Презентація на тему "Взаємодія тіл"

8 КЛАС *

ВЧЕНІ, ЯКІ ВІДКРИЛИ ЗАКОН МЕХАНІКИ Арістотель – давньогрецький вчений, філософ, розмірковуючи про причину руху тіл, дійшов до висновку: якщо на тіло нічого не діє, то воно має перебувати в стані спокою, а для підтримування прямолінійного рівномірного руху тіла потрібна постійна дія на нього інших тіл. ( не вірно с погляду фізики) *

Галілео Галілей – італійський фізик і астроном, наприкінці 16 ст. взяв під сумнів висновки Арістотеля і встановив, що ідеї Арістотеля не можуть правильно пояснити характер руху тіл *

Ісаак Ньютон – англійський фізик і математик, засновник класичної механіки – науки, яка вивчає закони механічного руху. *

ЗАКОН ІНЕРЦІЇ – тіло рухається прямолінійно і рівномірно або перебуває в стані спокою лише тоді, коли на нього не діють інші тіла або дії інших тіл скомпенсовані. *

Інерція - це явище зберігання швидкості ( стану руху) тіла за відсутності або скомпенсованості дії на нього інших тіл Рух тіла за ідеальних умов ( коли на тіло не діють інші тіла) називають рухом за інерцією *

*

Поясніть спосіб насаджування молотка на рукоятку. *

Л.Керолл “Аліса в Зазеркаллі” “… щоразу, як кінь зупинявся, Лицар давав сторчака ( падав вниз головою), а коли кінь знову рушав з місця ( здебільшого доволі несподівано) – Лицаря жбурліло назад….” Поясніть це явище. *

Назвіть тіла, дії яких компенсуються у випадках, показаних на малюнках *

Інертність – властивість тіла, яка полягає в тому, що для певної зміни швидкості руху тіла потрібен певний час. *

Маса тіла – фізична величина, яка є мірою інертності тіла. Масу позначають – m Одиниця маси - кг *

*

Сила – це фізична величина, що є мірою дії одного тіла на інше ( мірою взаємодії тіл) Силу позначають - F Одиниця вимірювання сили – Н 1 Н – це сила,яка діючи на тіло масою 1 кг протягом 1 с, змінює швидкість його руху на 1 м\с *

*

*

*

Закон Гука В разі пружних деформацій тіла виникає сила пружності, яка прямо пропорційна зміні довжини тіла і діє у напрямку, протилежному напрямку зміщення частин тіла під час деформації: F = kx, де F – сила пружності (Н), k – жорсткість тіла ( Н\м), x – відстань, на яку розтягується або стискається тіло під час деформації. ( м) Сила пружності – це сила, яка виникає під час деформації тіла. Сила пружності – Fпруж (Н) Сила пружності – прояв міжмолекулярних сил *

*

*

Сила тяжіння – сила, з якою Земля притягує до себе тіла, розташовані на її поверхні або поблизу неї. Вага тіла – це фізична величина, що дорівнює силі, з якою тіло діє на опору або підвіс через притягання до Землі. Сила тяжіння прикладена до самого тіла, а вага – до його опори або підвісу. Невагомість – це такий стан тіла, коли воно не діє на опору чи підвіс. *

*

*

*

Створення тиску Тиск, кПа Людина і підлога, на якій вона стоїть 20 – 30 Гусеничний трактор і грунт 40 – 50 Колеса легкового автомобіля і дорога 200 – 300 Лопата і грунт 1000 – 2000 Швацька голка і цупка тканина До 100 000 Укус собаки До 150 000 Колеса залізничного вагона і рейки 300 000 Укус комара 100 000 000 *

Оцінимо, який тиск здійснює на стіл один аркуш паперу, що лежить на столі. Для оцінки будемо вважати, що маса аркуша паперу площею 1 мІ становить 100 г. Вага аркуша площею 1 мІ дорівнює: mg = 0,1 ·10 = 1 Н. Тиск аркуша паперу p = F/S= 1 Па Покладіть на долоню аркуш паперу розміром не більше долоні, і ви почуєте, що таке тиск 1 Па: за “нашою міркою” це зовсім невеликий тиск. *

Оцінимо, який тиск на стіл здійснює людина, тиснучи пальцем із силою, що дорівнює вазі кілограмової гирі. Для оцінки будемо вважати, що площа дотику пальця та стола дорівнює 1 смІ. Вага кілограмової гирі mg= 1 · 10 = 10 Н Площа дотику пальця до столу дорівнює 0,0001 мІ. Отже, тиск пальця p = 10 / 0,0001 = 100000 Па *

Тиск рідини на дно посудини p = P / S де P – вага рідини, S – площа дна посудини. Вага рідини P = mg, де m – маса рідини m = ρ · V V – об'єм рідини V = S · h p = ρ · g · h *

Тиск газу на стінки посудини зумовлений ударами молекул і залежить від їх кількості ( густини газу) і швидкості руху ( температури) Тиск газу в замкненій посудини всюди однаковий Тиск газу залежить від його об'єму та від температури. *

тиск зовнішніх сил на рідину або газ передається без зміни в кожну точку рідини або газу. *

Щоб усунути вм'ятину на тенісній кульці, її можна на деякий час занурити в гарячу воду. Що витисне зсередини увім'яту поверхню кульки? Чому не можна допускати зайвого нагрівання газових балонів? Чому під час виливання води з медичної грілки не чути такого “булькання”, як під час виливання води зі скляної пляшки? Як змінюється сила тиску та тиск людини на сніг, коли вона стає на лижі? *

Глибина деяких океанських впадин сягає 10 км. На такій глибині тиск в тисячу раз більший атмосферного! *

Повітря - це суміш газів. Воно складається: з оксигену, гідрогену, азоту. На повітря, як на всяке тіло, що знаходиться на Землі діє сила тяжіння й, отже, повітря має вагу. Дослідами встановлено, що при температурі 0°С і нормальному атмосферному тиску маса повітря в об'ємі 1м3 дорівнює 1,29кг. Вагу цього повітря можна, обчислити: Р = gm, Р = 9,8 H/кг •1,29кг 1ЗН Повітряну оболонку, що оточує Земля, називають атмосферою. (Від грецького, атмос - пара, повітря та сфера - куля). Маса атмосфери складає близько 5,2-1015 т. Атмосфера утримується силою тяжіння Землі. Під дією сили тяжіння верхні слої повітря тиснуть на нижчі. Унаслідок цього шар повітря , що знаходиться безпосередньо біля поверхні Землі, є найбільш стисненим , та відповідно характеризується найбільшою густиною. Цей тиск згідно закону Паскаля передається у всіх напрямках і діє на всі тіла, на всю поверхню Землі. Атмосфера має складну структуру. Її основні шари такі: 0 -10км - тропосфера; 1 0-50км- стратосфера; 50 - 80 км - мезосфера; 80 км та вище - термосфера. *

Дослід Торрічеллі полягав у слідуючому: скляну трубку довжиною близько 1 м, запаяну з одного кінця, наповняли ртуттю. За тим, щільно закривши другий кінець трубки, її перевертали і опускали в чашку з ртуттю і лише під ртуттю відкривали цей кінець трубки. Частина ртуті при цьому виливалась в чашку, а інша частина залишалась в трубці. Висота одержаного таким чином стовпа ртуті, що залишилась в трубці, виявилась рівною приблизно 760мм. Над ртуттю в трубці повітря не було, там був безповітряний простір. Стовпчик ртуті у трубці зрівноважується, як це вперше зрозумів Торрічеллі, тиском атмосферного повітря на поверхню ртуті у чашці. Таким чином, атмосферний тиск дорівнює тиску ртуті в трубці. Р атм=Рртуті Якщо атмосферний тиск зменшиться, то стовп ртуті в трубці Торрічеллі понизиться, а якщо тиск атмосфери збільшиться, то цей стовпчик підвищиться. Отже, за одиницю атмосферного тиску можна прийняти 1 міліметр ртутного стовпа = 1 мм. рт. ст. Знайдемо співвідношення між цією одиницею та відомою нам одиницею тиску Паскалем (Па). Тиск стовпа ртуті висотою 1 мм дорівнює: Отже: 1мм рт.ст. = 133,3 Па *

Родился в Фаэнце. В 1627 приехал в Рим, где изучал математику под руководством Бенедетто Кастелли, друга и ученика Галилео Галилея. Под впечатлением трудов Галилея о движении написал собственное сочинение на ту же тему под названием «Трактат о движении». Торричелли препроводил своё сочинение Галилею, и последний, тогда уже слепой, пригласил его для сотрудничества при обработке своего последнего сочинения «Беседы о механике». В 1641 году Торричелли окончательно переехал к Галилею в Арчетри, где стал учеником и секретарем Галилея, а после смерти Галилея (1642) — его преемником на кафедре математики и философии Флорентийского университетВ 1644 году развил теорию атмосферного давления, доказал возможность получения так называемой «торричеллиевой пустоты» и изобрёл ртутный барометр. В основном труде по механике «О движении свободно падающих и брошенных тяжёлых тел» (1641) развивал идеи Галилея о движении, сформулировал принцип движения центров тяжести, заложил основы гидравлики, вывел формулу для скорости истечения идеальной жидкости из сосуда. Использовал кинематические представления, в частности принцип сложения движений, причём в понимании движения по инерции продвинулся дальше Галилея. Торричелли принадлежат также работы по математике (в частности, развил «метод неделимых») и баллистике, усовершенствованию оптических приборов, шлифовке линз. В математике усовершенствовал и широко применил метод неделимых при решении задач на касательные. Обобщил правило квадратуры параболы на случай произвольного рационального показателя. Самостоятельно, хотя и несколько позже Ж. Роберваля, определил квадратуру циклоиды. Вслед за Декартом он нашёл длину дуги логарифмической спирали. Кроме изготовления зрительных труб и телескопов, занимался конструированием простых микроскопов, состоящих всего из одной крошечной линзы, которую он получал из капли стекла (расплавляя над пламенем свечи стеклянную палочку). Именно такие микроскопы получили затем широкое распространение. Умер Торричелли во Флоренции 25 октября 1647 года. *

Атмосфера тисне на всі тіла на Землі, в тому числі і на нас з Вами. Задача Оцініть значення сили, що діє з боку атмосфери на наше тіло, враховуючи, що площа, з обох сторін тіла, може бути визначена приблизно 1 м2 Одержане значення 105Н відповідає силі тяжіння тіла масою 10 тон. І ми її витримуємо тому, що вона, по перше, розподілена по всій площині тіла і, по друге, тому, що всередині нашого організму існує тиск, що зрівноважує атмосферний. Процес дихання Діафрагма збільшує об'єм легенів. Тиск повітря в легенях зменшується й стає меншим, ніж атмосферний. Атмосферне повітря проникає у легені. Коли діафрагма стискає легені іх об'єм зменшується. Тому тиск повітря в легенях стає більшим ніж атмосферний. Атмосферне повітря виходить зовні. Як ми п'ємо Рухом рота ми створюємо розрідження повітря в ньому. Тиск повітря в роті стає меншим ніж атмосферний. Рідина під дією атмосферного тиску входить нам у рот. *

Ртутний барометр Прикріпивши до трубки з ртуттю в досліді Торрічеллі вертикальну шкалу, дістанемо прилад для вимірювання атмосферного тиску - барометр У цьому випадку за одиницю атмосферного тиску беруть 1 мм рт. ст. Ртутний барометр є досить чутливим і точним приладом. Проте користуватись ним дуже складно. Тому в техніці і в побуті поширені металеві барометри - анероїди, що означає безрідинні. *

Барометр – анероїд. Головна його частина - металева коробочка (1) з хвильовою (гофрованою ) поверхнею. З цієї коробочки відкачано повітря, а щоб атмосферний тиск не роздавив коробочку, її кришку пружиною (2) відтягують вгору. При збільшенні атмосферного тиску її кришка прогинається вниз і натягує пружину. При зменшенні тиску, пружина, випрямляє кришку. До пружини з допомогою передаточного механізма (3) прикріплена стрілка. - вказівник (4), яка пересувається вправо або вліво при зміні тиску Під стрілкою закріплена шкала , поділки якої нанесені за показами ртутного барометра. Так число 760мм, проти якого стоїть стрілка анероїда, показує, що в даний момент у ртутному барометрі висота ртутного стовпа складає 760мм рт. ст. (760 мм рт.ст- 1013гПа). *

Альтиметр - прилад для вимірювання висоти. Поблизу поверхні Землі тиск змінюється: через кожні 11 м висоти тиск зменшується приблизно на 1 мм рт ст. *

У 1654 р Отто фон Геріке, фізик і бургомістр Магдебурга, провів дослід із металевими півкулями, усередині яких було створено штучне розрідження. Магдебурзькі півкулі не змогли відірвати одні від одної 16 коней ( по 8 з кожного боку). Що зрівноважило дію коней і не дало роз'єднати кулі? *

*

*

*

*

* Бажаємо успіхів у навчанні!