Экзаменационные вопросы по физике за курс 9 класса

Печать
(23 голосов)
Оглавление
Экзаменационные вопросы по физике за курс 9 класса
Страница 2
Страница 3
Страница 4
Страница 5
Страница 6
Страница 7
Страница 8
Страница 9
Страница 10
Страница 11
Страница 12
Страница 13
Страница 14
Страница 15
Страница 16
Страница 17
Страница 18
Страница 19
13. Элементы статики.

Условия равновесия тела. Момент силы. Точки приложения различных сил. Центр тяжести. Принцип минимума энергии. Устойчивость равновесия.

Статика - раздел механики, изучающий законы равновесия тел под действием приложенных к ним сил.

Равновесие тел. Виды равновесия. Принцип минимума потенциальной энергии. Устойчивость равновесия тел на плоской поверхности

 Равновесие - состояние покоя тела, в какой-либо инерциальной системе отсчета.

Рассмотрим виды равновесий:

1.) Безразличное состояние равновесия - при смешении, шарик остаётся в равновесии.

2.) Устойчивое - при выведении тела из состояния равновесия тело стремится вернуться обратно.

3.) Неустойчивое состояние - при выведении тела из состояния равновесии тело не стремится вернуться обратно.

В устойчивом положении центр тяжести тела занимает низшее положение относительно всех других возможных соседних положений тела => данное положение соответствует минимуму потенциальной энергии тела.

Наоборот, в неустойчивом положении потенциальная энергия соответствует локальному максимуму (точке максимума).

В безразличном положении потенциальная энергия неизменна.

Вывод:

 Устойчиво то положение тела, при котором его потенциальная энергия минимальна. Этот принцип минимума потенциальной энергии является одним из общих принципов устойчивости равновесия тел.

Выясним, в каком случае тело, опирающееся на опору, не упадет. Поставим на доску небольшую металлическую этажерку, к центру тяжести которой прикреплен отвес. Начнем постепенно поднимать доску. Начнем постепенно поднимать край доски. Пока линия отвеса пересекает опору, тело сохраняет равновесие. Дело в том, что после того, как отвес пересёк опору, момент силы тяжести стал переворачивать этажерку, до этого он её прижимал к опоре.

Условия равновесия

1.) Сумма всех сил действующих на тело равна нулю: .

2.) Момент силы - характеризует способность действующей силы придавать этому телу вращательное движение относительно определённой оси.

Момент силы относительно данной оси равен произведению модуля этой силы на плечо этой силы относительно выбранной оси.

О - ось вращения некоторого тела

AO - плечо некоторой силы .

Плечом силы называется кратчайшее расстояние от точки действия силы  до оси вращения.

Если момент силы  стремится против часовой стрелки, то его принято считать положительным, если против - то отрицательным.

О

 
Если тело находится в состоянии равновесии, то сумма моментов сил действующих на тело относительно любой оси, равна нулю: .

 

Точки приложения различных сил

Центр тяжести

 

 

Центр тяжести - точка приложения равнодействующей всех сил тяжести, действующих на отдельные части тела.

Чтобы определить положение центра тяжести экспериментально достаточно уравновесить тело на точечной опоре или подвесе. Пересечение линий действия сил тяжести будет являться центром тяжести тела.

Центр тяжести однородной фигуры совпадает с её геометрическим центром.

Координаты центра тяжести можно определить по следующей формуле:

Сила реакции опоры

Возьмём за ось вращения точку пересечения сил трения и реакции опоры ( = O) и тогда по второму условию равновесия:

, где a - сторона квадрата

 =>  - минимальное значение

Найдем точку приложения силы реакции опоры если .

По первому условию равновесия:

Смещение точки приложения силы реакции опоры  показывает, что большая нагрузка на поверхность находится под правой частью кубика.

Точка приложения силы Архимеда

Точкой приложения силы Архимеда является геометрический центр части тела погруженной в жидкость.

14. Кинематика плоского движения твердого тела.

Сложное движение. Плоское движение. Представление сложного движения в виде комбинации поступательного и вращательного. Связь между линейными скоростями различных точек тела и угловой скоростью его вращения.

Плоским называется такое движение твердого тела, при котором траектория любой точки тела лежит в одной плоскости.

Рассмотрим движение без проскальзывания :

L - траектория движения центра

В системе отсчёта, связанной с центром:

Скорость любой точки твердого тела равна векторной сумме скоростей, связанных с участием этой точки и поступательном и вращательном движении.

Для точки P:

, =>

Для точки А:



 
Обсуждение (0 комментариев)


Обсудить на форуме. (0 комментариев)

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Экзамен по физике за 8 класс. »