Egyszerű mechanizmusok. Periodiche mozgás. Gravitáció A feladatok válaszai egy szó, kifejezés, szám vagy szósorozat, szám. Válaszát szóköz, vessző és egyéb karakterek nélkül írja le. 1 Egy húringa harmonikus rezgéseket hajt végre. Az inga teher tömegének 4-szeres növekedésével a lengés periódusa 1 1) 2-szeresére nőtt 2) 4-szeresére nőtt 3) 2-szeresére csökkent 4) nem változott 2 A kar egyensúlyban van a két erő hatása. F1 erő = 12 N. A kar hossza 50 cm, az F1 erőkar 30 cm Mekkora az F2 erő? 2 1) 0,2 H 2) 7,2 H 3) 18 H 4) 24 H 3 Egy test szabadon esik le nyugalmából a bolygó felszínéhez közel. Az ábra a test által egymást követő egyenlő időközönként megtett távolságokat mutatja. Mekkora az S 2 távolság, ha a bolygó gravitációs gyorsulása 6 3 m/s2? A légköri ellenállás elhanyagolható. 1) 3 m 2) 6 m 3) 9 m 4) 12 m 4 A földfelszínről függőlegesen felfelé dobott kő eléri maximális magasságát és visszatér. A grafikonok közül melyik felel meg a sebességi modulus időfüggésének a kő felfelé irányuló mozgása során? 4 1) ID_2871 1/4 neznaika.pro 2) 3) 4) 5 A föld felszínéről függőlegesen felfelé dobott kő eléri maximális magasságát, és visszatér. A grafikonok közül melyik felel meg a sebességi modulus időtől való függésének a kő lefelé mozgása során? 5 1) 2) 3) 4) 6 Egy bolygó felszínéhez közeli nyugalmi állapotból szabadon lezuhanó testnél megmértük a test által egymást követő egyenlő időközönként megtett távolságokat (lásd az ábrát). Mekkora a gravitáció gyorsulása a bolygón, ha S 2 = 30 m? A légköri ellenállás elhanyagolható. 6 1) 5 m/s2 2) 10 m/s2 ID_2871 2/4 neznaika.pro 3) 20 m/s2 4) 40 m/s2 7 A hanghullám a vízből a levegőbe megy át. Hogyan változik a hang frekvenciája és sebessége? 7 1) a frekvencia nem változik, a sebesség nő 2) a frekvencia nem változik, a sebesség csökken 3) a frekvencia nő, a sebesség nem változik 4) a frekvencia csökken, a sebesség nem változik 8 Hasonlítsa össze két hanghullám hangerejét és magasságát hangvillák, ha az első hullám amplitúdója esetén A1 = 1 mm, frekvencia ν1 = 600 Hz, a második hullám amplitúdója esetén A2 = 2 mm, frekvencia ν2 = 300 Hz. 8 1) az első hang hangereje nagyobb, mint a másodiké, és a hangmagassága kisebb 2) az első hang hangereje és magassága is nagyobb, mint a másodiké 3) az első hang hangereje és magassága kisebb, mint a második 4) az első hang hangereje kisebb, mint a második, és a hangmagassága nagyobb, mint 9 9 Ha stacioner blokkot használ, akkor 1) csak erőnövekedést érhet el 2) csak munka 3) erőnövekedést és munkavégzést is kaphat 4) erőnövekedést sem tud elérni, sem pedig munkában 10 A test egyenletesen körben mozog az óramutató járásával ellentétes irányba. Melyik vektor felel meg a sebességvektor irányának az A pontban? 10 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 ID_2871 3/4 neznaika.pro Válaszok 1 4 2 3 3 3 4 1 5 2 6 3 7 2 8 4 9 4 A rögzített blokk egyenlő karú karként nem erőnlétet biztosítanak. Semmilyen egyszerű mechanizmus nem hoz munkanyereséget. 10 4 Az esetleges pontatlanságokról e-mailben (a feladat témájának és szövegének megjelölésével) írjon: [e-mail védett]
Különböző tudósok próbálták megmagyarázni a bolygók mozgását. Robert Hooke-nak (lásd 2. ábra) azonban sikerült összehasonlítania a bolygók mozgását a ható erőkkel. Úgy sejtette, hogy a Nap minden bolygót magához vonz, a bolygók mozgását pontosan a Nap biztosítja.
Rizs. 2. Robert Hooke (1635-1703) ()
A bolygók mozgásának tanulmányozásában a következő lépést Newton tette meg (lásd 3. ábra), aki az erő irányát a gyorsulás irányába vette figyelembe (ha a bolygók gyorsulási irányába nézünk, akkor a Napot látjuk ). Newton volt az első, aki kiszámította a bolygók irányát és pályáját. Mivel a mérések pontatlanok voltak, eredményeit nem tette közzé. Ez oda vezetett, hogy két tudós, Robert Hooke és Newton között nagyon sokáig vita folyt a bolygók Nap körüli mozgásának felfedezésének prioritásáról, és ami a legfontosabb, az egyetemes gravitációról. Végül is Hooke volt az, aki 1674-ben először publikált egy munkát, amelyben azt állította, hogy nemcsak a bolygók és a Nap hatnak egymásra, hanem a bolygók is egymással. A történet szerint Newton már 1666-ban sejtette egy ilyen interakciót, de a fentebb említett okok miatt nem tette közzé következtetéseit.
Rizs. 3. Isaac Newton (1642-1727) ()
A bolygók és a bolygók és a Nap közötti kölcsönhatási erőket gravitációsnak kezdték nevezni, ami latinul „gravitációt” jelent.
Az Univerzum minden testére jellemző kölcsönhatást, amely egymáshoz való kölcsönös vonzalomban nyilvánul meg, ún gravitációsés maga a jelenség - az egyetemes gravitáció vagy a gravitáció jelensége.
Elmondható, hogy Isaac Newton 1698-ban publikált munkájában nagyon világosan megmutatta, hogy a bolygók között kölcsönhatás van. Ezt a kölcsönhatást egy speciális mező végzi, amelyet gravitációsnak neveztek. Ez a mező néhány különleges tulajdonsággal rendelkezik. A legfontosabb és legérdekesebb tulajdonság az, hogy a terület mindent átható. Az a tény, hogy megvédheti magát az elektromos mezőtől és a mágneses mezőtől, hogy gátat szabjon ennek a mezőnek. De lehetetlen megvédeni magát a gravitációs mezőtől. Vagyis valahányszor gátat helyezünk a gravitációs mező útjába, érezzük ennek a mezőnek a működését a gát mögött.
A gravitációs kölcsönhatás a test tömegétől függ. Ráadásul minél nagyobb a tömeg, annál intenzívebb lesz a gravitációs kölcsönhatás.
Newton két összefüggést is levezetett. Minden test, amely közel van a Föld felszínéhez, a szabadesés gyorsulásával vonzódik hozzá. Összehasonlítva ezt a gyorsulást a Holdnak a Földhöz viszonyított gyorsulásával, Newton észrevette, hogy a gravitációs gyorsulás 3600-szor nagyobb. Ugyanakkor a Föld középpontja és a Hold távolsága, valamint a Föld sugara 60-szorosan különbözik (lásd 4. ábra). Vagyis a gyorsulás fordítottan arányos a távolság négyzetével. Ez a kapcsolat vezetett az egyetemes gravitáció törvényének felfedezéséhez, amelyről a következő leckében lesz szó.
Rizs. 4. A Föld középpontja és a Hold távolságának a Föld sugarához viszonyított aránya
Meg kell jegyezni, hogy az egyetemes gravitáció törvényének levezetésekor Newton sok más tudós felfedezéséből származó adatokat használt fel.
Bibliográfia
- G.Ya. Myakishev, B.B. Buhovcev, N.N. Szockij. Fizika 10. - M.: Oktatás, 2008.
- Kasyanov V.A. Fizika 10. - M.: Túzok, 2000.
- A.V. Peryskin, E.M. Gutnik. Fizika 9. - M. Bustard 2009.
Házi feladat
- Kérdések (1-3) a 15. bekezdés végén (61. o.) - A.V. Peryskin, E.M. Gutnik. Fizika 9 (lásd az ajánlott olvasmányok listáját) ()
- Milyen kölcsönhatást nevezünk gravitációsnak?
- Milyen tulajdonságai vannak a gravitációs mezőnek?
- Origins.org.ua internetes portál ( ).
- Internetes portál Ru-an.info ().
- Rnbo.khb.ru internetes portál ().
