Совет 1: Что такое физическая величина

В быту, технике и при изучении физических явлений часто приходится выполнять различные измерения. Характеристики тел или процесс, которые могут быть изменены на опыте, называют физическими величинами. Скорость, время, температура – все это физические величины.
Измерить физическую величину – значит сравнить ее с подобной величиной, принятой за единицу. Для каждой величины приняты свои единицы. Для удобства все страны мира пользуются одинаковыми единицами физических величин. С 1963 года в России и других странах введена Международная система единиц – СИ (что значит «система интернациональная»). Так, в системе СИ единица массы – 1 килограмм (1кг), а единица расстояния – 1 метр (1 м). На практике используются кратные и дольные приставки к единицам физических величин. Кратные приставки больше номинальных, а дольные – меньше. К примеру, приставка «милли» означает, что данное числовое значение величины надо разделить на тысячу, чтобы перевести ее в систему СИ; а приставка «кило» - умножить значение на тысячу. 3 мм = 3/1000 м = 0,003 м. 5 км = 5*1000 = 5000м. В любом физическом справочнике можно найти таблицу кратных и дольных десятичных приставок.Некоторые физические величины можно измерять. Например, время измеряют часами, секундомером, таймером. Скорость измеряют спидометром. Температуру – термометром. Устройства для измерения физических величин называются физическими приборами. Они бывают простыми (линейка, рулетка, мензурка) и сложными (термометр, секундомер, манометр). Как правило, все приборы оснащены шкалой - штриховыми линиями, подписанными числовыми значениями. В связи с погрешностями, вносимыми реальными средами (сопротивление воздуха, трение деталей, неровность поверхностей и т.д.) физические приборы допускают погрешности измерений.Большинство физических величин имеют свои обозначения. Для их вычисления можно использовать различные формулы. Так, скорость обозначается буквой латинского алфавита V, и может рассчитываться по формулам (в зависимости от данных условий): v=s/t, v = v 0 +at, v = v 0 – at.

Совет 2: Что такое ускорение

Движение тел принято делить по траектории на прямолинейное и криволинейное, а также по скорости – на равномерное и неравномерное. Даже не зная теории физики можно понять, что прямолинейное движение – это движение тела по прямой линии, а криволинейное - по траектории, являющейся частью окружности. А вот по скорости виды движения определяются более сложно. Если движение равномерное, то скорость тела не меняется, а при неравномерном движении появляется физическая величина, называемая ускорением.
Инструкция
1
Одна из важнейших характеристик движения - скорость. Скорость – это физическая величина, которая показывает какой путь пройден телом за определенный промежуток времени. Если скорость тела не меняется, то тело движется равномерно. А если скорость тела меняется (по модулю или векторно), то это тело движется с ускорением. Физическая величина, показывающая на сколько изменяется скорость тела за каждую секунду, называется ускорением. Обозначается ускорение как "а". Единицей ускорения в интернациональной системе единиц является такое ускорение, при котором за каждую секунду скорость тела изменятся на 1 метр в секунду (1 м/с). Эту единицу обозначают 1 м /с^2 ( метр на секунду в квадрате).
2
Ускорение характеризует быстроту изменения скорости. Если, к примеру, ускорение тела равно 10 м/с^2 , то это означает, что за каждую секунду скорость тела изменяется на 10 м/с, т.е. в 10 раз быстрее, чем при ускорении1 м/с^2. Чтобы найти ускорение тела, начинающего равноускоренное движение, надо разделить изменение скорости на промежуток времени, за который это изменение произошло. Если обозначить начальную скорость тела v0, а конечную – v, промежуток времени - ∆t, то формула ускорения примет вид: a = (v - v0 ) / ∆t = ∆v / ∆t. Пример. Автомобиль трогается с места и за 7 секунд разгоняется до скорости 98 м /с. Нужно найти ускорение автомобиля. Решение. Дано: v= 98 м/с,v0 = 0, ∆t =7с. Найти: а-? Решение: a=(v-v0)/ ∆t = (98м/с – 0м/с)/7с = 14 м/с^2. Ответ: 14 м/с^2.
3
Ускорение – векторная величина, поэтому имеет числовое значение и направление. Если направление вектора скорости совпадает с направлением вектора ускорение, то данное тело движется равноускоренно. Если же векторы скорости и ускорения противонаправлены, то тело движется равнозамедленно (см. рисунок).
Видео по теме

Совет 3: Что такое закон Кулона

Согласно закону Кулона, сила взаимодействия неподвижных зарядов прямо пропорциональна произведению их модулей, при этом она обратно пропорциональны квадрату расстояния между зарядами. Данный закон справедлив также для точечных заряженных тел.
Инструкция
1
Закон взаимодействия неподвижных зарядов был открыт в 1785 году французским физиком Шарлем Кулоном, в своих опытах он изучал силы притяжения и отталкивания заряженных шариков. Кулон проводил свои эксперименты с помощью крутильных весов, которые сам сконструировал. Эти весы обладали очень высокой чувствительностью.
2
В своих опытах Кулон исследовал взаимодействие шариков, размеры которых были намного меньше расстояния между ними. Заряженные тела, размерами которых можно пренебречь в определенных условиях, называют точечными зарядами.
3
Кулон провел множество опытов и установил зависимость между силой взаимодействия зарядов, произведением их модулей и квадратом расстояния между зарядами. Эти силы подчиняются третьему закону Ньютона, при одинаковых зарядах они являются силами отталкивания, а при разных — притяжения. Взаимодействие неподвижных электрических зарядов называют кулоновским или электростатическим.
4
Электрический заряд - это физическая величина, характеризующая способность тел или частиц вступать в электромагнитные взаимодействия. Экспериментальные факты свидетельствуют о том, что существует два рода электрических зарядов — положительные и отрицательные. Разноименные заряды притягиваются, а одноименные — отталкиваются. В этом состоит основное различие между электромагнитными силами и гравитационными, которые всегда являются силами притяжения.
5
Закон Кулона выполняется для всех точечных заряженных тел, чьи размеры много меньше расстояния между ними. Коэффициент пропорциональности в данном законе зависит от выбора системы единиц. В Международной системе СИ он равен 1/4πε0, где ε0 — электрическая постоянная.
6
Опыты показали, что силы кулоновского взаимодействия подчиняются принципу суперпозиции: если заряженное тело взаимодействует с несколькими телами одновременно, то результирующая сила будет равна векторной сумме сил, которые действуют на данное тело со стороны других заряженных тел.
7
Принцип суперпозиции говорит о том, что при фиксированном распределении зарядов силы кулоновского взаимодействия между любыми двумя телами не будут зависеть от присутствия других заряженных тел. Этот принцип следует применять с осторожностью, когда речь идет о взаимодействии заряженных тел конечных размеров, например, двух проводящих шаров. Если поднести заряженных шар к системе, состоящей из двух заряженных шаров, взаимодействие между этими двумя шарами изменится из-за перераспределения зарядов.
Видео по теме
Источники:
  • Физикон, Электрический заряд. Закон Кулона

Совет 4: От чего зависит сопротивление участка цепи

Сопротивление участка цепи зависит, в первую очередь, от того, что представляет собой данный участок цепи. Им может быть как обычный резистивный элемент, так и конденсатор или катушка индуктивности.

Физическая величина сопротивление



Сопротивление участка цепи определяется по соотношению закона Ома для участка цепи. Закон Ома определяет сопротивление элемента по отношению напряжения, прикладываемого к нему, к силе тока, проходящего через элемент. Но таким образом определяется сопротивление линейного участка цепи, то есть участка, сила тока через который линейно зависит от напряжения на нем. Если сопротивление изменяется в зависимости от значения напряжения (и силы тока, соответственно), то сопротивление называется дифференциальным и определяется производной функции напряжения от тока.

Схема участка цепи



Ток в цепи создают движущиеся заряженные частицы, которыми чаще всего являются электроны. Чем больше простора для перемещения имеют электроны, тем больше оказывается проводимость. Представьте, что данный участок цепи состоит не из одного элемента, а из нескольких, соединенных параллельно друг с другом. Электроны проводимости, двигаясь по электрической цепи и приближаясь к участку параллельно подключенных элементов, разделяются на несколько частей. Каждая составляющая проходит через одну из ветвей участка, формируя в ней собственный ток. Таким образом, увеличение количества параллельно подключенных проводников уменьшает полное сопротивление участка, давая электронам дополнительные пути для движения.

Сопротивление резисторов



Физическая природа эффекта сопротивления в случае резистивных элементов основывается на столкновении заряженных частиц с ионами кристаллической решетки вещества проводника. Чем больше столкновений, тем больше сопротивление. Следовательно, сопротивление участка цепи, образованного резистивным элементом, зависит от его геометрических параметров. В частности, увеличение длины проводника ведет к тому, что меньшая часть электронов, продвигаясь по проводнику, успевает достичь его противоположного полюса, что и приводит к снижению сопротивления. С другой стороны, увеличение площади поперечного сечения проводника дает больше пространства для движения электронов проводимости и позволяет снизить величину сопротивления.

Сопротивление емкости и индуктивности



В случае рассмотрения участка цепи, являющегося емкостными и индуктивными элементами, оказывается важным влияние частотных параметров. Как известно, конденсатор не проводит постоянный электрический ток, однако, если ток переменный, то сопротивление конденсатора оказывается вполне конкретным. То же самое касается и индуктивных элементов цепи. Если зависимость сопротивления конденсатора от частоты тока обратно пропорциональная, то эта же зависимость у катушки индуктивности является линейной.
Видео по теме

Совет 5: Сила как мера взаимодействия

Взаимодействие тел во вселенной определяется притяжением их друг к другу. Это притяжение называется гравитационное взаимодействие. При воздействии на тело вместо того, чтобы указывать, какое другое тело притягивает его, обычно говорят, что на это тело действует сила. Воздействие силы приводит к изменению скорости движения тела.

Что такое сила?



Сила – это физическая величина, значение которой определяет количественное воздействие одного тела на другое. В системе СИМ сила измеряется в ньютонах. Основная характеристика силы – количественная, однако значение имеет также и направление. Сила – векторная величина. Земное притяжение – наиболее характерный пример воздействия гравитационных сил. Во второй половине 17 века великий британский физик Исаак Ньютон открыл закон всемирного тяготения, который гласит, что сила гравитации зависит от массы взаимодействующих тел и расстояния между ними.

Сила тяжести – явление, с которым люди сталкиваются каждую секунду, на этом явлении построена вся человеческая жизнь. Силой тяжести называется сила, с которой происходит притяжение всех тел Землей. У силы тяжести как у векторной величины есть направленность: всегда к центру земли. Опытным путем было установлено, что сила притяжения прямо пропорциональна массе притягиваемого тела. Сила притяжения воздействует даже на большие расстояния. Существует гипотеза, что в ходе образования Галактики некоторый период Луна обладала атмосферой так же, как и Земля сейчас. Однако из-за того, что Земля обладает вчетверо большей массой, чем Луна, вся атмосфера Луны перешла к Земле под воздействием силы притяжения.

Виды взаимодействия тел



В природе существует не только гравитационное взаимодействие. Электрическая и магнитная энергия также оказывает воздействие на тела. Простейшие электрические явления происходят и в повседневной жизни. К примеру, при расчесывании волосы часто «липнут» к расческе, рукам, лицу – налицо эффект накопления статического электрического заряда. Еще в Древней Греции был известен опыт с янтарем, потертым о мех, который после этого начинал притягивать мелкие предметы. Янтарь по-гречески «электрон», поэтому само явление до сих пор называется электричеством.

Притягивание, или наэлектризованность – это характеристика, которой предметы могут обладать с разными сроками. Тела, способные притягивать другие тела длительное время, называются постоянными магнитами. Как и наэлектризованный предмет, магнит притягивает тела с определенной силой. Постоянные магниты известны своими свойствами: обязательным наличием двух полюсов – северного и южного; тем, что сила притяжения больше именно на полюсах; фактом притяжения разноименных полюсов и отталкивания одноименных. Планета Земля также обладает мощным магнитным полем, поэтому в свою очередь «подчиняет» себе все существующие постоянные магниты. На практике это выражается тем, что подвешенный на нитке магнит обязательно развернется так, что своими полюсами будет указывать на север и юг.
Видео по теме
Видео по теме
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500