может в ближайшее время заменить устаревший платиново-иридиевый... »»»
получены изображения высокого разрешения Солнца с космической обсерватории Solar Dynamics Observatory... »»»
биография Альберта Эйнштейна - величайшего физика создавшего "Общую теорию относительности"... »»»
история создания, развития и будущее популярного оптического прибора... »»»
Этот закон утверждает, что энергия не возникает и не уничтожается, а только переходит из одной формы в другую. Общая энергия должна остаться неизменной. Что происходит, когда мы пилим ножовкой кусок металла? Химическая энергия, образованная в организме человека в результате пищеварения, превращается в кинетическую энергию полотна ножовки. Часть этой энергии расходуется на отделение металлической стружки от куска металла, а часть превращается в тепловую энергию. Полотно ножовки и металл раскаляются. Часть энергии расходится в виде звука.
Из третьего закона Ньютона вытекает важный принцип, что когда два объекта действуют друг на друга, то время, в течение которого происходит это взаимодействие, должно быть равным для обоих объектов. Таким образом, силы F и время t, в которое действуют силы, должны быть одинаковы для обоих тел. Произведение Ft, известное как импульс силы, является векторной величиной и имеет единицу измерения Н-с. По второму закону Ньютона F=(mv — mu)/t, и, следовательно, Ft = mv — mu, т. е. импульс силы р равен изменению импульса тела.
Третий закон движения Ньютона утверждает, что если тело А воздействует на тело В с силой + F, то и тело В воздействует на тело А с силой - F. Эти силы равны по величине, направлены вдоль линии взаимодействия, но в противоположные стороны. Этот закон говорит о том, что силы всегда возникают парами как результат взаимодействия между двумя телами. Заметьте, что речь идет о двух телах и что две силы действуют на разные тела и никогда на одно и то же.
Согласно второму закону Ньютона, выраженному формулой F = ma, для определенного тела ускорение а прямо пропорционально приложенной внешней силе F. Мы можем проверить соотношение а ~ F для данного тела, использовав динамическую тележку.
Интересно сначала взглянуть на диаграмму сил свободного тела для движущейся тележки. W — это направленная вертикально вниз сила притяжения тележки Землей, F1 — сила трения, действующая со стороны дорожки на тележку, и R — сила реакции дорожки, действующая на тележку.
Второй закон движения Ньютона можно сформулировать следующим образом: «Быстрота изменения импульса тела равна внешней силе, действующей на тело, при этом изменение импульса тела происходит в направлении действия силы».
Рассмотрим тело массой m, движущееся с начальной скоростью v. Оно ускоряется до скорости v за время t в результате приложения постоянной неуравновешенной силы F, действующей в течение времени t.
Изменение импульса:
Δp = (+mv) - (+mu)
Δp = mv - mu
При проведении исследования - проверка на практике закона Архимеда, можно использовать прибор, показанный на рисунке. Подвесьте при помощи тонкой нити на пружинные весы твердое тело, например брусок металла. Запишите вес W1 твердого тела. Используемый брусок должен давать растяжение, близкое к максимальному для применяемых весов. Наполните отливной сосуд водой до уровня стока, соберите и удалите излишки воды, вылившейся через сток. Поместите чистый сухой лабораторный стакан на весы и запишите его вес w1. Затем осторожно опустите висящее на весах твердое тело в отливной сосуд так, чтобы часть его погрузилась в воду.
Хотя вес W1твердого тела не изменился, показание W2 на пружинных весах дает кажущееся уменьшение веса. Эта видимая потеря веса является следствием действия направленной вверх выталкивающей силы U1, действующей на твердое тело вследствие вытеснения им воды.
Представим себе пробку, которая погружается под поверхность воды в сосуде (рис. 3.14). Силами, действующими на пробку, являются сила тяжести W и сила давления F вниз пальца плюс выталкивающая сила U1 воды. Если пробка неподвижна, то W + F = U1. Поскольку U1>W, то результирующая этих двух сил, направленная вверх (U1 — W), заставит пробку ускоряться вверх, когда палец убран. Постепенно пробка придет в состояние покоя в частично погруженном в воду положении. Это произойдет при U2=W, т. е. когда выталкивающая сила U2 станет равна весу пробки. Архимед исследовал закономерности плавания тел и обнаружил зависимость, известную как закон Архимеда.