитационная сила), той же самой силой, которая отвечает за движение объектов у поверхности земли (земная гравитационная сила)? Да! В 1685 году Ньютон предложил идею всемирного тяготения, объединение небесного и земного тяготения.
