Что необходимо знать о физическом законе физической величине

Что необходимо знать о физическом законе физической величине

Что надо знать о физическом явлении

2. Условия, при которых протекает явление.

3. Сущность явления и механизма его протекания, т. е. необходимо объяснять явление на основе современных научных теорий

4. Определение явления.

5. Связь данного явления с другими.

6. Количественные характеристики явления (величины, характеризующие явление, связь между величинами, формулы, выражающие эту связь).

7. Использование явления на практике.

8. Способы предупреждения вредного действия явления.

Что надо знать о физической величине

1. Какое явление или свойство тел характеризует данная величина

2. Определение величины.

3. Определительную формулу (для производной величины— формула, выражающая связь данной величины с другими).

4. Какая эта величина—скалярная или векторная.

5. Единицу измерения данной величины.

6. Способы измерения величины.

Что надо знать о физическом законе

1. Между какими явлениями (процессами) или величинами закон выражает связь

2 Формулировку закона

3 Математическое выражение закона

4. Опыты, подтверждающие справедливость закона.

5 Учет и использование закона на практике.

6 Границы применения закона

Что надо знать о физической теории

1 Опытные факты, послужившие основанием для разработки теории (эмпирический базис теории).

2 Основные понятия теории

3 Основные положения (принципы) теории

4. Математический аппарат теории (основные уравнения).

5. Круг явлений, объясняемых данной теорией

6 Явления и свойства тел (частиц), предсказываемые теорией

Что надо знать о приборе

1. Назначение прибора.

2. Принцип действия прибора.

3. Схему устройства прибора (основные части прибора, их взаимодействие).

Источник

Справочный материал «Физические законы»

Физический закон — основанная на научных фактах устойчивая связь между повторяющимися явлениями, процессами и состояниями материальных объектов в окружающем мире. Существуют и действуют вне зависимости от того, знаем мы о них или нет.

О физическом законе надо знать :

1. Между какими явлениями (процессами) или величинами закон выражает связь. Единицы измерения величин.

2. Словесную формулировку закона.

3. Математическое выражение закона.

4. Опыты, подтверждающие справедливость закона.

5. Примеры применения закона на практике.

6. Границы применения закона

— общий закон природы : энергия любой замкнутой системы при всех процессах, происходящих в системе, остается постоянной (сохраняется). Энергия может только превращаться из одной формы в другую и перераспределяться между частями системы.

механический принцип относительности, принцип классической механики : в любых инерциальных системах отсчета все механические явления протекают

одинаково при одних и тех же условиях

закон механики : импульс любой замкнутой системы при всех процессах, происходящих в системе, остается постоянным (сохраняется) и может только перераспределяться между частями системы в результате их взаимодействия.

— три закона, лежащие в

1-й закон (закон инерции): материальная точка находится в состоянии прямолинейного и равномерного движения или покоя, если на нее не действуют другие тела или действие этих тел скомпенсировано.

2-й закон (основной закон динамики) : ускорение, полученное телом, прямо пропорционально равнодействующей всех сил, действующих на тело, и обратно пропорционально массе тела. a  F ; m

3-й закон (закон взаимодействия тел): две материальные точки взаимодействуют друг с другом силами одной природы равными по величине и противоположными по направлению вдоль прямой, соединяющей эти точки . зависимости между основными параметрами газов — давлением, объемом, температурой и молекулярной массой.

— описывает изобарный

— описывает изохорный процесс:

давление данной массы газа при постоянном объеме пропорционально температуре.

— в равных объемах различных

газов при одинаковой температуре и давлении содержится одинаковое число молекул.

— один из основных газовых смеси химически не

взаимодействующих идеальных газов равно сумме парциальных давлений этих газов.

— является законом

сохранения энергии для термодинамической системы: количество теплоты Q, сообщенное системе, расходуется на изменение внутренней энергии системы U и совершение системой работы

A против внешних сил.

— один из основных

законов термодинамики, согласно которому: невозможен процесс, единственным результатом

— основной закон электростатики,

сила постоянного электрического тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его

сила постоянного электрического тока в цепи прямо пропорциональна э. д. с. источника тока и обратно пропорциональна полному сопротивлению электрической цепи.

— закон взаимодействия двух

проводников с токами: параллельные проводники с токами одного направления притягиваются, а с токами противоположного направления — отталкиваются. Определяет силу, действующую в магнитном поле на малый отрезок проводника с током.

— закон, описывающий тепловое

действие электрического тока: количество теплоты, выделяющееся в проводнике при прохождении по нему постоянного тока, прямо пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени прохождения тока.

— правило, определяющее

направление индукционных токов, возникающих при электромагнитной индукции: индукционный ток всегда имеет такое направление, что его собственный магнитный поток компенсирует изменения внешнего магнитного потока, вызвавшие этот ток. Является следствием закона сохранения энергии.

определяющее направление силы, которая действует на находящийся в магнитном поле проводник с током: если левую руку расположить так, чтобы вытянутые пальцы показывали направление тока, а силовые линии магнитного поля входили в ладонь, то отставленный большой палец укажет направление силы, действующей на проводник.

— правило, которое позволяет

определить: 1) направление индукционного тока в проводнике, движущемся в магнитном поле: если ладонь правой руки расположить так, чтобы в нее входили линии магнитной индукции, а отогнутый большой палец направить по движению проводника, то четыре вытянутых пальца покажут направление индукционного тока; 2) направление линий магнитной индукции прямолинейного проводника с током: если большой палец правой руки расположить по направлению тока, то направление обхвата проводника четырьмя пальцами покажет направление линий магнитной индукции.

— метод, позволяющий

определить положение фронта волны в любой момент времени: все точки, через которые проходит фронт волны в момент времени t, являются источниками вторичных сферических волн, а искомое положение фронта волны в данный момент времени совпадает с поверхностью, огибающей все вторичные волны. Позволяет объяснить законы отражения и преломления света.

— один из законов геометрической оптики: в однородной среде свет распространяется прямолинейно.

— один из законов

геометрической оптики: луч падающий, луч отраженный и перпендикуляр, восставленный в точку падения луча, лежат в одной плоскости, причем угол

падения равен углу преломления. Применяется в равной степени и для отражения в зеркале.

геометрической оптики, характеризующий изменение направления распространения света при переходе из одной среды в другую: луч падающий, луч преломленный и перпендикуляр, восставленный в точку падения луча, лежат в одной плоскости, причем для данных двух сред отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная, для данных двух сред

— основные допущения,

введенные Нильсом Бором без доказательства, и положенные в основу теории Бора:

1) Атомная система устойчива только в стационарных состояниях, которые соответствуют дискретной последовательности значений энергии атома. Каждое изменение этой энергии связано с полным переходом атома из одного стационарного состояния в другое.

2) Поглощение и излучение энергии атомом происходит по закону, согласно которому связанное с переходом излучение является монохроматическим и обладает частотой h :

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Источник

Законы Ньютона для «чайников»: объяснение 1, 2, 3 закона, пример с формулами

Мы уже говорили об основах классической механики. Настала пора поговорить о них подробнее и затронуть в обсуждении чуть больше, чем просто основу. В этой статье мы подробно разберем основные законы классической механики. Как вы уже догадались, речь пойдет о законах Ньютона.

Ежедневная рассылка с полезной информацией для студентов всех направлений – на нашем телеграм-канале.

Основные законы классической механики Исаак Ньютон (1642-1727) собрал и опубликовал в 1687 году. Три знаменитых закона были включены в труд, который назывался «Математические начала натуральной философии».

Был долго этот мир глубокой тьмой окутан
Да будет свет, и тут явился Ньютон.

(Эпиграмма 18-го века)

(Эпиграмма 20-го века)

Что стало, когда пришел Эйнштейн, читайте в отдельном материале про релятивистскую динамику. А мы пока приведем формулировки и примеры решения задач на каждый закон Ньютона.

Первый закон Ньютона

Первый закон Ньютона гласит:

Существуют такие системы отсчета, называемые инерциальными, в которых тела движутся равномерно и прямолинейно, если на них не действуют никакие силы или действие других сил скомпенсировано.

Проще говоря, суть первого закона Ньютона можно сформулировать так: если мы на абсолютно ровной дороге толкнем тележку и представим, что можно пренебречь силами трения колес и сопротивления воздуха, то она будет катиться с одинаковой скоростью бесконечно долго.

Инерция – это способность тела сохранять скорость как по направлению, так и по величине, при отсутствии воздействий на тело. Первый закон Ньютона еще называют законом инерции.

До Ньютона закон инерции был сформулирован в менее четкой форме Галилео Галилеем. Инерцию ученый называл «неистребимо запечатленным движением». Закон инерции Галилея гласит: при отсутствии внешних сил тело либо покоится, либо движется равномерно. Огромная заслуга Ньютона в том, что он сумел объединить принцип относительности Галилея, собственные труды и работы других ученых в своих «Математических началах натуральной философии».

Понятно, что таких систем, где тележку толкнули, а она покатилась без действия внешних сил, на самом деле не бывает. На тела всегда действуют силы, причем скомпенсировать действие этих сил полностью практически невозможно.

Например, все на Земле находится в постоянном поле силы тяжести. Когда мы передвигаемся (не важно, ходим пешком, ездим на машине или велосипеде), нам нужно преодолевать множество сил: силу трения качения и силу трения скольжения, силу тяжести, силу Кориолиса.

Второй закон Ньютона

Помните пример про тележку? В этот момент мы приложили к ней силу! Интуитивно понятно, что тележка покатится и вскоре остановится. Это значит, ее скорость изменится.

В реальном мире скорость тела чаще всего изменяется, а не остается постоянной. Другими словами, тело движется с ускорением. Если скорость нарастает или убывает равномерно, то говорят, что движение равноускоренное.

Если рояль падает с крыши дома вниз, то он движется равноускоренно под действием постоянного ускорения свободного падения g. Причем любой дугой предмет, выброшенный из окна на нашей планете, будет двигаться с тем же ускорением свободного падения.

Второй закон Ньютона устанавливает связь между массой, ускорением и силой, действующей на тело. Приведем формулировку второго закона Ньютона:

Ускорение тела (материальной точки) в инерциальной системе отсчета прямо пропорционально приложенной к нему силе и обратно пропорционально массе.

Если на тело действует сразу несколько сил, то в данную формулу подставляется равнодействующая всех сил, то есть их векторная сумма.

Существует более универсальная формулировка данного закона, так называемый дифференциальный вид.

В любой бесконечно малый промежуток времени dt сила, действующая на тело, равна производной импульса тела по времени.

Третий закон Ньютона

В чем состоит третий закон Ньютона? Этот закон описывает взаимодействие тел.

3 закон Ньютона говорит нам о том, что на любое действие найдется противодействие. Причем, в прямом смысле:

Два тела воздействуют друг на друга с силами, противоположными по направлению, но равными по модулю.

Формула, выражающая третий закон Ньютона:

Пример задачи на законы Ньютона

Вот типичная задачка на применение законов Ньютона. В ее решении используются первый и второй законы Ньютона.

Десантник раскрыл парашют и опускается вниз с постоянной скоростью. Какова сила сопротивления воздуха? Масса десантника – 100 килограмм.

Решение:

Движение парашютиста – равномерное и прямолинейное, поэтому, по первому закону Ньютона, действие сил на него скомпенсировано.

На десантника действуют сила тяжести и сила сопротивления воздуха. Силы направлены в противоположные стороны.

По второму закону Ньютона, сила тяжести равна ускорению свободного падения, умноженному на массу десантника.

Ответ: Сила сопротивления воздуха равна силе тяжести по модулю и противоположна направлена.

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

А вот еще одна физическая задачка на понимание действия третьего закона Ньютона.

Комар ударяется о лобовое стекло автомобиля. Сравните силы, действующие на автомобиль и комара.

Решение:

По третьему закону Ньютона, силы, с которыми тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению. Сила, с которой комар действует на автомобиль, равна силе, с которой автомобиль действует на комара.

Другое дело, что действие этих сил на тела сильно отличаются вследствие различия масс и ускорений.

Исаак Ньютон: мифы и факты из жизни

На момент публикации своего основного труда Ньютону было 45 лет. За свою долгую жизнь ученый внес огромный вклад в науку, заложив фундамент современной физики и определив ее развитие на годы вперед.

Он занимался не только механикой, но и оптикой, химией и другими науками, неплохо рисовал и писал стихи. Неудивительно, что личность Ньютона окружена множеством легенд.

Ниже приведены некоторые факты и мифы из жизни И. Ньютона. Сразу уточним, что миф – это не достоверная информация. Однако мы допускаем, что мифы и легенды не появляются сами по себе и что-то из перечисленного вполне может оказаться правдой.

В самом конце предлагаем посмотреть видеоурок на тему «Законы Ньютона».

Иван Колобков, известный также как Джони. Маркетолог, аналитик и копирайтер компании Zaochnik. Подающий надежды молодой писатель. Питает любовь к физике, раритетным вещам и творчеству Ч. Буковски.

Источник

Планы ответов о величине, законе.

План ответа о состоянии вещества /твердое тело, жидкость и газ/:

Из каких частиц / молекул, атомов, ионов/ состоит вещество?

Расстояние между частицами.

Характер движения частиц.

Сохраняет ли вещество в данном состоянии свою форму и объем?

Виды сил /сила давления, тяготения, вес, сила упругости, трения, архимедова и др./:

Название и определение.

Причины ее возникновения.

Точка приложения и направления силы.

Ее графическое изображение.

Способ измерения силы.

Простые механизмы / рычаг, блок, наклонная плоскость/:

Описание или его определение.

Какой выигрыш в силе можно получить с помощью данного механизма? От чего он зависит?

Как осуществляется перенос энергии.

Среда, в которой данный способ возможен.

Полезные и вредные проявления.

Тепловые процессы/нагревание, охлаждение, плавление, отвердевание, парообразование/:

Его объяснение с позиции МКТ.

Характер изменения температуры / график/

Как изменяется внутренняя энергия?

Удельная величина, характеризующая процесс: ее название, обозначение, определение, единица измерения.

Формула для расчета количества теплоты.

Практическое использование процессов

Виды соединений проводников / последовательное, параллельное и смешанное /:

Изображение на схеме.

Что можно сказать о силе тока в отдельных участках и во всей цепи?

Напряжение на отдельных участках и во всей цепи.

Расчет общего сопротивления.

Примеры использования в технике и быту соединений такого рода.

План ответа о магнитном поле различных объектов/магнитное поле прямого и дугообразного магнита, прямого проводника с током, катушки с током/:

Графическое изображение/форма и направление магнитных линий/.

Расположение полюсов у объектов, создающего поле.

Природа и происхождение поля.

От чего зависит сила магнитного воздействия.

Что определяет величина?

Что она характеризует?

Прибор для измерения.

Связь с другими величинами.

Внешние признаки явления,/по которым обнаруживается/

Условия, при которых происходит явление.

Сущность явления, его определение.

От чего зависит протекание явления, /какие факторы оказывают на его влияние/

Примеры данного явления в природе.

Использование явления на практике, / для какой цели/

Формулировка, математическая запись, график/.

Область действия закона.

Вывод или его объяснение.

Кем, когда, как был открыт закон.

Где проявляется его действие в природе.

Как он учитывается, или используется на практике.

3.Устройство/основные части и их назначение/

Чтобы найти проекцию вектора перемещения на ось необходимо:

1.Провести ось координат.

2.Выбрать на оси начало отсчета.

3.Выбрать и обозначить масштаб.

4.Изобразить вектор перемещения в соответствии с условием задачи.

5.Определить начальную и конечную координаты.

6. Найти проекцию перемещения по формуле.

Алгоритм построения графика линейных функций:

1.Начертите прямоугольную систему координат с осями.

2.Обозначьте начало координат.

3.Выберите масштаб, соответствующий условию задачи, и нанесите на ось.

4.Запишите функцию, график которой собираетесь строить.

5. Составьте таблицу для определения двух точек графика функций.

6.Придайте аргументу значение «0», вычислите значение функции и занесите в таблицу.

7.Придайте аргументу любое значение вычислите функцию и занесите в таблицу.

8.Нанесите обе точки на график.

9.Соедините точки прямой, получите искомый график.

10.Над графиком запишите соответствующее уравнение.

Правила измерения температуры

1.Термометр предназначен для измерения температуры лишь в определенных пределах.

2.Нельзя пользоваться термометром, если измеряемая температура может оказаться ниже или выше установленных для данного термометра предельных значений.

3.Отсчет по термометру надо производить спустя некоторое время, в течение которого он принимает температуру среды.

4.При измерении температуры термометр / кроме медицинского/ не должен извлекаться из среды, температуру которой определяет.

5.Глаз наблюдателя должен находиться на уровне верхнего конца столбика жидкости, наполнящей термометр.

План изучения величины

Какое свойство/качество/ тел /или явлений/характеризует данная величина?

Какая это величина /скалярная или векторная/?

Формула, определяющая связь данной величины /способ/ с другими величинами /определительная формула/.

Единица величины /способ ее определения, наименование, размерность, физический смысл/.

Способы измерения величины.

План изучения теорий

Опытные факты, послужившие основание для разработки теории.

Основные понятия теории.

Основные положения /принципы/ теории.

Математический аппарат теории /основные уравнения/.

Опыты и наблюдения, подтверждающие справедливость положений теории.

Выводные знания/следствия/ из теории.

а/явления и свойства, объясняемые теорией

б/явления и свойства тел, предсказываемые теорией.

План деятельности при выполнении опытов

Формулировка/или уяснение/ цели опыта.

Формулировка гипотезы, которую можно было бы положить в основу опыта.

Определение условий, необходимых для проверки гипотезы и достижения цели опыта.

Планирование опыта /разработка его модели/

Определение оборудования и материалов, необходимых для опыта.

Подбор необходимого оборудования и материалов.

Создание экспериментальной установки.

Выбор способа кодирования результатов измерений и наблюдений в ходе опыта.

Практическая реализация плана опыта, сопровождаемая фиксированием/кодированием/ результатов измерений и наблюдений выбранными способами.

Математическая обработка полученных данных.

Источник