механика - Центр дополнительного образования для детей

Государственное бюджетное образовательное учреждение
дополнительного образования детей
Центр дополнительного образования
для детей
350000 г. Краснодар,
КРАЕВЫЕ ЗАОЧНЫЕ КУРСЫ «ЮНИОР»
ул. Красная,76
Физика
7 класс
работа № 1, 2013-2014 учебный год
тел./факс 259-84-01
E-mail: [email protected]
Раздел 1. Механика.
Под физическим телом в механике понимают вещественный объект, обладающий
формой и отделенный от других материальных объектов (полей, сплошных сред, других
тел) границей раздела.
Кроме скалярных величин, используются величины, которые имеют и числовое
значение и направление. Например, скорость, ускорение, сила. Величины, которые характеризуются числовым значением и направлением, называются векторными или векторами.
Обозначаются векторные величины соответствующими буквами со стрелкой

наверху или выделяются жирным шрифтом. Например, вектор силы обозначается F
или F.
Числовое значение векторной величины называется модулем или длиной вектора.

Значение вектора силы обозначают F или F .
Изображение вектора. Векторы изображают направленными отрезками. Началом вектора
называют ту точку, откуда начинается направленный отрезок (точка А на рисунке 1), концом вектора – точку, в которой заканчивается стрелка (точка B на рисунке 1).
Рисунок. 1.
Два вектора называются равными, если они имеют одинаковую длину, лежат на
параллельных прямых (или на одной прямой) и направлены в одну сторону. Такие вектора
изображают направленными отрезками, имеющими одинаковые длины и направления.
Например, на рисунке 2 изображены векторы F1=F2.
Рисунок 2.
При изображении на одном рисунке двух и более векторов, отрезки строят в заранее выбранном масштабе. Например, на рисунке 3 изображены вектора, длины которых υ1 = 2 м/c, υ2 = 3 м/c.
Рисунок 3.
Путевой скоростью тела - υ называется скалярная величина, равная отношению
пройденного пути к промежутку времени, за который он был пройден.
υ=Δs/Δt
(1.1)
Средней путевой скоростью υcp называется отношение пройденного пути к времени движения включая остановки, за который он был пройден:
υcp=Δs/Δt
(1.2)
Очевидно, что средние скорости перемещения и пути не дают представления о
скорости движения тела на отдельных участках траектории.
Масса — это количественная мера инертности тела. Обозначается буквой m, измеряется в килограммах (кг).
Плотность — это физическая величина, численно равная отношению массы тела m к его объему V: ρ=m/V. Обозначатся буквой ρ, измеряется в килограммах на метр кубический (кг/м3).
Сила — физическая векторная величина, являющаяся количественной мерой действия одного тела на другое, в результате которого изменяется скорость тела или происходит его деформация. Обозначается буквой F, измеряется в ньютонах (Н): 1 Н = 1
кг∙м/с2.
Равнодействующая (результирующая) сила — это сила R⃗ , равная векторной
сумме всех приложенных к телу сил:
R =F 1+F 2+...+F n.
Деформация и упругость тел. Деформация (от лат. Deformatio – искажение) –
изменение формы и размеров тела под действием внешних сил.
Линейная деформация (деформация растяжения) – деформация, при которой
происходит изменение только одного линейного размера тела.
Количественно она характеризуеся абсолютным Δl и относительным ε удлинением:
Δl=|l−l0| , где Δl – абсолютное удлинение (м); l и l0 – конечная и начальная длина тела (м).
Если тело растягивают, то l > l0 и Δl = l – l0; если тело сжимают, то l < l0 и Δl = –(l – l0)
= l0 – l (рисунок 34).
Рисунок 34.
Связь между силой упругости и упругой деформацией тела (при малых деформациях) была экспериментально установлена современником Ньютона английским физиком
Гуком. Математическое выражение закона Гука для деформации одностороннего растяжения (сжатия) имеет вид: Fynp=kΔl, где Fупр – модуль силы упругости, возникающей в
теле при деформации (Н); Δl – абсолютное удлинение тела (м).
Коэффициент k называется жесткостью тела – коэффициент пропорциональности между деформирующей силой и деформацией в законе Гука.
Жесткость пружины численно равна силе, которую надо приложить к упруго деформируемому образцу, чтобы вызвать его единичную деформацию. В системе СИ жесткость измеряется в ньютонах на метр (Н/м): [k]=[Fynp][Δl] .
Коэффициент жесткости зависит от формы и размеров тела, а также от материала.
ЗАДАЧИ.
1. Скорость движения Земли вокруг Солнца в среднем равна 30 км/с. А скорость вращения аборигена на экваторе 465 м/с. На какое расстояние перемещается абориген в течение 1,5 суток участвуя в суточном и орбитальном
движении Земли? (5 баллов)
2. От пункта А до пункта В, путь равный 2700 км реактивный самолет пролетел за 1 час. Обратный путь он летел со скоростью 715 м/с. В каком направлении скорость самолета была больше и во сколько раз? (5 баллов)
3. Первый космонавт Ю. Гагарин совершил на корабле «Восток» полет, продолжавшийся 89,1 мин. Какой путь прошел за это время космический корабль, если он двигался со скоростью 28000 км/ч. Во сколько раз этот путь
короче пути Земли за то же самое время? (5 баллов)
4. 12 сентября 1959 года, в 8:40 вторая космическая станция «Луна-2», доставившая вымпел на Луну, стартовала с поверхности Земли и к 17 ч удалилась
от поверхности Земли на расстояние 101000 км. К 22 ч того же дня она находилась уже на расстоянии 152000 км от Земли. Определить среднюю скорость удаления ракеты. (5 баллов)
5. Когда бак целиком наполнили керосином, то оказалось, что масса его увеличилась на 32 кг. Какова вместимость бака, если плотность керосина равна
800 кг/м3? (3 балла)
6. Вычислите массу тела, объем которого 250
, а плотность вещества, из
3
которого оно изготовлено, равна 11300 кг/м . (3 балла)
7. С какой силой растянута пружина, к которой подвешен куб из латуни со
стороной 10 см? Плотность латуни – 8500 кг/м3. (5 баллов)
8. Замените силу 0,12 кН двумя одинаково направленными силами, вызывающими такое же суммарное действие, одна из которых равна 400 Н. сделайте
чертеж в масштабе: 1 см – 100 Н. (5 баллов)