Контрольная работа по физике

Время, которое требуется  для завершения одного полного цикла  синусоиды (обозначенное символом "Т" на рисунке А-16), называется периодом. Частотой волны называется число периодов в секунду. Частота звука в значительной степени определяет его высоту, то есть наше субъективное впечатление о частоте.

Единицей измерения частоты  является герц, или сокращенно Гц. Эта единица измерения названа в честь Генриха Герца, немецкого физика, который установил, что свет и тепло представляют собой электромагнитные излучения. Использование этой единицы измерения началось относительно недавно; более старой единицей измерения было количество оборотов (или циклов) в секунду или об/с (цикл/с).

Частота является обратной величиной времени и выражается соотношением F=l/T, где F — частота  в Гц, а Т — период сигнала в секундах. Например, гармонический сигнал с периодом 0,01 с (одна сотая доля секунды) имеет частоту 100 циклов в секунду или 100 герц (100 Гц).

Волна с периодом 0,001 с (одна тысячная секунды или одна миллисекунда) имеет частоту 1000 циклов в секунду или 1000 герц (1000 Гц). Таким образом, чем короче период, тем выше частота.

 

2. Угловая скорость.

Пройденный путь S , перемещение  dr, скорость v , тангенциальное и нормальное ускорение at, и an, представляют собой линейные величины. Для описания криволинейного движения наряду снимиможно пользоваться угловыми величинами.

Рассмотрим более подробно важный и часто встречаемый случай движения по окружности. В этом случае наряду с длиной дуги окружности движение можно характеризовать утлом  поворота φ вокруг оси вращения. Величину называют угловой скоростью. Угловая скорость представляет собой вектор, направление которого связывают с направлением оси вращения тела (рис. 9). Обратим внимание на то, что, в то время как сам угол поворота φ является скаляром, бесконечно малый поворот dφ — векторная величина, направление которой определяется по правилу правой руки, или буравчика, и связано с осью вращения. Если вращение является равномерным, то ω=const и точка на окружности поворачивается на равные углы вокруг оси вращения за равные времена. Время, за которое она совершает полный оборот, т.е. поворачивается на угол 2π, называется периодом движения Т.

Выражение можно проинтегрировать в пределах от нуля до Т и получить угловую частоту .

Число оборотов в единицу  времени есть величина, обратная периоду, — циклическая частота вращения Нетрудно получить связь между угловой и линейной скоростью точки. При движении по окружности элемент дуги связан с бесконечно малым поворотом соотношением dS = R·dφ. 

Подставив его в , находим .

Эта формула (связывает величины угловой и линейной скоростей. Соотношение, связывающее векторы ω и v, следует из рис. А именно, вектор линейной скорости представляет собой векторное произведение вектора угловой скорости и радиуса-вектора точки r: Таким образом, вектор угловой скорости направлен по оси вращения точки и определяется по правилу правой руки или буравчика.

 

3. Центростремительное ускорение.

При равномерном вращении по окружности модуль скорости υ движения тела не изменяется, но направление  скорости изменяется непрерывно. Следовательно, данное движение — движение с ускорением. Оно характеризует быстроту изменения скорости по направлению.

По определению среднего ускорения  . Треугольники ОАВ и BCD — равнобедренные (рис. 10). Углы при вершинах — одинаковые (как углы с соответственно перпендикулярными сторонами). Отсюда следует, что Δ ОАВ подобен Δ BCD.

  Рис.10. Среднее ускорение.

 

Из подобия

Тогда 

Мгновенное ускорение 

β — угол между и — внешний по отношению к Δ BCD:

При Δt → 0 угол Δφ → 0 и, следовательно, β → 90°. Перпендикуляром к касательной к окружности является радиус. Следовательно, направлено по радиусу к центру и поэтому называется центростремительным ускорением:

Модуль а = const, направление непрерывно изменяется (рис. 11). Поэтому данное движение не является равноускоренным.

Рис. 11. Равноускоренное движение.

 

4. Практическая часть.

Пуля в стволе автомата Калашникова движется с ускорением 616 км/с². Какова скорость вылета пули, если длина ствола 41,5 см?

Дано:	СИ	Решение:
Найти:

 

 

Ответ: Скорость вылета пули равна 715,03 м/с.

 

Заключение.

В заключении хочется подвести итог, так что же за наука «механика»? Выделим среди великого множества физических процессов, происходящих в природе, круг явлений, которые изучает механика.

Первое, что бросается  в глаза при наблюдении окружающего  нас мира, - это его изменчивость. Мир не является застывшим, статичным. Изменения в нем весьма разнообразны. Но если спросить вас, какие изменения  вы замечаете чаще всего, то ответ, пожалуй, будет однозначным: меняется положение  предметов (или тел, как говорят  физики) относительно земли и относительно друг друга с течением времени. Бежит  ли собака или мчится автомобиль - с  ними происходит один и тот же процесс: их положение относительно земли  меняется с течением времени. Они  перемещаются. То же самое происходит с листьями деревьев в ветреную погоду, падающими каплями дождя, плывущими  в небе облаками.

Конечно, не любые изменения  состоят в перемещении тел. Так, например, при охлаждении вода замерзает, превращаясь в лед. Но наиболее часто  встречающиеся вокруг нас изменения - это изменения положений тел  относительно друг друга.

Изменение положения тела или частей тела в пространстве относительно других тел с течением времени  называется механическим движением.

Определение механического  движения выглядит просто, но простота эта обманчива.  Прочтите определение  еще раз и подумайте, все ли слова вам ясны: пространство, время, относительно других тел. Скорее всего, эти слова требуют пояснения.

Пространство и время. Пространство и время - наиболее общие понятия физики и... наименее ясные. Исчерпывающих сведений о пространстве и времени мы не имеем. Но и те результаты, которые получены сегодня, изложить в самом начале изучения физики невозможно.

На первых порах нам  вполне достаточно уметь измерять расстояние между двумя точками пространства с помощью линейки и интервалы  времени с помощью часов. Линейка  и часы - важнейшие приспособления для измерений в механике, да и  в быту. С расстояниями и интервалами  времени приходится иметь дело при  изучении всех школьных учебных предметов.

Механика - наука об общих  законах движения тел. Механическим движением называется перемещение  тел или частей тел в пространстве относительно друг друга с течением времени. 

Список использованной литературы.

1. Кабардин О.Ф. Физика: Справочные материалы: Учебное пособие для учащихся. – 3-е издание. – М.: Просвещение, 1991. – 367 с.
2. Касьянов В.А. Физика. 10 кл.: Учебник для общеобразовательных учебных учреждений. – М.: Дрофа, 2004. – 416 с.
3. Рымкевич А.П. Физика. Задачник. 10-11 кл.: Пособие для общеобразовательных учебных учреждений. – М.: Дрофа, 2002. – 192 с.
4. Самойленко П.И. Физика: Учебник. – М.: Мастерство, 2002. – 400 с.
5. Самойленко П.И., Сергеев А.В. Сборник задач и вопросов по физике: Учебное пособие для студентов образовательных учреждений сред.проф.образования. – М.: Академия, 2002. – 176 с.
6. Степанова Г.Н. Сборник задач по физике: для 10-11 кл. общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 2003. – 288 с.
7. Иванов Б. Н. Законы физики. Изд.3. - М.: URSS, 2010. - 368 с.

 

Рецензия педагога.