Каков физический смысл массы тела какими свойствами она обладает
при
малых колебаниях физический маятник
совершает гармонические колебания с
циклической частотой
и периодом
,
где
– приведённая
длина
маятника.
Иначе,
приведённая длина физического маятника–
это длина такого математического
маятника, период колебаний которого
совпадает с периодом колебаний данного
физического маятника.
Точка
на продолжении прямой
,
отстоящая от оси подвеса на расстоянии
приведённой длины
,
называется центром качаний физического
маятника. Применяя теорему Штейнера,
получим
,
т.е.
всегда больше
.
Точка подвеса
и центра качаний
обладают свойством взаимозаменяемости,
при перемене их местами, период колебаний
не изменится.
50. Как выглядит кривые зависимости периода колебаний от расстояния между точкой подвеса и центром масс для математического и физического маятников, изабраженные на одном и том же графике?
Зависимость
периода колебаний физического маятника
от расстояния между точкой подвеса и
центром масс
Подставив
I=
I0
+
ma2
,(5.10)
где
I0
– момент инерции тела относительно оси,
проходящей через центр масс., в
. получим
зависимость периода Т колебаний
физического маятника от расстояния а
между точкой подвеса «О» и центром масс
«С»:
. (5.13)
На
рис. 5.2. качественно изображена зависимость
(5.13). При а0
(точка подвеса приближается к центру
масс) период колебаний Т стремится к
бесконечности, что соответствует
безразличному равновесию. С удалением
точки подвеса от центра масс период
колебаний Т маятника сначала уменьшается,
а затем снова возрастает и с дальнейшим
увеличением а опять стремится к
бесконечности.
В
случае а
вторым слагаемым под корнем в выражении
(5.13) можно пренебречь по сравнению с
первым, тогда будем иметь:
.
Последняя
формула соответствует периоду колебаний
математического маятника. Действительно,
пределу а
соответствует пренебрежение размерами
самого маятника по сравнению с расстоянием
а от точки подвеса до центра масс – это
и есть определение математического
маятника
Период
колебаний физического маятника принимает
минимальное значение на некотором
расстоянии а* от точки подвеса до центра
масс. Найти это расстояние а* и
соответствующий ему период колебаний
Тmin
можно из условия экстремума:
.
Отсюда,
используя (5.13), получим следующие
выражения:
,
. (5.14)
Приведенная
длина l0
определяется графически с помощью
экспериментально полученной зависимости
периода колебаний физического маятника
от расстояния между точкой подвеса и
центром масс, качественно изображенной
на рис.5.2. Как видно, эта кривая состоит
из двух ветвей, симметрично расположенных
относительно оси ординат (ось Т).
51.
Запишите
и сформулируйте второй закон Ньютона.
Второй
закон Ньютона —
дифференциальный
закон
движения, описывающий зависимость
ускорения
тела от равнодействующей всех приложенных
к телу сил.
Один из трёх законов
Ньютона.
Основным
законом динамики материальной точки
является второй закон Ньютона, который
говорит о том , как изменяется механическое
движение материальной точки под действием
приложенных к ней сил. Второй закон
Ньютона гласит: произведение массы
материальной точки на её ускорение
равно действующей на неё силе. F=ma.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Источник
Рубежный контроль №1 по физике (2012-2013 уч.г.)
Вариант №1
Задание 1. Выбрать один правильный ответ.
1. Закон всемирного тяготения гласит:
А) Сила взаимного притяжения любых двух тел, размеры которых, гораздо меньше расстояния между ними, пропорциональна произведению масс этих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния междуэтими телами.
Б) Сила взаимного притяжения любых двух тел пропорциональна произведению масс тел и обратно пропорциональна расстоянию междуэтими телами.
С) Сила взаимного притяжения любых двух тел, размеры которых, гораздо меньше расстояния между ними, пропорциональна квадрату расстояния междуэтими телами и обратно пропорциональна произведению масс этих тел.
2. От каких величин не зависит ускорение свободного падения?
А) от массы тяготеющего тела (от массы планеты, например);
Б) от массы падающего тела;
С) от уровня высоты над поверхностью.
3. Гравитационные силы это:
А) близкодействующие силы;
Б) дальнодействующие силы;
С) силы, радиус которых 106 м.
4. Силу, действующую на движущуюся электрически заряженную частицу со стороны магнитного поля, называют:
А) силой Лоренца; Б) силой Ампера; С) силой Эрстеда.
5. Силовые линии магнитного поля:
А) начинаются на положительных полюсах и оканчиваются на отрицательных полюсах магнита;
Б) начинаются на отрицательных полюсах и оканчиваются на положительных полюсах магнита;
С) не имеют ни начала, ни конца, т.к. замкнуты.
Как направлена напряженность электрического поля положительного заряда?
А) совпадает с направлением кулоновской силы;
Б) противоположна направлению кулоновской силы;
С) перпендикулярна направлению кулоновской силы.
Кем был открыт закон взаимодействия неподвижных электрических зарядов?
А) Ньютоном; Б) Кулоном; С) Фарадеем.
8. Электрические силы действуют:
А) между заряженными телами или частицами;
Б) между нейтральными телами или частицами;
С) между заряженными и электрически нейтральными телами или частицами.
Каковы современные представления на природу света?
А) Свет – это электромагнитные волны определенного диапазона длин (частот);
Б) Свет – это поток частиц, распространяющийся с максимальной в природе скоростью;
С) Свет одновременно обладает свойствами непрерывных электромагнитных волн и свойствами дискретных частиц.
Какое из небесных тел оказывает большее влияние на приливообразующие силы на Земле?
А) Солнце; Б) Нептун; С) Луна.
Задание 2.
1. Каков физический смысл массы тела, каким свойством она обладает и как определяется?
2 Сформулируйте три закона динамики и объясните их физический смысл.
3. Кинематика. Механическое движение. Криволинейное движение.
4. В чём сущность закона сохранения импульса?
5. Каков физический смысл потенциальной и кинетической энергии?
6. Закон Кулона.
7. Закон всемирного тяготения.
8. Дать определение электрическому току.
9. Что представляет собой магнитное поле.
10. Квантовая физика. Открытие фотоэффекта.
Задание 3. Дать развёрнутый ответ
1. Развитие естествознания в эпоху классической античности. Картина мира по Аристотелю.
2. Эволюция Вселенной. Рождение галактик.
Вариант № 2
Задание 1.Выбрать один правильный ответ.
Что такое физика?
А) фундаментальная наука о свойствах и строении материи;
Б) наука, изучающая экологические особенности;
С) наука, изучающая технические устройства приборов.
Как называется движение, при котором скорость тел изменяется с течением времени?
А) переменным; Б) механическим; С) прямолинейным.
Что изучает космология?
А) учение о Вселенной в целом;
Б) как и когда возникла Вселенная;
С) наука о полетах в космическом пространстве.
Как изменится сила взаимодействия между двумя заряженными шарами, если расстояние между ними увеличить вдвое?
А) уменьшится в 2 раза; Б) увеличится в 4 раза; С) уменьшится в 4 раза.
5. Земля – гигантский магнит. Это впервые предположил…
А) Ампер; Б) Гильберт; С) Кулон.
В чем измеряется сила?
А) В ваттах; Б) В джоулях; С) В ньютонах.
Что представляет собой электрическое поле?
А) заряженные частицы;
Б) частицы, движущиеся под действием силы притяжения;
С) особый вид материи.
Задание 2.
1. Почему физику считают лидером естествознания?
2. Каков физический смысл потенциальной и кинетической энергии?
3. Что изучает раздел механики «Кинематика»?
4. Сформулируйте три закона динамики и объясните их физический смысл.
5. Фундаментальные взаимодействия в природе. Их виды.
6. Закон всемирного тяготения.
7. Закон Кулона.
8. Природа света.
9. Явление фотоэффекта.
10. Дисперсия света.
Задание 3. Дать развёрнутый ответ на вопрос.
1. Космологические теории (теория стационарной Вселенной, теория пульсирующей Вселенной).
2. Альберт Эйнштейн и его теория относительности.
Вариант №3
Задание 1. Выбрать один правильный ответ.
1. Что изучает физика?
А) строение элементов;
Б) общие закономерности и явления природы;
С) закономерности взаимодействия одного тела на другое.
2. Основоположником космонавтики является:
А) Королев;
Б) Галилей;
С) Циолковский.
3. Закон Кулона – это основной закон:
А) Механики;
Б) Электростатики;
С) Динамики.
Что изучает космология
А) учение о Вселенной в целом;
Б) как и когда возникла Вселенная;
С) наука о полетах в космическом пространстве.
Задание 2
1. Какую роль играет физика в жизни современного общества?
2. Законы сохранения в механике и законы сохранения импульса.
3. Дуализм света. Эффект Комптона.
4. Сформулируйте три закона динамики и объясните их физический смысл.
5. Что называется механическим движением тел и как оно определяется?
6. Каков физический смысл массы тела, каким свойством она обладает и как определяется?
7. Закон Кулона.
8. Пространство и время. Системы отсчета.
9. Солнечная система. Объекты космоса.
10. Чем создаётся магнитное поле.
Задание 3. Дать развёрнутый ответ на вопрос.
1 Познание природы в эпоху Средневековья.
2Космологические теории. Теория Большого взрыва.
Вариант №4
Задание 1. Выбрать один правильный ответ.
Энергия-это величина
А) векторная;
Б) физическая;
С) скалярная.
В чем измеряется сила?
А) Ватт;
Б) Джоуль;
С) Ньютон.
Задание 2
1. Современная квантово-полевая картина мира.
2. Каков физический смысл массы тела, каким свойством она обладает и как определяется?
3. Сформулируйте закон сохранения энергии в механике. Для какой системы взаимодействующих тел он справедлив?
4. Кинематика. Механическое движение. Криволинейное движение.
5. В чем заключаются общечеловеческие ценности физики?
6. Как связаны между собой физика и техника, физика и производство?
7. Солнечная система. Объекты Космоса.
8. Закон изменения импульса. Куда направлен импульс тела и импульс силы?
9. Что создают вокруг себя неподвижные электрические заряды.
10. Магнитное поле в природе.
Задание 3. Дать развернутый ответ на вопрос
1 Единство природы. Фундаментальные взаимодействия.
2 Создание классической механики Ньютона — первой естественнонаучной фундаментальной теории.
Рубежный контроль №1 по физике (2012-2013 уч.г.)
Вариант №1
Задание 1. Выбрать один правильный ответ.
1. Закон всемирного тяготения гласит:
А) Сила взаимного притяжения любых двух тел, размеры которых, гораздо меньше расстояния между ними, пропорциональна произведению масс этих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния междуэтими телами.
Б) Сила взаимного притяжения любых двух тел пропорциональна произведению масс тел и обратно пропорциональна расстоянию междуэтими телами.
С) Сила взаимного притяжения любых двух тел, размеры которых, гораздо меньше расстояния между ними, пропорциональна квадрату расстояния междуэтими телами и обратно пропорциональна произведению масс этих тел.
2. От каких величин не зависит ускорение свободного падения?
А) от массы тяготеющего тела (от массы планеты, например);
Б) от массы падающего тела;
С) от уровня высоты над поверхностью.
3. Гравитационные силы это:
А) близкодействующие силы;
Б) дальнодействующие силы;
С) силы, радиус которых 106 м.
4. Силу, действующую на движущуюся электрически заряженную частицу со стороны магнитного поля, называют:
А) силой Лоренца; Б) силой Ампера; С) силой Эрстеда.
5. Силовые линии магнитного поля:
А) начинаются на положительных полюсах и оканчиваются на отрицательных полюсах магнита;
Б) начинаются на отрицательных полюсах и оканчиваются на положительных полюсах магнита;
С) не имеют ни начала, ни конца, т.к. замкнуты.
Источник