Закон всемирного тяготения. Сила тяжести, вес и невесомость 9(1)

В 1667 году английский учёный Ньютон открыл закон всемирного тяготения: F =

- все тела притягиваются друг к другу с силой прямо пропорциональной произведению масс этих тел и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.

G = 6,67 10^-11 - гравитационная постоянная показывает, что два шара массой по 1кг на расстоянии 1 м притягиваются друг к другу с силой равной 6,67* 10^-11 Ньютон. R - расстояние между телами.

F_тяж. - сила тяжести – сила притяжения тел к Земле; F_тяж.= mg = const, если = m=const, так как g = 9,8 = const – ускорение свободного падения. P - вес тела – сила, с которой тело давит на опору или растягивает подвес за счёт притяжения к Земле. Вес зависит от ускорения, с которым движется подвес (опора): mα = N + mg - второй закон Ньютона в векторной форме

N = P – по модулю, третий закон Ньютона.

1) если α = 0, ox: 0 = N - mg, N = mg, то P = mg, вес равен силе тяжести;

2) если α вверх, ox: mα = N - mg, N = mg + mα, то P = mg + mα = m(g +α), перегрузка, вес больше

силы тяжести;

3) если α вниз, ox: - mα = N - mg, N = mg - mα, то P = mg - mα = m(g- α), вес меньше силы тяжести;

4) если α = g вниз, свободное падение, то P = m(g- g) = 0, невесомость.

Перегрузку и невесомость испытывают космонавты, лётчики, человек во время прыжка …

9(2) Электрический ток. Электрический ток - направленное движение заряженных частиц (электронов, ионов и др.). За направлениеэлектрического тока принимаютнаправление движения + зарядов. Условия существования электрического тока: наличие зарядов, электрического поля (распространяется со скоростью света), замкнутая электрическая цепь, наличие источника тока.

Характеристики электрического тока. 1. U - напряжение U = = (аналогично разности давлений воды в трубе, причина электрического тока в проводнике);.2. I - сила тока I = силой тока называется величина равная отношению заряда, проходящего через поперечное сечение проводника, к промежутку времени, I= q₀n S q₀ - заряд каждой частицы, n - концентрация зарядов, - скорость зарядов, S - площадь сечения проводника. Сила тока измеряется амперметром, который включается в цепь последовательно.3. j - плотность тока j = q₀n . 4. R - сопротивление проводника R= l - длина проводника, - удельное сопротивление проводника численно равно сопротивлению проводника в форме куба с ребром 1м, зависит от рода вещества и температуры, определяется по таблице. Зависимость сопротивления проводника от температуры. При нагревании сопротивление в металлах увеличивается, зависимость используется в термометрах сопротивления для измерения очень высоких или очень низких температур. R= R₀(1+ αt), R= R₀ αT R- сопротивление нагретого проводника при температуре t⁰, R₀ – сопротивление проводника при t = 0⁰ T= 273 K, α – термический коэффициент сопротивления., α ≈ К^-1 для всех металлов и α>0, у растворов электролитов сопротивление с ростом температуры уменьшается, для них α <0. Сверхпроводимость - явление резкого падения сопротивления проводника при температуре Т = 4,1К.Сверхпроводники применяются для сооружения мощных электромагнитов со сверхпроводящей обмоткой, которые используются в ускорителях заряженных частиц. Проблема: создать

сверхпроводящие материалы при комнатных температурах, чтобы

передавать энергию по проводам без потерь.

I = - закон Ома для участка цепи: сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.