Параллельное соединение проводников

При параллельном соединении все проводники (резисторы, лампы и т. д.) подключаются к одной и той же паре точек A и B (рис. 43). Связь между общими значениями силы тока, напряжения и сопротивления с их значениями на отдельных участках цепи при этом отличается от той, что была при последовательном соединении. Теперь соответствующие формулы имеют вид I […]

Импульс. Закон сохранения импульса

1. Импульс В некоторых случаях удается исследовать взаимодействие тел, не используя выражения для сил, действующих между телами. Это возможно благодаря тому, что существуют физические величины, которые остаются неизменными (сохраняются) при взаимодействии тел. В этой главе мы рассмотрим две такие величины — импульс и механическую энергию. Начнем с импульса. Физическую величину , равную произведению массы тела […]

Механические волны

Помните, как писал Козьма Прутков: «Бросая в воду камешки, смотри на круги, ими образуемые; иначе такое бросание будет пустою забавою». Эти круги (в виде чередующихся гребней и впадин) являются примером возмущения спокойной до этого поверхности воды. Возникнув в одном месте (куда был брошен камешек) , они сразу же начинают распространяться во все стороны (рис. 41). […]

Движение по окружности под действием нескольких сил

1. Поворот транспорта Движение по горизонтальной дороге Напомним, что ускорение тела, движущегося со скоростью v по окружности радиусом r, направлено к центру окружности (центростремительное ускорение). Модуль ускорения A = v2/r. Согласно второму закону Ньютона = m, Где — равнодействующая всех приложенных к телу сил. Пусть автомобиль совершает поворот на горизонтальной дороге, двигаясь равномерно по дуге […]

Электрическая мощность, работа, энергия

Электрическая мощность Подключим к цепи по очереди две лампочки накаливания, сначала одну, а затем другую и измерим силу тока в каждой из них. Она будет разной. Сила тока в лампочке мощностью 25 ватт будет составлять 0.1 А. Лампочка мощностью 100 ватт потребляет ток в четыре раза больше — 0.4 А. Лампочка в 100 ватт светится […]

Электрическая цепь

Электрическая цепь и выключатели Электрический ток может возникнуть только в замкнутой электрической цепи. Электрическая цепь состоит как минимум из следующих составляющих: источника электрического тока, проводников и какого-нибудь электрического устройства. Источник тока всегда имеет два полюса — плюс и минус. Одним выключателем мы можем замыкать и размыкать электрическую цепь. Существуют различные виды механических выключателей. Например, кнопочный, […]

Применение газов в технике

Газы обладают рядом свойств, которые делают их незаменимыми в очень большом числе технических устройств. Газ — амортизатор. Большая сжимаемость и легкость газа, возможность регулировки давления делают его одним из самых совершенных амортизаторов, применяемых в ряде устройств. Вот как работает автомобильная или велосипедная шина. Когда колесо наезжает на бугорок, то воздух в шине сжимается и толчок, […]

Сила тяжести

Изучая свободное падение тел, мы отмечали, что любое достаточно тяжелое и малое по размерам тело, отпущенное из состояния покоя вблизи поверхности Земли, будет совершать свободное падение — двигаться с ускорением g относительно Земли. Напомним, что ускорение свободного падения направлено вертикально вниз, а его модуль принимается нами равным 10 м/с2. Из повседневного опыта вы знаете, что […]

Кроссворд «Гравитационные явления»

По горизонтали: 1. Первый человек, ступивший на поверхность Луны. 2. Весь окружающий нас мир, доступный наблюдениям. 3. Состояние тела, при котором его вес превышает силу тяжести. 4. Первый космонавт. 5. Английский ученый, открывший закон всемирного тяготения. 6. Состояние тела, при котором его вес равен нулю. По вертикали: 1. Американский астроном, открывший закон, по которому происходит […]

Равномерное движение по окружности

1. Основные характеристики равномерного движения по окружности Движение по окружности часто встречается в природе и технике: по траекториям, близким к окружностям, движутся планеты вокруг Солнца, Луна и искусственные спутники Земли, точки колес и вращающихся деталей механизмов. Мы ограничимся в нашем курсе равномерным движением по окружности. Напомним, что равномерным называют движение, при котором тело за любые […]

Вечный двигатель

Среди детских игрушек можно встретить забавный прибор под названием «птичка Хоттабыча» (рис. 68). Птичка периодически наклоняется, опускает клюв в воду и поднимает его. Кое-кто, увидев эту игрушку впервые, может воскликнуть: «Вечный двигатель!» Но… не будем торопиться. Разберем секрет птички. Ее голова и клюв покрыты ватой. Если эту вату слегка увлажнить, то при испарении воды голова […]

Первые шаги в освоении человеком космоса

Вспомним некоторые данные, показывающие этапы освоения космоса. 4 октября 1957 года первый советский искусственный спутник (рис. 46, а), шар массой 83,6 кг, достигший высоты 947 км, вызвал восторженное удивление всего мира; 92 дня летал он округ нашей планеты. 3 ноября 1957 года. Второй искусственный спутник (рис. 46, б) массой 508,3 кг с подопытным животным — […]

Применение закона Кулона и принципа суперпозиции полей

1. Равновесие зарядов Во многих задачах рассматривают равновесие небольших заряженных тел. На то, что их можно рассматривать как точечные заряди, указывают обычно такие слова в условии задачи: «небольшие тела», «шарики» (а не шары!), «бусинка» и т. д. Равновесие двух зарядов ? 1. Рассмотрим случай, когда шарики подвешены так, как показано на рисунке 55.1. Массы шариков […]

Работа электрического поля. Разность потенциалов (напряжение)

1. Работа поля при перемещении заряда В этой главе мы рассматриваем электрическое поле, созданное покоящимися электрическими зарядами. Такое поле называют электростатическим. (В курсе физики 11-го класса мы рассмотрим также вихревое электрическое поле, которое порождается не электрическими зарядами, а изменяющимся магнитным полем. Для вихревого электрического поля нельзя ввести понятие разности потенциалов, которое рассматривается в этом параграфе.) […]

Кроссворд «Электромагнитные явления»

По горизонтали: 1. Датский ученый, открывший действие электрического тока на магнитную стрелку. 2. Минерал, состоящий из FeO и Fe2O3. 3. Приемно-передающий буквопечатающий аппарат с клавиатурой, как у пишущей машинки. 4. Машина, преобразующая электрическую энергию в механическую работу. 5. Электронно-лучевая трубка, используемая в телевизорах. 6. Проволочная катушка с током. По вертикали: 1. Проволочная катушка с железным […]

Маятник

Всюду в нашей жизни мы встречаемся с колебательными движениями, начиная от качаний маятника, колебаний рессор и сотрясений кузова автомобиля или вагона поезда до страшных, разрушительных колебаний коры нашей планеты. Фабричные трубы и высокие здания колеблются под действием ветра, подобно полотну ножовки, зажатому одним концом в тисках. Правда, такие колебания не так уж велики. Амплитуда колебаний […]

Индивидуальность времени

Из этого странного поведения света Эйнштейн вывел, пожалуй, важнейшее положение теории относительности. «Не существует универсального времени, которое было бы применимо повсюду. Если два человека, движущихся относительно друг друга, станут измерять время, они получат разные результаты. Для каждого существует, так сказать, собственное, индивидуальное время. Это означает, что измерение времени возможно лишь относительно конкретной системы отсчета (поезд, […]

Движение

Равномерное движение Величина скорости показывает, какое расстояние s может преодолеть тело за определенное время t. Если машина ехала со скоростью 100 километров в час, это значит, что расстояние в 100 километров машина проехала за один час. Если эта скорость является постоянной, то мы имеем дело с равномерным движением тела. Таким образом, скорость тела определяет отношение […]

Кинетическая энергия

Из первых параграфов этой главы следует, что если суммарная работа сил, действующих на тело, положительна, то скорость тела относительно инерциальной системы отсчета увеличивается. Напротив, если эта работа отрицательна, то скорость тела уменьшается. Таким образом, изменение скорости движения тела и работа, совершенная над этим телом, связаны. Найдем эту связь. Пусть на гладкой горизонтальной плоскости в точке […]

Лабораторная работа 6. Определение КПД наклонной плоскости

Оборудование: динамометр, дощечка, штатив, деревянный брусок, измерительная лента (или линейка), набор грузов (рис. 155). Указания к выполнению работы 1. Используя динамометр, определите общий вес бруска вместе с двумя грузами (Р). 2. Установите дощечку в наклонном положении, закрепив ее верхний край в лапке штатива. 3. Нагрузив брусок двумя грузами и прикрепив к нему динамометр, перемещайте брусок […]

Тепловые двигатели. Второй закон термодинамики

1. Принцип действия и основные элементы теплового двигателя В курсе физики основной школы вы уже познакомились с различными видами тепловых двигателей и их устройством. Тепловые двигатели сыграли большую роль в истории человечества и сохраняют огромное значение сегодня. Они движут автомобили, вращают турбины тепловых электростанций, разгоняют космические корабли. Принцип действия теплового двигателя Тепловые двигатели названы так […]

Сила тяжести

Почему мяч, брошенный в горизонтальном направлении (рис. 28), через некоторое время оказывается на земле? Почему камень, выпущенный из рук (рис. 29), падает вниз? Почему прыгнувший вверх человек вскоре снова оказывается внизу? У всех этих явлений одна и та же причина — притяжение Земли.Земля притягивает к себе все тела: людей, деревья, воду, дома, Луну и т. […]

Применение первого закона термодинамики к газовым процессам

1. Изопроцессы и адиабатный процесс Напомним, что согласно первому закону термодинамики количество теплоты Q, переданное газу, связано с изменением внутренней энергии газа ∆U и работой газа Aг соотношением Q = ∆U + Aг. (1) Часто требуется применять первый закон термодинамики к газовым процессам, представляющим собой последовательность изопроцессов (иногда добавляется еще адиабатный процесс). Рассмотрим, как находить […]

Относительность механического движения

Итак, мы научились описывать положение точечного тела относительно тела отсчета с помощь координаты тела. Обратимся еще раз к рис. 4. Ясно, что с течением времени координата клада относительно дуба не изменяется. Значит, его положение относительно выбранного нами тела отсчета остается постоянным. В соответствии с введенным определением механического движения можно сказать, что клад не движется (покоится) […]

Изучаем физику вместе

Расскажи мне — и я забуду, Покажи мне — и я запомню, Вовлеки меня — и я научусь. Конфуций Изучить физику — это значит научиться решать задачи! Почему физику считают самым трудным школьным предметом? Конечно, из-за задач! Однако, если вы научитесь решать задачи по физике, она превратится из самого трудного предмета в самый интересный. Ведь […]

Примеры теплообмена в природе и технике

1. Ветры. Все ветры в атмосфере представляют собой конвекционные потоки огромного масштаба. Конвекцией, например, объясняются бризы — ночные и дневные ветры, возникающие на берегах морей и больших озер. В летние дни суша прогревается солнцем быстрее, чем вода, поэтому и воздух над сушей нагревается больше, чем над водой. При этом воздух над сушей расширяется, после чего […]

Механическое движение

Одним из самых простых физических явлений является механическое движение тел. Кто из вас не наблюдал, как движется автомобиль, летит самолет, идут люди и т. д.! Если, однако, спросить, движется ли сейчас здание, в котором вы находитесь, вы, наверное, ответите, что нет. И будете не правы! А движется ли сейчас самолет, который вы видите в небе? […]

Что такое физика

С физикой мы сталкиваемся везде, ведь она изучает окружающий нас мир. В переводе с греческого слово «физика» обозначает «природа». Но значит ли это, что физика изучает все на свете? Само название «физика» было придумано в эпоху античности греческим философом Аристотелем (384-322 до н. э.). Вначале оно действительно означало всю совокупность знаний о природе. Однако по […]

Уравнение состояния идеального газа

1. Закон Авогадро Из уравнения Клапейрона (см. предыдущий параграф) следует, что в процессах, происходящих с данной массой газа, произведение давления газа p на его объем V, деленное на абсолютную температуру T газа, постоянно: (pV)/T = const. Однако если масса газа в процессе изменилось, то значение выражения (pV)/T тоже изменится! Это очень легко проверить. Поставим опыт […]

Необратимость процессов в природе

Закон сохранения энергии утверждает, что количество энергии при любых ее превращениях остается неизменным. Но он ничего не говорит о том, какие энергетические превращения возможны. Между тем многие процессы, вполне допустимые с точки зрения закона сохранения энергии, никогда не протекают в действительности. Примеры необратимых процессов. Нагретые тела постепенно остывают, передавая твою энергию более холодным окружающим телам. […]