Фізика 7 клас

Механічний рух

Механiчний рух – це змiна з часом положення тiла вiдносно iншого тiла – тіла відліку.

Система вiдлiку (СВ) складається з тiла вiдлiку (ТВ), пов’язаної з ним системи координат та засобу вимiрювання часу.

У SI (Міжнародна система одиниць):

• Довжина – м (метр)
• Час – с (секунда)

Механічний рух буває трьох типів

·       Поступальний – рух тiла, при якому будь-який вiдрiзок, пов’язаний з тiлом, залишається паралельним самому собi.

·       Обертальний – рух, за якого всi точки тiла описують кола, центри яких лежать на однiй прямiй – на осi обертання.

·       Коливальний – рух, за якого є повторення положення з часом. Приклади: маятник, коливання струму в електричному колi тощо.

Тіло, відносно якого розглядається положення рухомого тіла, називають тілом відліку.

Уявну лінію, яку описує тіло при своєму русі, називають траєкторією руху цього тіла.

Прямолінійним рухом можна вважати рух поїзда на прямій ділянці шляху, біг спринтера на дистанції 100 м, рух шухляди при відкритті, рух літака на злітній смузі і т.д.

 

У житті частіше доводиться зустрічатися з криволінійним рухом, наприклад, змагання Формули-1, біг по доріжці стадіону на довгі дистанції, політ горизонтально кинутого тіла і т.д.

Взаємодія тіл. Сила

Тіло під дією іншого тіла може починати рухатися, може зупинятися або змінювати напрямок свого руху, тобто швидкість тіла змінюється при взаємодії його з іншими тілами.

Жодне тіло не може змінити швидкість свого руху миттєво. Кажуть, що всі тіла «чинять опір» зміні швидкості свого руху. У фізиці таку властивість тіл називають інертністю.

Інертність — властивість тіла, яка полягає в тому, що для зміни швидкості руху тіла внаслідок взаємодії потрібен час.

Унаслідок тієї самої дії одні тіла змінюють швидкість свого руху досить швидко, інші — набагато повільніше.

Інертність тіл характеризується фізичною величиною — масою. Чим більшою є маса тіла, тим більше часу потрібно для зміни швидкості його руху внаслідок тієї самої дії

 

Сила тяжіння.

Силу гравітації, з якою Земля притягує тіло, що знаходиться на її поверхні або поблизу неї, називають силою тяжіння. Ця сила спрямована до центру Землі.

Вага тіла

Сила, з якою тіло тисне на опору або розтягує підвіс, називають вагою.

Вага нерухомого тіла дорівнює  P=mg.

Стан невагомості — це стан, коли тіло не тисне на опору і не розтягує підвіс. Таке відбувається, коли тіло вільно падає під впливом тільки сили гравітації.

Сила тертя. Коефіцієнт ковзання. 

Сила тертя — це сила, що виникає при русі одного тіла по поверхні іншого тіла і спрямована протилежно напрямку руху.

Силу, яка виникає при русі тіла в газі або в рідині і перешкоджає руху, називають силою опору.

Сила опору залежить від

1. властивостей середовища (в воді бігти важче, ніж по суші);

2. форми тіла;

3. швидкості руху (чим вище швидкість, тим більше зростає сила опору).

Сила пружності.

Під час деформації завжди виникає сила, що прагне відновити той стан тіла, в якому воно перебувало до деформації. Цю силу називають силою пружності.

Механічна робота. Енергія.Потужність

Щоб з ранку задзвонив годинник, повинна бути енергія, при споживанні якої дзвонив би дзвінок. У механічному годиннику така енергія є в заведеній пружині. Пружина, потроху  випрямляючись, втрачає енергію. Дзвінок цю енергію споживає і, дзвонячи, здійснює роботу.

Кінетична та потенціальна енергія

Здатність тіла, що знаходиться в русі, виконувати роботу називають кінетичною енергією.

Величина кінетичної енергії залежить від маси тіла m (кг) і швидкості v (м/с). 

Кінетична енергія тіла дорівнює половині від добутку маси на квадрат швидкості.

Енергія характеризує здатність тіла виконувати роботу. Натягнута тятива лука, стиснута пружина, піднятий із землі камінь, стиснени
й газ при певних умовах можуть здійснювати роботу.

Потенціальну енергію мають: 

1. Тіла, підняті над поверхнею землі (наприклад, камінь при падінні з висоти утворює на землі воронку).

2. Пружно деформовані тіла (наприклад, натягнута тятива лука виштовхує стрілу);

3. Стиснуті гази (відстань між молекулами газу зменшується, і збільшується сила відштовхування між ними).

Сила тиску

Тиск — фізична величина, що чисельно дорівнює силі, що діє на одиницю площі поверхні перпендикулярно до цієї поверхні.

Одиницею тиску є Па (паскаль). 1 Па — невеликий тиск.

Силу, яка виштовхує тіло з рідини або газу, називають архімедовою силою на честь давньогрецького вченого Архімеда, який вперше розрахував її значення.

Архімедова сила залежить від густини рідини, в яку занурено тіло, і від об'єму зануреної частини тіла.

Взаємодія тіл