Гдз физика 7 класс пурышева важеевская 2008

У нас вы можете скачать гдз физика 7 класс пурышева важеевская 2008 в fb2, txt, PDF, EPUB, doc, rtf, jar, djvu, lrf!

Какое значение имеют наблюдения в астрономии? Приведите примеры физических и астрономических приборов, не указанных в параграфе. Поставьте на плиту небольшую кастрюлю с водой. Опишите свои наблюдения за нагреванием воды. Если у вас есть термометр для измерения температуры воды, опустите его в воду и следите за его показаниями. Не доводите воду до кипения, не дотрагивайтесь до нагретой кастрюли, не опрокиньте её. Нельзя пользоваться медицинским термометром.

Подготовьте сообщение о любом астрономическом наблюдении, выполненном на Земле или в космосе, используя различные источники информации, в том числе Интернет. Для того чтобы количественно охарактеризовать физическое явление, необходимо ввести физические величины. Будем наблюдать за нагреванием воды в чайнике.

Степень на-гретости воды характеризуется физической величиной, называемой температурой. Температура является общей характеристи- 12 кои всех явлении, связанных с нагреванием или охлаждением тел, но в каждом конкретном случае она имеет определённое значение. Движение тел характеризуется физической величиной, которую называют скоростью. Некоторые физические величины характеризуют свойства тел и веществ. Все тела притягиваются к Земле. Величину, характеризующую свойство тел притягиваться к Земле, называют массой.

Масса тела имеет определённое значение, оно различно у разных тел. Таким образом, физические величины количественно характеризуют физические явления и свойства тел и веществ. Чтобы ввести физическую величину, нужно прежде всего установить, какое явление или свойство она характеризует.

Физические величины имеют определённые значения. Под значением физической величины понимают некоторое число и единицу физической величины. Например, известно, что длина стола составляет 2 м.

I — условное обозначение длины, 2 — числовое значение длины стола, м метр — единица длины, 2 м — значение длины стола. Большинство физических величин имеет определённые единицы. За основную единицу длины принят метр 1 м. За основную единицу массы принят килограмм 1 кг. От выбора единицы зависит числовое значение физической величины; оно изменяется при использовании другой единицы.

Например, длина стола равна 1 м, или см. Числовые значения физической величины длины стола различны, поскольку различны единицы этой величины. Помимо основных, существуют кратные и дольные единицы. Так, кратной единицей длины является километр, а дольными 13 единицами — дециметр, сантиметр, миллиметр. Кратные единицы массы — тонна, центнер, дольные — грамм, миллиграмм и др. Чтобы переходить от одних единиц к другим, нужно знать соотношения между ними. Какие физические величины характеризуют следующие явления: Какие физические величины приведены в параграфе?

Приведите примеры известных вам физических величин, не указанных в тексте. Назовите единицы длины и времени, не указанные в тексте параграфа. Длина комнаты 4 м. Выразите её длину в см; в дм. Выразите его массу в кг; в г. Ученик выполнил задание за 1ч 20 мин. Выразите это время в мин; в с. Объем жидкости в аквариуме 5 л.

Работа С компьютером Изучите материал урока и выполните предложенные в электронном приложении задания. Источником наших знаний о природе являются наблюдения и эксперименты. В физических опытах приходится измерять самые разные величины. Например, наблюдения и многочисленные эксперименты показывают, что объём тела увеличивается при повышении температуры. Для того чтобы узнать, какова зависимость объёма тела от температуры, нужно во время опыта проводить измерения этих двух величин.

Измеряют диаметры звёзд, планет, расстояния до небесных тел, массы небесных тел, время их движения по орбитам и т. Что значит измерить физическую величину? Например, мы хотим измерить длину карандаша. Чтобы это сделать, возьмём отрезок длиной 1 см и выясним, сколько раз этот отрезок уложится на длине карандаша. Иными словами, мы сравним длину карандаша с длиной отрезка 1 см. Чтобы измерить промежуток времени между началом движения автомобиля и его остановкой, надо выяснить, сколько секунд содержится в данном промежутке.

Мы сравниваем этот промежуток времени с промежутком времени, равным 1 с. Таким образом, чтобы измерить физическую величину, надо сравнить её с однородной величиной, принятой за единицу. В результате измерения величины получают её значение, выраженное в определённых единицах. Физические величины измеряют с помощью специальных приборов.

Одним из самых простых измерительных приборов является линейка рис. Она даёт возможность определить длину, ширину, высоту тела, т. Физическими приборами, хорошо вам известными, являются также секундомер, с помощью которого измеряют время рис.

Один и тот же шарик на нити, закреплённой в точке D, совершает разные движения. Отметим на поверхности шарика точки А, С и проследим, как будет меняться при движении положение этих точек. В случае а все точки движутся одинаково, любая прямая, проведённая в теле, смещается параллельно самой себе. Такое движение называют поступательным.

В случае б шарик движется по окружности, а в случае в — колеблется. Это примеры других видов механического движения — вращательного и колебательного соответственно. Примеров механического движения чрезвычайно много. Движущаяся по шоссе машина; санки, скатывающиеся с горы; самолёт во время взлета и посадки — всё это примеры поступательного движения.

Вращательное движение совершают минутная и часовая стрелки часов, ребёнок на карусели. Примерами колебательного движения служат движения маятника настенных часов, мальчика на качелях, струны звучащей гитары.

Механическое движение — самый простой вид движения. С другими, более сложными видами движения вы познакомитесь на уроках физики позже. Что называют механическим движением? Какие виды механического движения вы знаете? К какому виду механического движения — поступательному, вращательному или колебательному — относятся движения следующих тел: Отвечая на вопрос, составьте таблицу из трёх колонок, соответствующих трём разным видам движения, и заполните её. Дополните таблицу своими примерами.

Какие приборы необходимы для изучения движения? Приведите примеры движений, отличных от механического. Главная особенность любого движения — его относительность. Представьте себе, что вы сидите в лодке и смотрите на воду в реке рис. Можно ли уверенно сказать, что лодка движется? Что вы сделаете, чтобы убедиться в этом? Конечно же посмотрите на берег и тогда уже скажете, движется лодка или стоит на месте. Вы находитесь в поезде и во время остановки смотрите в окно на стоящий рядом поезд.

Эти примеры показывают, что судить о движении тела можно, только сопоставляя его с каким-либо другим телом, которое принято называть телом отсчёта. Автомобиль движется относительно шоссе или домов у обочины, птица — относительно дерева, тележка с грузом рис. А движется ли находяш;ийся на тележке груз? Да, если рассматривать его движение относительно стола.

Нет, если рассматривать его движение относительно тележки. Оказывается, одно и то же тело может одновременно и двигаться, и покоиться. Это зависит от того, относительно какого тела отсчёта рассматривается его движение. Если в первом примере за тело отсчёта принять лодку, в которой вы сидите, то относительно неё вы находитесь в покое.

Если же за тело отсчёта принять дерево на берегу, то относительно дерева вы движетесь. Приведите примеры, иллюстрирующие относительность движения тела. Что называется телом отсчёта? Как вы понимаете утверждение: Мотоциклист движется по шоссе. Относительно какого тела он находится в покое: Придумайте ситуацию, в которой одно и то же тело находится одновременно и в движении, и в покое.

Может ли космонавт ответить на вопрос: Как он поступит, решая эту проблему? Возьмите широкую линейку, поставьте её на катки два карандаша или ручки. Затем маленькую тележку поставьте на эту линейку.

На стол, линейку и тележку установите по флажку рис. Продемонстрируйте движение и покой тележки относительно стола и линейки; линейки относительно стола и тележки.

Назовите во всех случаях тело отсчёта. При изучении движения тела важно знать, как оно движется, как меняется его положение со временем. Некоторые тела при движении оставляют за собой видимый след. Это, например, след лыжника, бегущего по свежему снегу рис. Подобный след, точнее, линию, вдоль которой движется тело, называют траекторией движения этого тела. Очевидно, что в большинстве случаев траекторию увидеть невозможно. Траектория относительна, её форма зависит от тела отсчёта, относительно которого рассматривают движение.

Так, относительно руля траекторией точки обода колеса прямолинейно движущегося велосипеда является окружность, а относительно стоящего у дороги столба — винтовая линия. Для описания движения тела недостаточно знать только траекторию его движения. Чтобы определить, где находился лыжник, например, через 2 ч после начала движения со старта, необходимо измерить длину траектории, по которой он двигался в течение этого времени. Длину траектории, по которой движется тело в течение некоторого промежутка времени, называют пройденным путём.

Пройденный путь или просто путь — физическая величина, её принято обозначать буквой s. Для измерения пройденного пути используется основная единица длины — метр 1 м. В практике пользуются и другими единицами пути: Что называют траекторией движения? Можно ли увидеть траекторию движения трамвая, троллейбуса, парохода, самолёта? Какую физическую величину называют путём? Скорость равномерного движения у Назовите возможные единицы скорости движения тела.

Среди разнообразных механических движений встречается равномерное движение. Например, если поезд на достаточно большом перегоне проходит за каждый час 60 км, за каждые полчаса 30 км, за каждую минуту 1 км и т. Равномерное движение можно наблюдать на опыте с движупдейся тележкой, на которой установлена капельница рис.

Через равные промежутки времени из капельницы падают капли. Измерив расстояния между следами от капель, можно увидеть, что они одинаковы, значит, тележка движется равномерно. Представьте себе, что из пункта А в пункт В равномерно движутся автомобиль, велосипедист и пешеход рис. Хотя все три движения равномерные, они отличаются друг от друга: Следовательно, равномерные движения этих трёх тел различаются быстротой движения, иначе говоря, скоростью. Чтобы определить скорость равномерно движущегося тела, нужно разделить путь, пройденный телом, на время, в течение которого этот путь пройден: Скорость — это физическая величина.

Её обозначают буквой V, путь — S, время — t. Следовательно, можно записать формулу для нахождения скорости: За единицу скорости принимают скорость такого равномерного движения, при котором тело за единицу времени 1 с проходит путь, равный единице длины 1 м. А скорость улитки удобнее измерять в более мелких еди- ницах, так скорость виноградной улитки около 1,5 —. Скорость измеряется специальным прибором — спидометром рис. Спидометр есть в каждом автомобиле. Если известна скорость равномерного движения тела, то можно определить пройденный им путь за некоторый промежуток времени.

Кроме числового значения и единицы, скорость характеризуется ещё и направлением. Представьте себе, что автомобиль, велосипедист и пешеход движутся равномерно см. Стартовали они одновременно из пункта А, но все ли доберутся до пункта Б?

Величины, которые кроме числового значения имеют направление, называют векторными. Скорость — величина векторная. Векторные величины обозначают соответствующими буквами со стрелкой наверху. Так, запись и со стрелкой означает, что скорость — векторная величина, имеющая направление, а запись V без стрелки — это модуль, т. На рисунках направление скорости движения тела показывают стрелкой рис. Скорость — не единственная векторная величина. Многие физические величины кроме значения имеют и направление.

Для любознательных следует уточнить, что рассмотренные примеры равномерного движения относились только к движению вдоль прямой линии. Поэтому точнее было бы говорить о равномерном прямолинейном движении, поскольку равномерным может быть движение не только вдоль прямой.

Так, стрелки часов движутся равномерно, но по окружности. В этой главе вы будете изучать только равномерное прямолинейное движение. Пример решения задачи Может ли человек перегнать ветер, если известно, что спортивную дистанцию м он пробегает за 4 мин 10 с? Прежде чем решать задачу, обратите внимание на единицы времени движения человека. В таких случаях следует привести время к одинаковым единицам, лучше секундам, так как секунда — основная единица времени.

Вспомним, что путь обозначается буквой s, время — буквой t. Запись условия задачи и её решения выполняется следующим образом: По определению скорость равна м с м с- V — 1 Ответ: Сравним плотность тех веществ, которые были использованы в опытах.

Это объясняется различной плотностью веществ, из которых они состоят. Разной плотностью обладают не только твёрдые вещества или жидкости, но и газы. Так, кислород обладает большей плотностью, чем воздух. Плотность водорода гораздо меньше, чем плотность воздуха или кислорода.

Плотности всех или почти всех существующих в природе веществ — твёрдых тел, жидкостей и газов — уже давно определены. Некоторые из них представлены в таблицах 7—9. Зная плотности веществ, можно, не пользуясь весами, определить массу любого тела, если известен его объём. Так, если вы хотите определить массу воды, налитой в литровую банку, надо воспользоваться формулой плотности и записать её в виде: Плотность воды ; объём воды в литровой банке, рав- м ный 1 л, следует выразить в основных единицах объёма: Следовательно, масса воды в банке равна: Что показывает плотность вещества?

Что означает это число? Используя данные таблиц плотностей, запишите плотности железа, нефти и водяного пара. Сравните эти числовые значения и объясните причину их различия.

Как найти массу тела, зная его объём и плотность? Чтобы убедиться в правильности полученного в конце параграфа ответа о массе воды, налитой в литровую банку, произведите взвешивание. Не забудьте сначала взвесить пустую банку! Совпали ли результаты вашего эксперимента с вычисленным значением? Объём какого из двух шариков одинаковой массы больше — железного или гранитного? Представьте значения плотности серебра, латуни, цинка, стекла и льда в виде столбчатой диаграммы.

В мензурки А п В налиты вода и спирт рис. Найдите в таблице плотности этих жидкостей и определите, в какой мензурке вода, а в какой — спирт. Оцените объём своего тела, если известно, что средняя плотность вещества человеческого тела близка к плотности воды. Взвесьте тело на весах и определите его массуЧ 2. Измерьте объём твёрдого тела. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу Определите плотность данного твёрдого тела, используя формулу: Если нужно сдвинуть с места покоящееся тело или остановить движущееся, то необходимо приложить определённое мышечное усилие.

Это усилие может быть большим или меньшим. Это связано с тем, что в работе не учтены погрешности измерений. Подчас оно характеризует и совсем не связанные с мышечным усилием понятия, например сильная боль, сильное чувство. Лежаш;ий на поверхности стола стальной шарик можно привести в движение, поставив напротив него магнит, как показано на рисунке 51, а. Заменив магнит на более мош;ный рис. Повторим теперь опыт, который проводили, анализируя взаимодействие двух демонстрационных тележек см.

Изменяя длину нити, которой стягивается упругая пластина, мы тем самым изменяем усилие, действуюгцее на тележки. Чем сильнее мы стянем эту пластину, тем резче и интенсивнее она будет распрямляться после пережигания нити. И в этом случае и ai Рис. Таким образом, действие одного тела на другое, иначе говоря — взаимодействие тел, может быть различным. Сила — мера взаимодействия тел. Как вы видели на опытах, она может быть больше или меньше, т.

Следовательно, сила — физическая величина и её можно измерить. Силу обозначают буквой F. Основной единицей силы является ньютон 1Н. Сила характеризуется не только значением, но и направлением. Так, в результате взаимодействия ноги футболиста и мяча рис.

Обратите внимание на то, что ускорение, возникшее у тела в результате действия силы, всегда направлено в ту же сторону, что и сила. Итак, проделанные нами опыты см. В том, что мы не ошибаемся, нас убеждают результаты многочисленных экспериментов по исследованию этой зависимости, проводившихся физиками. И зависимость эта обратно пропорциональная: Теперь можно сказать, что 1 Н — это такая сила, которая сообщает телу массой 1 кг ускорение 1.

По какой формуле можно вычислить силу? Могут ли сила и ускорение быть направлены в противоположные стороны? Может ли тело, на которое действует одна сила, двигаться без ускорения; находиться в покое? На каждом из рисунков 53 изображено тело и указаны направления силы F, скорости V и ускорения а. Внимательно проанализируйте каждую из ситуаций и ответьте, какие из рисунков верны, а какие — нет.

Первому автомобилю понадобилось для этого 30 с, а второму — 45 с. На какой из автомобилей действовала большая сила во время движения? Под действием какой силы тело массой г приобретает ускоре- к м о ние 5 -5? В каком направлении движется тело, изображённое на рисунке 54?

Можно ли ответить на этот вопрос? Как вы понимаете выражение: Подобный способ нахождения значения физической величины называется косвенным измерением. Существует ли способ прямого измерения силы, аналогичный измерению длины, времени, массы и т. Если на гибкую линейку рис. Резиновый мяч изменит свою форму, если на него подействует человек с некоторой 67 силой F рис. В обоих случаях действие на тело силы приводит к изменению не скорости тела, а его формы, т. Деформация — другое следствие взаимодействия тел.

Деформация тел, возникающая под действием силы, может быть разной и зависит от действующей силы. Чтобы убедиться в этом, достаточно изменить увеличить или уменьшить действующую на линейку или мяч силу. Деформация соответственно увеличится или уменьшится. По величине деформации судят о силе. Прибор для измерения силы называют динамометром. Основной его частью является пружина, растяжение которой в результате деформации характеризует значение действующей силы.

Рассмотрим принцип действия динамометра рис. Пружина динамометра в верхней части закреплена. В нижней части имеется специальный индикатор стрелка , который показывает удлинение пружины под действием растягивающей её силы. Основным обязательным условием работы динамометра является упругая деформация пружины, т.

Нулевая отметка динамометра соответствует положению стрелки нерастянутой пружины см. Начнём постепенно увеличивать нагрузку, подвешивая грузы массой г, г, г рис. В результате взаимодействия с Землёй грузы, смещаясь вниз, начнут растягивать пружину. В этом нас убедит одинаковое увеличение расстояний между предыдущим и последующим показаниями стрелки на пружине 0—1, 1—2, 2—3. Динамометры по своему внешнему виду и конструкции бывают разными рис.

Однако принцип их действия, в том числе и медицинского силомера, один и тот же: Каков принцип действия динамометра? Какую деформацию называют упругой? Определите значения сил, которые показывают динамометры см.

При введении физической величины обязательно указывают её единицы. Многие единицы вы уже знаете. Значение практически каждой физической величины может выражаться в различных единицах.

Так, расстояние может измеряться в метрах, километрах, сантиметрах, миллиметрах. Вы можете вспомнить и назвать еш;ё и другие единицы длины. Здесь вам поможет не опыт, а знание русской и мировой литературы. Это, например, миля — морская и сухопутная они разные , ярд, дюйм; это и старинные русские единицы — локоть, сажень и т.

Объясняется это тем, что раньше единицы величин выбирались произвольно и в разных странах по-разному. В последние десятилетия XX в. В настоягцее время в большинстве стран мира принята Международная система единиц сокраш;ённо пишут СИ — сис- 70 тема интернациональная. С этой системой могут быть соотнесены любые специальные единицы, принятые в разных странах и разных отраслях науки и техники.

Международная система единиц построена на базе семи единиц физических величин, называемых основными. С тремя из них — единицами длины, времени и массы — вы уже знакомы. Это — 1м, 1с, 1 кг. С другими основными единицами СИ вы познакомитесь позже. Все остальные единицы физических величин кроме семи основных — производные, т.

Производной является и единица силы 1 Н. Почему же она не входит в число семи основных единиц СИ? Ответить на этот вопрос можно, если вспомнить формулу для измерения силы: По каким причинам была принята Международная система единиц? Приведите примеры основных и производных единиц физических величин. До сих пор мы рассматривали самые простые случаи, когда на тело действовала только одна сила. В реальной же ситуации в земных условиях на любое движущееся или покоящееся тело действуют чаще всего несколько сил.

На рисунке 60, а показано тело, на которое действуют три силы: Силу, которая производит на тело такое же действие, как несколько одновременно действующих сил, называют равнодействующей этих сил. Чтобы найти равнодействующую силу, необходимо найти геометрическую сумму всех сил, действующих на тело. Каким же образом были определены модуль силы F иеё направление? Самый простой случай — действие нескольких сил вдоль одной прямой. Сначала рассмотрим случай, когда к телу приложены две силы, направленные в одну сторону.

Для этого проделаем опыт. Прикрепим к динамометрам и Дз ещё один динамометр Дз так, как показано на рисунке Приведём систему в движение, потянув её за нить. Если изменить опыт и увеличить число сил, действующих на тело в одном направлении, то динамометр Дз покажет, что модуль равнодействующей сил F равен сумме модулей всех действующих сил: Направление равнодействующей сил в этом случае совпадает с направлением действующих сил.

Проделаем опыт и выясним, как найти геометрическую сумму сил в том случае, когда силы направлены вдоль одной прямой, но в противоположные стороны. Сила Fj направлена вниз, а сила Fg — вверх. Эта сила и есть равнодействующая сил Fj и Fg. Схематически результаты опыта изображены на рисунке 62, б. Направлена равнодействующая сил в сторону большей силы.

Модуль равнодействующей сил равен разности модулей действующих сил, если они направлены вдоль одной прямой в противоположные стороны. Направлена равнодействующая сил в этом случае в сторону большей по модулю силы.

Какую силу называют равнодействующей? Как найти равнодействующую двух сил, действующих вдоль одной прямой в одном направлении; в противоположных направлениях? Чему равна равнодействующая сил Fj и Fg, действующих на тележку рис. Что вы можете сказать о движении тележки? На тело действуют три силы, направленные вдоль одной прямой: Рассмотрите все возможные случаи и сделайте поясняющие рисунки к ним.

В механике, основные положения и законы которой вы изучаете, рассматриваются движения тел под действием сил. Но силы по своей природе бывают разные. С одной из них вы уже встречались, когда рассматривали принцип действия динамометра. Действительно, в результате деформации тела возникает сила, стремящаяся вернуть его в исходное положение. Возьмите в руку тонкую пластмассовую линейку, зажмите один конец, а второй изогните рис.

Вы почувствуете, что линейка противодействует деформации, и чем сильнее вы её изгибаете, тем труднее это оказывается сделать не сломайте. Как только вы отпустите линейку, она сразу же стремительно вернётся в исходное положение. Происходит это из-за возникшей в результате деформации силы упругости. Сила упругости возникает во всех случаях, когда тело деформируется.

Проделаем теперь более сложный опыт. Подвергнем деформации пружину динамометра рис. Продолжая опыт, убедимся, что во всех случаях сила упругости будет прямо пропорциональна деформации удлинению тела.

Математически это записывается так: Однако пружины бывают разные. Одну легко растянуть, а другая едва поддаётся деформации рис. Поэтому, чтобы зависимость между силой упругости и удлинением пружины представить в виде закона т.

Это свойство характеризуется коэффициентом k, называемым жёсткостью. Жёсткость пружины как и любого деформированного тела зависит от её формы, размеров и материала, из которого она изготовлена. Английский учёный Роберт Гук экспериментально исследовал свойства упругих тел и первым сформулировал этот закон. Закон, установленный Гуком, справедлив только для упругих деформаций. То же самое может произойти и с металлической линейкой, но она не сломается, а в какое-то мгновение резко согнётся и уже не распрямится.

Иначе говоря, у любого упругого тела существует определённый предел для упругой деформации. Особенность силы упругости заключается в том, что она всегда направлена в сторону, противоположную деформации. Проделайте самостоятельно опыт и вы убедитесь в том, что сжатая пружина всегда под действием силы упругости распрямляется, растянутая же — стремится вновь сжаться.

Какую силу называют силой упругости? Приведите примеры упругих деформаций. От чего она зависит? Что вы можете сказать о направлении силы упругости? Всегда ли выполняется закон Гука? Укажите направление силы упругости, действующей на мяч, в момент его удара о пол. Проанализируйте формулу закона Гука и определите единицу жёсткости k. Найдите жёсткость пружины, которая под действием силы 5 Н удлинилась на 8 см.

На рисунке 67 представлен график за- висимости длины резинового жгута от приложенной к нему силы. Посмотрите, как ведёт себя мяч, который вы держите на ладони рис. Мяч находится в покое, и вы ощущаете с его стороны некоторую тяжесть.

Но если мяч отпустить, он упадёт на землю рис. И как бы вы ни пробовали бросать этот мяч — вертикально вверх рис. Причиной падения мяча является действие на него со стороны Земли. Земля притягивает к себе все тела: Многочисленными опытами установлено, что сила тяжести прямо пропорциональна массе тела.

В этом легко убедиться: Вы сразу же заметите, что камень или металлический шар гораздо тяжелее теннисного мяча, т. Такой коэффициент действительно существует; его обозначают буквой g.

Каков же физический смысл коэффициента g? Чтобы ответить на этот вопрос, запишем формулу для определения силы, действующей на тело: Сопоставив эти две формулы, мы видим, что коэффициент g — это ускорение. Достаточно вспомнить, что все тела, если их ничто не удерживает, падают на Землю. Такое падение является равноускоренным движением начальная скорость мяча, который выпустили из рук, равна нулю, а затем она начинает увеличиваться и называется свободным падением. Причём в данном месте Земли все тела падают с одинаковым ускорением, которое называют ускорением свободного падения.

Ускорение свободного падения, как и любая физическая величина, может быть измерено. Единица ускорения свободного падения та же, что и единица ускорения, — 1. Сила тяжести и ускорение свободного падения — векторные величины.

Они направлены всегда к центру Земли. Изменяются значения ускорения свободного падения g и силы тяжести и при подъёме высоко в горы.

Можно предложить аэронавту провести эксперимент: Окажется, что сила тяжести будет постепенно уменьшаться, поскольку уменьшается и взаимодействие гири с Землёй. Было установлено, что сила тяжести, а следовательно, и ускорение свободного падения различны на разных небесных телах. Российские автоматические станции, совершавшие посадку на Луну, и американские астронавты, побывавшие там в г. Какую силу называют силой тяжести? Что является причиной возникновения силы тяжести?

По какой формуле можно вычислить силу тяжести? Какая величина — масса или сила тяжести — изменяется в зависимости от географической широты места? Можно ли сравнивать массы двух тел, измеряя их с помощью динамометра? Какое соотношение при этом используется? Какая сила тяжести действует на гирю массой г, находящуюся: Взаимное притяжение существует не только между Землёй и находящимися на ней телами.

Притягиваются друг к другу все тела — и на Земле, и в космическом пространстве. Земля притягивает Луну, а Солнце — Землю; Солнце притягивает и все остальные планеты Солнечной системы. Именно благодаря притяжению все планеты вращаются вокруг Солнца почти по круговым орбитам, а не движутся прямолинейно и равномерно, согласно закону инерции.

Английский учёный Исаак Ньютон был первым, кто сначала высказал гипотезу, а потом строго математически доказал, что причина падения тел на Землю, движения Луны вокруг Земли и планет Солнечной системы вокруг Солнца одна и та же. Это сила всемирного тяготения. Она действует между всеми телами Вселенной: Закон всемирного тяготения, открытый Ньютоном в г.

Силы, с которыми тела притягиваются друг к другу, направлены по прямой, соединяющей эти тела. Закон всемирного тяготения справедлив для тел, размеры которых малы по сравнению с расстоянием между ними. Подобные ограничения действия закона типичны для всех законов науки.

Явления природы гораздо сложнее и многообразнее, чем могут их отобразить законы. В некоторых случаях, если тела имеют форму однородных шаров, можно воспользоваться законом всемирного тяготения и тогда, когда размеры тел сравнимы с расстоянием между ними. В чём же физический смысл гравитационной постоянной и можно ли экспериментально получить её значение?

Допустим, что на расстоянии 1 м находятся два тела массой по 1 кг каждое размеры тел намного меньше г, т. Иначе говоря, гравитационная постоянная численно равна силе притяжения между телами массой 1 кг каждое, находящимися на расстоянии 1 м друг от друга. В истории физики известно несколько опытов по определению значения гравитационной постоянной. Впервые такой опыт осуществил в г. Опыт был прост по идее и очень сложен по постановке. Два одинаковых небольших свинцовых шара диаметром примерно 5 см были укреплены на двухметровом стержне, подвешенном на тонкой проволоке рис.

Рядом с этими шарами были установлены большие свинцовые шары диаметром по 20 см. Благодаря взаимодействию шаров стержень поворачивал- 81 ся, что подтверждало существование гравитационных сил т.

Кроме того, по углу поворота стержня можно было вычислить действующую силу. Пример решения задачи Радиус Земли равен км. СИ 6, м Решение: Любое тело массой т притягивается к Земле с силой, равной силе тяжести: Сформулируйте закон всемирного тяготения. Между какими телами действует сила всемирного тяготения? Каков физический смысл гравитационной постоянной? В каких случаях можно применять закон всемирного тяготения? Замечаете ли вы притяжение, существующее между окружающими вас телами?

Почему космический корабль не летит прямолинейно по инерции? Назовите явление природы, для объяснения которого необходимо знать силу притяжения между Землёй и Луной. Чему равна сила тяготения между Землёй и Луной?

Вычислите, на каком расстоянии от поверхности Земли сила притяжения космического корабля к ней станет в раз меньше, чем на поверхности Земли. Что общего между взаимодействием частиц тела молекул, атомов и взаимодействием космических тел например. Чем эти взаимодействия различаются? Существует ещё одна сила, с которой вы часто встречаетесь в повседневной жизни. Вернёмся к примерам, которые мы уже раньше рассматривали.

Груз, установленный на пружине рис. Во всех этих случаях происходит деформация опоры или пружины. Вес тела принято обозначать буквой Р. Никогда не путайте вес тела и силу тяжести! Это совсем разные силы.

Сила тяжести возникает из-за взаимодействия тела с Землёй и приложена к самому телу. Вес же характеризует взаимодействие тела с опорой или подвесом. Приложен вес тела Р именно к опоре или подвесу обратите внимание на рис. Невесомость — это состояние, когда у тела отсутствует вес. В вашем представлении невесомость, вероятно, связана с полётами космонавтов в космических кораблях.

На самом деле, если вам приходилось когда-нибудь прыгать с трамплина или какой-либо возвышенности, то в момент полёта вы тоже находились в состоянии невесомости. Тогда вы не давили ни на какую опору и никакая пружина или нить вами не растягивалась, т. А сила тяжести продолжала на вас действовать: Возьмём небольшое тело грузик и подвесим его на нити рис. Другой конец нити прикрепим к опоре. Благодаря действию груза нить натянется, следовательно, на 84 неё действует вес тела.

Затем пережжём нить и проследим за падением тела. Натяжение нити исчезло рис. Можно заснять этот опыт на видеоплёнку и затем в замедленном режиме её просмотреть. Следовательно, падающее тело не действует на падающую вместе с ним нить.

В этом случае вес тела равен нулю. Но сила тяжести по-прежнему действует на тело, заставляя его падать вниз. Вес тела не имеет постоянного значения.

Он может меняться в зависимости от условий, в которых находится тело. Вспомните свои ощущения, когда вы едете в лифте, особенно скоростном. Когда лифт трогается, поднимаясь вверх, вам кажется, что вас прижимает к полу.

Когда же лифт начинает резко опускаться, вы как бы парите какое-то мгновение. Весы покажут, что ваш вес — сила, с которой вы на них давите, — будет меняться. В начальный момент, когда лифт трогается вверх, ваш вес увеличивается. Когда же лифт начнёт опускаться, весы покажут меньшее значение. В том случае, когда тело находится на неподвижной или движущейся равномерно и прямолинейно горизонтальной опоре, вес тела равен силе тяжести, действующей на тело.

Что называют весом тела? Может ли сила тяжести быть равной весу тела? Если может, то в каких случаях? Как вы можете объяснить тот факт, что вес одного и того же тела не имеет постоянного значения? Объясните, что такое невесомость. Если в 2 раза уменьшить массу воды в стакане, изменится ли её вес? Если изменится, то как? Каков вес Юл нефти? Можно ли точно ответить на этот вопрос?

С какой силой растягивается пружина, к которой подвешен медный брусок? Размер бруска 5x10x8 см. Уточните условия, при которых ваш ответ будет верным. Порядок выполнения работы 1. Зажмите динамометр с закрытой шкалой в лапке штатива вертикально и отметьте на бумаге нулевое положение указателя поставьте цифру 0. Убедитесь, что сила тяжести, действующая на груз, равна 1 Н. Подвесьте груз к крючку динамометра.

При этом пружина динамометра растянется. Сила упругости, возникающая в пружине при её растяжении, уравновешивается силой тяжести, действующей на груз. Отметьте новое положение указателя на бумаге и поставьте цифру 1.

Подвешивая к динамометру два груза, три и т. Поставьте соответственно цифры 2, 3 и т. Снимите динамометр со штатива и проверьте, одинаковы ли расстояния между зафиксированными вами цифрами. Если вы оказались не точны, повторите градуировку. Поставьте букву Н над цифрами шкалы, обозначив единицы силы. Какова цена деления шкалы полученного динамометра? Поставьте в середине между цифрами промежуточное деление, и цена деления уменьшится вдвое. Определите новую цену деления. Сравните проградуированный вами динамометр с готовым динамометром с открытой шкалой.

Определите его цену деления. Измерьте вес трёх цилиндров, изготовленных из разных веществ, сначала с помощью проградуированного вами динамометра, затем с помощью динамометра, изготовленного в фабричных условиях.

Результаты с учётом абсолютной погрешности измерения запишите в таблицу Как вы думаете, всегда ли действие одной и той же силы на одно и то же тело приводит к одинаковому результату? Чтобы получить ответ на этот вопрос, проделаем опыт. Возьмём тяжёлый металлический брусок и положим его на мокрый песок, насыпанный в поддон, так, как это показано на рисунке 72, а.

Под действием веса бруска песок промнётся и на нём возникнет след. Теперь повторим опыт, но поставим брусок вертикально. Результат действия силы на песок будет уже иным: Нетрудно догадаться, что если положить брусок на третью сторону, то глубина следа будет отличаться и от первого, и от второго рис.

Таким образом, одна и та же сила в данном случае вес бруска оказывает разное действие. Чем меньше поверхность бруска, тем больше глубина его следа. Является ли вывод из данного опыта случайным, или подобная зависимость действительно супдествует? Два мальчика одинаковой массы идут по рыхлому снегу, но один на лыжах, а другой — в обычной обуви рис. Этот пример известен, по-видимому, всем. На лыжах или без лыж мальчики действуют на снег с одной и той же силой, но действие этой силы различно.

Без лыж ходить по снегу очень трудно, потому что плогцадь подошвы меньше примерно в 20 раз! Следовательно, вывод, к которому мы пришли, такой же, как и в предыдущем примере. Результат действия силы зависит от её значения. Чем больше сила, действующая на тело, тем больше должно быть и оказываемое воздействие. Если на брусок рис. Взрослый человек провалится в снег гораздо глубже, чем маленький мальчик. В природе существуют и другие явления — нефизические. Вам хорошо известны биологические явления рост растений, развитие животных и др.

Физические явления происходят с теми или иными объектами. В приведенных выше примерах ими являлись автомобиль, спираль электрической лампочки. Эти объекты называют физическими телами или просто телами.

Тела состоят из вещества. Например, стекло — вещество, стеклянный стакан — физическое тело; вода — вещество, а капля воды — физическое тело. Связи между физическими величинами. Физика и окружающий нас мир Глава 1. Закон сохранения энергии в механике Механическое движение Законы и величины, описывающие его Глава 2.

Отражение звука Основные характеристики звуковых явлений Глава 3. Цвета тел Световые явления. Законы, описывающие их Ответы к заданиям. Смотрите также учебники, книги и учебные материалы: