Астрономические события марта 2017 года

3 марта 2017 года – Луна в перигее, то есть в ближайшей к Земле точке околоземной орбите – 369063 км от Земли в 7:25;
12 марта 2017 года – полнолуние в 14:55;
18 марта 2017 года – Луна в апогее, то есть в наиболее удаленной от Земли точке лунной орбиты: расстояние – 404650 км от Земли в 17:26;
20 марта 2017 года – Луна близ Сатурна;
весеннее равноденствие 10:29;
23 марта 2017 года – Меркурий в перигелии своей орбиты;
25 марта 2017 года – Венера в соединении с Солнцем в 8 градусах к северу – двойная видимость вечером и утром;
26 марта 2017 года – Меркурий проходит в 2 градусах севернее Урана;
28 марта 2017 года – новолуние в 02:59.

Дифракційна ґратка

Дифракційна ґратка – це спектральний прилад, який являє собою систему паралельних щілин однакової ширини, які лежать в одній площині і розділені однаковими за шириною непрозорими проміжками.

Картинки по запросу дифракционная решётка

Сума довжин ширини щілини та штриха називаєтся сталою дифракційної ґратки або періодом ґратки, позначаються d.

 

Сила пружності

Якщо на середину дошки, що лежить горизонтально на двох опорах, поставити вантаж, то під дією сили тяжіння деякий час вантаж рухатиметься вниз, прогинаючи дошку, а потім зупиниться.

деформация

Цю зупинку можна пояснити тим, що окрім сили тяжіння, спрямованої вниз, на дошку подіяла інша сила, спрямована вгору. При русі вниз дошка деформується, при цьому виникає сила, з якою опора діє тіло, що лежить на ній. І ця сила спрямована вгору, тобто в бік, протилежний силі тяжіння. Таку силу називають силою пружності. Коли сила пружності стає рівною силі тяжіння, що діє тіло, опора і тіло зупиняються.

Сила пружності – це сила, що виникає при деформації тіла (тобто при зміні його форми, розмірів) і завжди спрямована у бік, протилежний силі, що деформує.

сила упругости

Причина виникнення сили пружності

Причиною виникнення сил пружності є взаємодія молекул тіла. На малих відстанях молекули відштовхуються, але на великих – притягуються. Звичайно йдеться про відстані порівняні із розмірами самих молекул.


Природа сили пружності електромагнітна


У недеформованому тілі молекули знаходяться на такій відстані, при якій сили притягання та відштовхування врівноважуються. При деформації тіла (при розтягуванні чи стисканні) відстані між молекулами змінюються – починають переважати або сили притягання, або – відштовхування. Внаслідок цього і виникає сила пружності, яка завжди спрямована так, щоб зменшити величину деформації тіла.

Закон Гука

Наукове дослідження процесів розтягування та стискання тіл розпочав у XVII ст. Роберт Гук (1635-1703). Результатом роботи вченого став закон, який згодом отримав назву закон Гука.

Якщо до пружини повісити один важок, то ми побачимо, що пружина деформувалася – подовжилася на деяку величину х. Якщо до пружини підвісити два однакові важки, то побачимо, що подовження стало вдвічі більше. Подовження пружини прямо пропорційне силі пружності.

пружина_1

Сила пружності, що виникає при деформації тіла, за модулем пропорційна видовженню тіла і спрямована так, що прагне зменшити величину деформації тіла.


Закон Гука:

У разі малих пружних деформацій розтягнення або стиснення сила пружності прямо пропорційна видовженню тіла і завжди намагається повернути тіло в недеформований стан


Закон Гука справедливий тільки для пружних деформацій, тобто таких видів деформації, які зникають після того як сила, що деформує, перестає діяти !!!

Закон Гука можна записати у вигляді формули:

закон гука

где k – жорсткість пружини;
х – видовження пружини (х = l – l, где l0  початкова довжина пружини (до деформації, l – кінцева довжина пружини (після деформації));
знак “–” показує, що сила пружності завжди спрямована у протилежний бік деформуючої сили.


Жорсткість тіла можна визначити, скориставшись законом Гука:

Одиниця жорсткості в СІ – ньютон на метр: [k]=Н/м

Увага!!!!

Жорсткістьце характеристика тіла, тому вона не залежить ані від сили пружності, ані від видовження. Жорсткість залежить від форми та розмірів тіла, а також від матеріалу, з якого тіло виготовлене.

“Різновиди” сили пружності

Силу пружності, що діє із боку опори, називають силою нормальної реакції опори. Нормальна від слова “нормаль”, тобто реакція опори завжди перпендикулярна поверхні.

Силу пружності, що діє з боку підвісу, називають силою натягу нитки (підвісу).

Ці різні назви для сили пружності ведені виключно для зручності під час розв’язування задач, коли потрібно робити пояснювальні рисунки.

Поняття про взаємодію тіл

У навколишньому світі дію одного тіла на інше не може бути одностороннім. Існує тільки взаємодія.

Що є результатом взаємодії?
1. зміна швидкості тіла;
2. деформація тіла.

Розглянемо явище, в результаті якого тіло змінює свою швидкість.
Візок знаходиться в стані спокою відносно столу. Прикріпимо до візка пружну пластину, яка зігнута і зв’язана ниткою. Якщо цю нитку розрізати, тоді пластина різко випрямиться, але візок залишиться на колишньому місці.
Якщо поставити поруч із зігнутою пластиною ще один такий візок, тоді після розрізання нитки обидві візки почнуть рухатися і роз’їдуться в різні боки.

Тобто для зміни швидкості візка треба було друге тіло – другий візок.


При взаємодії тіл змінюються їх швидкості


Розглянемо випадки, коли результатом взаємодії тіл є деформація тіл.

На першому малюнку наведено приклад, коли тенісний м’яч взаємодіє з ракеткою. При цьому відбувається деформація як сітки ракетки, так і самого м’яча.

На другому малюнку показано, що якщо стискати тіло, то воно при цьому деформується, також як і пальці руки.

На третьому малюнку показана деформація сітки батута.


При взаємодії тіла деформуються


При взаємодії результат залежить від того, на скільки “сильною” буде взаємодія: сильніше штовхнете візок – візок набере більшу швидкість; сильніше вдарите по м’ячу – сильніше його “деформуєте” і м’яч набере більшу швидкість і т.д.

Для кількісного визначення міри дії одного тіла на інше служить фізична величина – сила.

Деформація

Деформація – зміна форми та (або) розмірів тіла.

При контакті взаємодіючих тіл починають рухатися окремі частини тіла, внаслідок чого обидва тіла деформуються. Залежно від того, які саме частини тіла зміщуються відносно один одного, розрізняють деформації розтягування, стиснення, кручення, вигину, зсуву.

Деформація продовжується доти, доки сила пружності, що з’являється, не врівноважить зовнішні сили – тоді рух частин тіла припиниться.

Також розрізняють види деформації за здатністю тіла до відновлення форми та розмірів:

Пружні деформації – це деформації, які повністю зникають після припинення дії на тіло зовнішніх сил. (стиснутий еспандер, стиснута гумка, розтягнута пружина, гумова нитка, зігнута сталева чи дерев’яна лінійка після припинення дії на них зовнішніх сил відновлюють свої попередні розміри і форму)

Пластичні деформації – це деформації, які зберігаються після припинення дії на тіло зовнішніх сил. (подіявши на шматочок пластиліну, можна виліпити фігурки, які тривалий час зберігатимуть свою форму; глина зберігає форму, надану майстром, зігнута алюмінієва чи мідна дротина теж не відновлює свою попередню форму)

 

Відеододаток до підручника “Фізика. 7 клас” за редакцією В. Г. Бар’яхтара, С.О. Довгого