Совет 1: Популяция как элементарная единица

Естественные группировки особей одного вида, живущие в отдельных, относительно небольших участках видового ареала, называются популяциями. Организмы внутри популяций свободно скрещиваются друг с другом, но изолированы от других групп хотя бы частично.
Инструкция
1
Виды существуют в форме популяций по причине неоднородности внешних условий. Эти группировки организмов устойчивы во времени и пространстве, однако численность особей время от времени может меняться.
2
На основе родственных связей или сходного поведения животные в популяциях могут разделяться на еще более маленькие группы (прайды львов, стайки птиц или рыб). Но эти группы не обладают такой устойчивостью, как сама популяция: под влиянием внешних условий они могут распадаться или смешиваться с другими, т.е. длительно поддерживать сами себя они не могут.
3
Организмы, составляющие популяцию, находятся между собой в различных отношениях: они могут конкурировать за ограниченные ресурсы (пищу, территорию, особей противоположного пола и т.д.), поедать друг друга или совместно обороняться от хищников. Внутренние взаимоотношения в группах, как правило, сложны и противоречивы.
4
Отдельные особи в популяциях по-разному реагируют на изменение условий окружающей среды. «Отсев» больных или ослабленных организмов может улучшить качественный состав группы, повысить ее общую жизнеспособность и сопротивляемость внешним агрессивным факторам.
5
В пределах популяции происходит постоянный обмен наследственным материалом, в то время как из разных популяций особи скрещиваются гораздо реже. Поэтому можно сказать, что каждая группа имеет свой, присущий только ей генофонд, в котором разные аллели генов, также как и кодируемые ими признаки, встречаются с определенной частотой. Под влиянием такой изолированности отдельных популяций может повышаться внутреннее разнообразие вида, что оказывается полезным для закрепления в новых условиях жизни. В изменениях свойств популяций берет начало даже образование новых видов.
6
Все эволюционные преобразования происходят на уровне популяции, поэтому ее называют элементарной единицей эволюции. Предпосылками эволюционных преобразований являются изменения генетического аппарата – мутации, которые, появившись, распространяются, закрепляются и накапливаются в генофондах популяций.
7
Большинство мутаций не проявляются внешне, поскольку они рецессивны и подавляются доминантными генами в аллелях. Однако при близкородственном скрещивании скрытые рецессивные аллели могут перейти в гомозиготное состояние и проявиться в фенотипе. Таким образом, мутации, даже находясь в гетерозиготном состоянии и не проявляясь сразу, поставляют скрытый материал для возможных эволюционных преобразований.

Совет 2: Как найти механическую работу

Элементарной работой силы F при бесконечно малом изменении положения тела dS называется проекция F(s) этой силы на ось s, умноженная на величину перемещения: dA = F(s) · dS = F · dS · cos(α), где α - угол между векторами F и dS. Элементарная работа может быть записана также в виде скалярного произведения названных векторов: dA = (F, dS).
Инструкция
1
Чтобы найти работу тела на всем пути, надо мысленно разбить этот путь на бесконечно малые кусочки. Сила F на каждом из них условно может считаться постоянной. В пределе, длины всех элементарных перемещений устремляются к нулю, а их число — к бесконечности. При сложении элементарных работ и переходе к пределу получается интеграл:A = ∫ (F, dS).
2
Таким образом, чтобы найти механическую работу, совершаемую телом на всем пути L, надо проинтегрировать его функцию элементарной работы по L. Работа называется криволинейным интегралом силы F вдоль перемещения L.
3
Механическая работа — величина аддитивная. Это означает, что при воздействии на тело двух или более сил, работа результирующей силы равна сумме элементарных работ этих сил:A = A1 + A2, т.к. F = F1 + F2.
4
Единицей механической работы является Джоуль. Физический смысл одного джоуля — работа силы в один ньютон при перемещении тела на один метр, если направления силы и перемещения совпадают.
5
Если в задаче требуется найти механическую работу, расставьте все механические силы, действующие на тело: силу тяжести, реакции опоры, трения, упругости и т.д. Подумайте, какие силы влияют на перемещение тела, а какие — нет.
6
Исходя из условий задачи, попробуйте записать функцию элементарной работы. Вам необходимо установить зависимость силы от какой-либо изменяющейся физической величины (времени, пути, координаты и пр.).
7
Проинтегрируйте полученную функцию по длине всей траектории. Используйте табличные значения простейших интегралов и формулы интегрирования.
Видео по теме
Обратите внимание
Работа — величина скалярная, не имеющая никакого направления. Работа может быть как положительной, так и отрицательной. Отрицательную работу, как правило, дает сила трения, тормозящая передвижение тела.
Полезный совет
Зная работу, можно рассчитать мощность P — работу, отнесенную к единице времени.
Видео по теме
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500
к
Honor 6X Premium
новая премиальная версия
узнать больше