«Ներքին էներգիա»

Դաս 19.    (11.02-15.03)․ 

Կրկնել «Ներքին էներգիա» թեման և պատրաստվել գրավոր աշխատանքի:

§43. Ճառագայթային ջերմափոխանակում .

Մեր քաղաքակրթության հիմքն է հանդիսանում էներգիայի փոխանակումը։ Էներգիայի մեծ մասը Երկիր է հասնում Արեգակից: Արեգակնային էներգիան օգտագործվում է տերևների և ծաղիկների կողմից, որոնք ծաղկում են գարնանը արևի ճառագայթների, քամիների և հոսանքների ներքո, որոնք առաջանում են Երկրի Արեգակի կողմից տաքացած տարածքների միջև ջերմաստիճանի տարբերության հետևանքով: Իսկ ջերմային էներգիայի այնպիսի աղբյուրներ, ինչպիսիք են նավթը, գազը, ածուխը «աճում էին» հին ժամանակների արևի ճառագայթների տակ։ Հարց է առաջանում՝ ինչպե՞ս է Արևից ստացվող էներգիան • հասնում Երկիր, քանի որ այս տիեզերական օբյեկտների միջև գործնականում մոլեկուլներ չկան (Երկրից մինչև Արեգակի հեռավորությունը մոտ 150000000 կմ է, հետևաբար այդքան դատարկություն՝ անօդ տարածություն տիեզերքում։ Հարկ է նշել նաև, որ ամեն վայրկյան Արեգակն ահռելի քանակությամբ էներգիա է արտանետում շրջակա տարածություն, որի որոշակի մասն ընկնում է Երկրի վրա։), այսինքն՝ չի կարող խոսք լինել ո՛չ ջերմահաղորդականության, ո՛չ կոնվեկցիայի մասին։

Առաջադրվող ստուգողական հարցեր՝

1. Ինչո՞ւ էներգիան Արեգակից Երկիր չի կարող փոխանցվել ո՛չ կոնվեկցիայի, ո՛չ էլ ջերմային ջերմահաղորդություն? 

2. Նկարագրեք փորձը, որը հաստատում է, որ կրակի էներգիան

կարող է փոխանցվել ոչ միայն ջերմային հաղորդակցության շնորհիվ:

3. Ի՞նչն են անվանում ճառագայթում?

4. Ո՞ր գույնի մարմիններն են ավելի լավ կլանում ջերմությունը: Նկարագրեք փորձը

ի պաշտպանություն ձեր պատասխանի:

5. Կա՞ն պայմաններ, որոնց դեպքում

մարմինը չի՞ արտանետում կամ կլանում էներգիա:

6. Ինչ կարելի է ասել հարաբերակցության մասին

մարմնի կողմից էներգիայի կլանումը և արտանետումը, եթե մարմնի ջերմաստիճանը նվազում է:

Թիվ 38 վարժություն

1. Ինչո՞ւ են մարդիկ ամռանը սովորաբար բաց գույնի հագուստ կրում։

2. Ինչու՞ ավելի լավ է ջեռուցման մարտկոցները ծածկել մուգ ներկով։

3. Ո՞ր գույնն է ամենալավը սառնարանային ֆուրգոնները ներկելու համար:

4. Ձմռանը բավականին տաք է չջեռուցվող սենյակում, որի պատուհանները «նայում» են դեպի հարավ։ Ե՞րբ կարող է դա տեղի ունենալ: Ինչո՞ւ։

5. Ինչու՞ է աղտոտված ձյունը գարնանը ավելի արագ հալչում, քան մաքուր ձյունը:

6. Ինչո՞ւ է թերմոսներում կոլբայի պատերի արանքով օդը մղվում, իսկ կոլբայի մակերեսը պատված է փայլեցված մետաղի շերտով:

Ներքին էներգիա

Թեմա՝    Ներքին էներգիա (ԳԼՈՒԽ V)

§38.  Ներքին էներգիա.

§39.  Ներքին էներգիայի փոփոխման եղանակները.

Առաջադրվող հարցեր՝

1. Մեխանիկական էներգիայի ի՞նչ տեսակներ գիտեք: Բերեք օրինակներ:

Օրինակ

Քննարկենք օրինակ: Սալի վրա  դրված գունդը բարձրացնենք վեր և բաց թողնենք (նկ. 1, ա): Գունդը վեր բարձրացնելով՝ նրան պոտենցիալ էներգիա հաղորդեցինք:  Գնդի անկման ժամանակ այդ էներգիան սկսում է նվազել, քանի որ գնդի բարձրությունը գնալով փոքրանում է: Իսկ գնդի կինետիկ էներգիան սկսում է աճել, քանի որ նրա արագությունն աստիճանաբար մեծանում է: Տեղի է ունենում մարմնի պոտենցիալ էներգիայի փոխակերպում կինետիկ էներգիայի, իսկ լրիվ մեխանիկական էներգիան պահպանվում է: Եվ ահա գունդը բախվում է կապարե սալին ու կանգ առնում (նկ. 1, բ): Նրա և՛ կինետիկ, և՛պոտենցիալ էներգիաները սալի նկատմամբ դառնում են զրո: Հարվածից հետո զննելով գունդը և սալը տեսնում ենք, որ գունդը մի քիչ տափակել է, իսկ սալը մի փոքր փոս է ընկել: Չափելով դրանց ջերմաստիճանը՝ տեսնում ենք նաև, որ դրանք տաքացել են:

Մենք գիտենք, որ տաքանալիս մարմնի մոլեկուլների ջերմային շարժման  միջին կինետիկ էներգիան մեծանում է: Բացի կինետիկ էներգիայից, մոլեկուլներն օժտված են նաև պոտենցիալ էներգիայով, քանի որ նրանք փոխազդում են միմյանց հետ (կախված հեռավորությունից` ձգում կամ վանում): Դեֆորմացիայի ժամանակ մարմնի մասնիկների միջև հեռավորությունները փոխվում են, ուստի փոխվում է նաև նրանց փոխազդեցությամբ պայմանավորված պոտենցիալ էներգիան:

2.Ձևակերպեք էներգիայի պահպանման օրենքը: 

Եթե մարմինների համակարգից էներգիա չի հաղորդվում շրջապատին և ոչ էլ շրջապատից՝ համակարգին, ապա այդ մարմինների բոլոր տեսակի էներգիաների գումարը ժամանակի ընթացքում մնում է անփոփոխ: Այլ կերպ ասած՝ էներգիան չի անհետանում և ոչնչից չի ստեղծվում:

3.Ինչպե՞ս է փոխվում որոշ բարձրությունից ընկնող գնդիկի էներգիան հենարանին (օրինակ գետնին) հարվածելուց հետո: Խախտվում է արդյոք էներգիայի պահպանման օրենքն այդ ժամանակ: Ինչու՞:

Քննարկենք օրինակ: Սալի վրա  դրված գունդը բարձրացնենք վեր և բաց թողնենք (նկ. 1, ա): Գունդը վեր բարձրացնելով՝ նրան պոտենցիալ էներգիա հաղորդեցինք:  Գնդի անկման ժամանակ այդ էներգիան սկսում է նվազել, քանի որ գնդի բարձրությունը գնալով փոքրանում է: Իսկ գնդի կինետիկ էներգիան սկսում է աճել, քանի որ նրա արագությունն աստիճանաբար մեծանում է: Տեղի է ունենում մարմնի պոտենցիալ էներգիայի փոխակերպում կինետիկ էներգիայի, իսկ լրիվ մեխանիկական էներգիան պահպանվում է: Եվ ահա գունդը բախվում է կապարե սալին ու կանգ առնում (նկ. 1, բ): Նրա և՛ կինետիկ, և՛պոտենցիալ էներգիաները սալի նկատմամբ դառնում են զրո: Հարվածից հետո զննելով գունդը և սալը տեսնում ենք, որ գունդը մի քիչ տափակել է, իսկ սալը մի փոքր փոս է ընկել: Չափելով դրանց ջերմաստիճանը՝ տեսնում ենք նաև, որ դրանք տաքացել են:

Մենք գիտենք, որ տաքանալիս մարմնի մոլեկուլների ջերմային շարժման  միջին կինետիկ էներգիան մեծանում է: Բացի կինետիկ էներգիայից, մոլեկուլներն օժտված են նաև պոտենցիալ էներգիայով, քանի որ նրանք փոխազդում են միմյանց հետ (կախված հեռավորությունից` ձգում կամ վանում): Դեֆորմացիայի ժամանակ մարմնի մասնիկների միջև հեռավորությունները փոխվում են, ուստի փոխվում է նաև նրանց փոխազդեցությամբ պայմանավորված պոտենցիալ էներգիան:

4.Ինչո՞ւ է ընկնող գնդիկի հարվածից կապարե թիթեղի ջերմաստիճանը բարձրանում:

Թիթեղի և գնդի տաքացումը ցույց է տալիս, որ մեծացել է դրանց մոլեկուլների ջերմային շարժման միջին կինետիկ էներգիան: Այլ կերպ ասած՝ մեխանիկական էներգիան մասամբ փոխակերպվել է մոլեկուլների շարժման էներգիայի: Բայց մոլեկուլները ոչ միայն շարժվում են, այլև փոխազդում: Յուրաքանչյուր մարմին, շնորհիվ Երկրի հետ փոխազդեցության, օժտված է պոտենցիալ էներգիայով: Այդ էներգիան որոշվում է մարմնի բարձրությամբ, այսինքն՝ մարմնի և Երկրի փոխադարձ հեռավորությամբ:
Կապարի թիթեղում մոլեկուլները նույնպես օժտված են պոտենցիալ էներգիայով, քանի որ, համաձայն մոլեկուլային-կինետիկ տեսության հիմնական դրույթների, մոլեկուլները նույնպես փոխազդում են: Մոլեկուլների փոխազդեցության պոտենցիալ էներգիան կախված է նրանց միջև հեռավորություններից: Թիթեղը դեֆորմացնելիս կապարի մոլեկուլներ միջև հեռավորությունները փոխվում են: Ուստի փոխվում էնաև մոլեկուլների պոտենցիալ էներգիան:

5.Ի՞նչ է մարմնի ներքին էներգիան: Ինչից է կախված այն:

Մարմինը կազմող մասնիկների ջերմային շարժման կինետիկ և միմյանց հետ փոխազդեցության պոտենցիալ էներգիաների գումարը կոչվում է մարմնի ներքին էներգիա:

6.Նկարագրեք մի քանի փորձ՝ ապացուցելու համար մարմնի ներքին էներգիայի գոյությունը:

Ներքին էներգիայի փոփոխման եղանակներն են աշխատանքը և ջերմափոխանակությունը:

Մարմնի ներքին էներգիան կախված է նրա մոլեկուլների ջերմային շարժման միջին կինետիկ էներգիայից, որն իր հերթին կախված է մարմնի ջերմաստիճանից: Հետևաբար, ներքին էներգիան կախված է մարմնի ջերմաստիճանից:

7.Բերեք օրինակներ, որոնք համոզում են, որ շփման կամ դիմադրության ուժերի առկայությամբ շարժվելիս փոխվում է մարմնի ֆիզիկական վիճակը:

Օրինակն է հենց երբ օրինակ բարձրությունից ինչ որ բան ընկնում է։ 
Տես նկարը՝

8.Ի՞նչն է բնութագրում մեխանիկական էներգիայի փոփոխությունը:

9.Նկարագրեք փորձ, որտեղ ջերմաստիճանի բարձրացմանը զուգընթաց մեծանում է մարմնի ներքին էներգիան:

10.Օրինակներով կամ փորձի նկարագրությամբ հաստատել, որ աշխատանք կատարելով կարելի է փոխել մարմնի ներքին էներգիան:

11.Ի՞նչ է ջերմահաղորդումը: Կարելի է ջերմահաղորդումը համարել էներգիայի փոխակերպում: Ինչու՞:

12.Մարմնի ներքին էներգիան մեծացել է 10 Ջ-ով: Ինչ եք կարծում ջերմահաղորդմամբ, թե աշխատանք կատարելու միջոցով է տեղի ունեցել  ներքին էներգիայի այդ աճը:

13.Տաք ջուրը խառնել են սառը ջրին: Ինչո՞ւ է խառնուրդի ջերմաստիճանը բարձր սառը ջրի ջերմաստիճանից, բայց ցածր՝ տաք ջրի ջերմաստիճանից: Բացատրեք՝ հիմնվելով մոլեկուլային-կինետիկ տեսության դրույթների վրա:

14.Հնարավո՞ր է արդյոք ջերմափոխանակում սառույցի և ջրի միջև, եթե երկու նյութերի ջերմաստիճանն էլ 0C: Բացատրեք ինչու:

Դաս 8. (13.11-17.11)

Դաս 8.    (13.11-17.11)   

Թեմա՝

§14. Էներգիա: Մեխանիկական էներգիա

§15.Կինետիկ էներգիա

§16.Պոտենցիալ էներգիա

1.Ո՞ր մեծությունն է կոչվում էներգիա:
Այն ֆիզիկական մեծությունը, որը բնութագրում է մարմնի աշխատանք կատարելու ունակությունը, կոչվում էներգիա (E):

2.Բերել օրինակներ, որոնք ցույց են տալիս էներգիայի և աշխատանքի կապը:

Օրինակ

1-ին փորձում գունդը դնում ենք սեղանին, այն  կպահպանի իր դադարի վիճակը, քանի որ նրա վրա ազդող ուժերը համակշռված են: Ուրեմն, այս դեպքում գունդն աշխատանք չի կատարում:

2-րդ փորձում գնդին հաղորդում ենք դեպի չորսուն ուղղված v արագություն (տե՛ս նկար): Հարվածելով չորսուին՝ գունդը տեղափոխում է այն և կատարում որոշակի աշխատանք:

3-րդ փորձում գունդը սեղանից բարձրացնում ենք վեր, և բաց թողնում: Գունդն իջնում է ներքև և 2-րդ գնդի նման տեղափոխում չորսուն:

Ուշադրություն

Աշխատանք կատարում են 2-րդ և 3-րդ գնդերը: Ուրեմն, նրանք օժտված են էներգիայով, իսկ առաջինը՝ ոչ:

3.Ի՞նչ միավորով է չափվում էներգիան ՄՀ-ում:

4.Մեխանիկական էներգիայի ինչ տեսակներ գիտեք:

Բացի մեխանիկական էներգիայից գոյություն ունեն էներգիայի այլ բազմաթիվ տեսակներ՝ ջերմային, էլեկտրական, քիմիական, միջուկային և այլն:

5.Ո՞ր էներգիան են անվանում կինետիկ:,6.Ի՞նչ մեծություններից է կախված մարմնի կինետիկ էներգիան:7. Ի՞նչ բանաձևով է որոշվում մարմնի կինետիկ էներգիան:

Պատ՝

2-րդ գունդը 1-ից տարբերվում է շարժման վիճակով: 1-ինը գտնվում է դադարի վիճակում, իսկ 2 -րդը՝ շաժվում է: Ուստի բնական է ենթադրել, որ նրա էներգիան պայմանավորված է շարժումով և կախված է նրա արագությունից:

Մարմնի շարժումով պայմանավորված էներգիան կոչվում է կինետիկ  էներգիա:

2-րդ փորձում չորսուին տեղափոխում է գնդիկի կողմից ազդող ուժը: Եթե S0 ճանապարհ անցնելուց հետո գնդիկը և չորսուն կանգ են առնում, ապա այդ ընթացքում գնդիկի կատարած աշխատանքը՝ A=FS0, որտեղ F-ը գնդիկի կողմից չորսուի վրա ազդող ուժն է:

Համաձայն Նյուտոնի III օրենքի, ինչ ուժով գնդիկն է ազդում չորսուի վրա, մոդուլով նրան հավասար, ուղղությամբ հակադիր ուժով էլ չորսուն է ազդում գնդիկի վրա: Այդ ուժի ազդեցության տակ գնդիկը կատարում է դանդաղող շարժում: Նյուտոնի II օրենքից` F=ma, որտեղ m-ը գնդի զանգվածն է, a-ն՝ նրա արագացումը: Դանդաղող շարժման դեպքում արգելակման ճանապարհը՝

S0=v22a

Տեղադրելով F−ի և S0-ի արտահայտությունները բանաձևի մեջ, կստանանք՝

A=FS0=mav22a=mv22

Դա այն աշխատանքն է, որը կարող է կատարել v արագությամբ շարժվող m զանգվածով մարմինը մինչև կանգ առնելը, և այն հաշվում են հետևյալ բանաձևով.

Eկ=mv22

Այսպիսով, մարմնի կինետիկ էներգիան հավասար է նրա զանգվածի և արագության քառակուսու արտադրյալի կեսին։

8. Ե՞րբ է մարմնի կինետիկ էներգիան զրո:

9. Ինչպե՞ս է փոխվում մարմնի կինետիկ էներգիան ՝

   ա. հավասարաչափ շարժման դեպքում,-Չի փոխվելու

   բ.  հավասարաչափ արագացող շարժման դեպքում,-Մեծանալու է համեմատ սկզբական արագությանը

   գ.  հավասարաչափ դանդաղող շարժման դեպքում:-Փոքրանալու է

10.Որ էներգիան են անվանում պոտենցիալ:

Մարմինների փոխազդեցությամբ պայմանավորված էներգիան կոչվում է պոտենցիալ էներգիա:

 Ep=mgh

Այսպիսով, Երկրի հետ փոխազդեցության մեջ գտնվող մարմնի պոտենցիալ էներգիան հավասար է այդ մարմնի զանգվածի, ազատ անկման արագացման և մարմնի ունեցած բարձրության արտադրյալին։

11.Բերեք պոտենցիալ էներգիայով օժտված մարմինների օրինակներ:

Սկզբի հարցերում ես բերեցի օրինակ, իսկ հիմա մենք այն կվերլուծենք որպես 3-րդ գնդի պոտենցիալ էներգիայով շարժում։


3-րդ գունդը 1-ից տարբերվում է դիրքով: 1-ինը գտնվում է սեղանին, իսկ 3-րդը՝ սեղանից h բարձրության վրա: 3-րդ գունդն իջնում է դեպի սեղանը՝ շնորհիվ Երկրի ձգողության: Հետևաբար, կարելի է եզրակացնել, որ նրա էներգիան պայմանավորված է Երկրի հետ փոխազդեցությամբ և կախված է գնդի բարձրությունից (դիրքից):

12.Ինչ բանաձևով է որոշվում Երկրից որոշակի բարձրությամբ մարմնի պոտենցիալ էներգիան:

 Ep=mgh

Այսպիսով, Երկրի հետ փոխազդեցության մեջ գտնվող մարմնի պոտենցիալ էներգիան հավասար է այդ մարմնի զանգվածի, ազատ անկման արագացման և մարմնի ունեցած բարձրության արտադրյալին։

13.Փոխվում է արդյոք Երկրի մակերևույթին զուգահեռ թռչող մարմնի պոտենցիալ էներգիան:

Ոչ, քանի որ  m-ն մարմնի զանգված է, g հաստատուն թիվ է, իսկ h անփոփոխ։

14.Մարմինն ընկնում է որոշակի բարձրությունից: Ինչպես է փոխվում նրա պոտենցիալ էներգիան անկման ընթացքում:

15.Ինչպես կարելի է համոզվել, որ սեղմված զսպանակն օժտված է պոտենցիալ էներգիայով:

16.Կատարելով անհրաժեշտ չափումներ՝ հաշվեք սեղանին դրված որևէ առարկայի պոտենցիալ էներգիան հատակի նկատմամբ:

Eպ=m x g x h
m=200g=0,2կգ
h=1մ
g=9/8
_____
Eպ=?

Eպ=mgh
Eպ=0,21×1=1,960
պատ՝ 1,960

Սովորել Է. Ղազարյանի դասագրքից (էջ 43-50):

Գալիլեո Գալիլեյ

Գալիլեո Գալիլեյն իտալացի ֆիզիկոս, աստղագետ և փիլիսոփա է: Ծնվել է 1564թ. փետրվարի 15-ին: Իր նվաճումների մեջ մտնում են հեռադիտակի բարելավումները, աստղագիտական դիտողականությունները և այլն։ Առաջին մարդը, ով երկինք նայեց խոշորացնող օպտիկական խողովակով՝ աստղադիտակով, իտալացի նշանավոր գիտնական Գալիլեո Գալիլեյն էր:

1608թ., երբ Գալիլեյն իմացավ, որ Հոլանդիայում դիտակ է ստեղծվել, այն ժամանակների համար խիզախ մի միտք հղացավ՝ այդպիսի դիտակով դիտել գիշերային երկինքը: Գալիլեյն ինքը պատրաստեց գիտության պատմության մեջ առաջին երկու աստղադիտակները: Նրանք դեռևս անկատար էին, փոքրը խոշորացնում էր ընդամենը 3, իսկ մեծը՝ 32 անգամ:

1609թ.աշնանը նա առաջին անգամ աստղադիտակն ուղղեց դեպի լուսին ու պարզորոշ տեսավ նրա մակերևույթի անհարթությունները՝ Լուսնի «լեռներն» ու «հովիտները»: Աստղադիտակով նա տեսավ, որ Վեներա մոլորակը Լուսնի նման փոխում է իր տեսանելի ձևը կամ ինչպես ասում են փուլերը:

Դա կարելի էր բացատրել միայն նրանով, որ Վեներան ոչ թե երկրի, այլ Արեգակի շուրջն է պտտվում, ինչպես և պնդում էր Նիկոլայ Կոպեռնիկոսը: Արեգակի վրա Գալիլեյը նշմարեց մութ բծեր: Դրանց տեղափոխությունից ելնելով՝ գիտնականն ապացուցեց, որ Արեգակը պտտվում է իր առանցքի շուրջը: Գալիլեյի հայտնագործությունները Կոպեռնիկոսի ուսմունքի համոզիչ, փորձի օգնությամբ հիմնավորված ապացույցներ էին:

Համաձայն Գալիլեոյի աշակերտ Վինչենզո Վիվիանիի կողմից գրված Գալիլեոյի կենսագրության՝ Գալիլեոն Պիզայի թեք աշտարակից տարբեր զանգվածների գնդակներ է բաց թողել, որպեսզի ցույց տա, որ նրանց անկման ժամանակը անկախ է նրանց զանգվածներից։ Դա հակասում էր Արիստոտելի ուսմունքին, ըստ որի՝ ծանր մարմինները ավելի արագ են ընկնում ներքև, քան թեթև մարմինները։

Փորձի արդյունքը ցույց տվեց, որ Գալիլեոյի հիպոթեզն էր ճիշտ։ Գնդակները, իրոք, գետնին էին հասել միևնույն ժամանակ (եթե, իհարկե, արհամարհենք օդի դիմադրության պատճառով առաջացած չնչին անկման ժամանակի տարբերությունները)։

§ 9. Նյուտոնի երրրորդ օրենք:

Դաս 6.    (16.10-20.10)

ԹԵՄԱ՝                              

§  9. Նյուտոնի  երրրորդ   օրենք:

1. Բերեք մարմինների փոխազդեցության օրինակներ:
Մարմինների փոխազդեցության օրինակ է՝ սայլակի վրա դրած բեռը։

2․ Զինվորը բռունցքի հարվածով ջարդում է քարը։ Ո՞րն է ավելի մեծ՝ ձեռքի ազդեցությունը քարի վրա , թե՞ հակառակը։
Ավելի մեծ է՝ ձեռքի ազդեցությունը քարի վրա։

3․ Մագնիսը էլեկտրամագնիսական ուժով ձգում է երկաթին։ Ի՞նչ բնույթի ուժով է երկաթը ձգում մագնիսին։
Երկաթը ձգում է մագնիսին հակազդեցության ուժով։

4. Ձևակերպեք Նյուտոնի երրորդ օրենքը:
Երկու մարմիններ միմյանց փոխազդում են մոդուլով հավասար և հակառակ ուղղված ուժերով։

5. Ի՞նչ փորձերի օգնությամբ կարելի է հիմնավորել Նյուտոնի երրորդ օրենքը:

6. Ի՞նչ գիտեք ազդող և հակազդող ուժերի մոդուլների, ուղղությունների և կիրառ ման կետերի մասին:
Ազդող և հակազդող ուժերի մոդուլները իրար հավասար են։

7. Հնարավո՞ր է արդյոք, որ երկու մարմինների փոխազդեցության ուժերը միմյանց համակշռեն:
Այո, հնարավոր է։

8. Հանրահայտ Մյունխհաուզենը պնդում էր, որ մի անգամ, բռնելով իր մազերից, իրեն դուրս է քաշել ճահճից: Հնարավո՞ր է արդյոք նրա պատմածը:
Այո, հնարավոր է։

9. Նկարեք թելից կախված գնդիկ նշեք ազդեցության ու հակազդեցության ուժերը:

10. Երկաթե սայլակին երկար ձողի օգնությամբ ամրացված է մագնիս: Կշարժվի՞ արդ- յոք սայլակը:
Ոչ, չի շարժվի։

Դինամիկա: Ներածություն

ԹԵՄԱ՝

Գլուխ II. Դինամիկա: Ներածություն:                                

§  8. Նյուտոնի  առաջին    օրենք:

§  9. Նյուտոնի  երկրորդ   օրենք:

1․ Ի՞նչ է ուսումնասիրում դինամիկան։
Դինամիկան մեխանիկայի բաժին է, որը ուսումնասիրում է տարաբնույթ շարժումների առաջացման եւ փոփոխման պատճառները:

2.Նյուտոնի առաջին օրենքի ձևակերպումը:
Այն ժամանակ է լինում իր դադարի կամ ուղղագիծ հավասարաչափ շարժման վիճակը, երբ նրա վրա այլ մարմիններ չեն ազդում կամ դրանց ազդեցությունները համակշռված են:

3.Բերել Նյուտոնի առաջին օրենքը հաստատող օրինակներ:
Նյուտոնի օրենքը հաստատող օրիակ է՝ երբ ավտոմեքենան արագ արգելափակում է, ավտոմեքենայի մեջ գտնվող ուղևորները առաջ են գնում, այսպիսով իրենք իրենց դիրքը փոխում են ավտոմեքենայի նկատմամբ:

4.Ինչ պայմաններում է մարմինը շարժվում ուղղագիծ հավասարաչափ:
Մարմինը ուղղագիծ հավասարաչափ է շարժվում երբ նրա վրա ոչ մի մարմին չի ազդում կամ դրանց ազդեցությունները համակշռված են:

5.Մարմնի վրա ազդող ուժերի համազորը զրո է: Մարմինը շարժվում է,թե գտնվում է
դադարի վիճակում:
Մարմնի վրա ազդող ուժերի համազորը զրո է, այդ ժամանակ մարմինը գտնվում է դադարի վիճակում:

6․Բերեք օրինակ, որն ապացուցում է, որ
Նյուտոնի առաջին օրենքը հաշվարկման
ոչ բոլոր համակարգերում է ճիշտ:
Օրինակ՝ Երբ ավտոմեքենան արագ արգելակում է, այդ ժամանակ ավտոմեքենայի մեջ գտնվող ուղևորները իրենց արագությունն ու դիրքը փոխում են ավտոմեքենայի նկատմամբ և եթե մենք այս դեպքում որպես հաշվարկման մարմին վերցնենք ավտոմեքենան, ապա Նյուտոնի առաջին օրենքը չի գործում:

7.Ինչն է մարմնի արագության
փոփոխության պատճառը:
Մարմնի արագության փոփոխության պատճառն այն է, որ նրա վրա ազդում է այլ մարմին:

8.Նյուտոնի երկրորդ օրենքի
ձևակերպումը,գրել բանաձևը:
Մարմնի արագացումը ուղիղ համեմատական է և մարմնի վրա ազդող ուժին և հակադարձ համեմատական է մարմնի զանգվածին: Բանաձևերը` a=F/m, F=am:

9.Ո՞ր դեպքում է մարմինը շարժվում
արագացմամբ:
Մարմինը շարժվում է արագացմամբ, երբ մարմնի վրա ազդող ուժերը չեն համակշռում։

10․Ո՞ր պնդումն է ճիշտ.

Մարմնի արագացումը կախված է նրա
վրա ազդող ուժից,
Մարմնի վրա ազդող ուժը կախված է նրա արագացումից:

Ազատ անկում: Ազատ անկման արագացում:

§ 6 . Հավասարաչափ շարժում շրջանագծով:

Քննարկվող հարցեր՝                                

1.Ձևակերպել Գալիլեյի օրենքը:
Գալիլեյի օրենքը հետևյալն է՝ բոլոր մարմինները երկրի ձգողության ազդեցությամբ ընկնում են նույն արագացմամբ:

2.Որ երևույթն են անվանում ազատ անկում:
Ազատ անկում է անվանվում՝ մարմնի ցանկացած անկում, որտեղ երկրի ձգողականությունը դրա վրա ազդող միակ ուժն է։

3.Ինչպես կարելի է համոզվել, որ ազատ անկումը հավասարաչափ արագացող է:
Երկիր մոլորակի ձգողական ուժը ազդում է բոլոր մարմինների վրա և հաղորդում է նրանց նույն արագացումը, և այդ ուժը հաստատուն է։

4.Նկարագրել  Գալիլեյի օրենքի ճշմարտացիությունը հաստատող փորձերը:
Վերցնել մոտ 1 մ երկարությամբ ապակե խողովակ, որը մի կողմից փակ է, իսկ մյուս կողմից ծորակ ունի, և որի մեջ դրված են կապարե գնդիկ, խցան և փետուր: Սկզբում  խողովակը պահում են ուղղաձիգ դիրքով, հետո այն արագ շրջում են 180°-ով:

5.Ինչի է հավասար ազատ անկման արագացումը և ինչպես է այն ուղղված:

6.Գրել  ազատ անկման բանաձևերը:

7.Որ շարժումն են անվանում   շրջանագծային հավասարաչափ շարժում:
Շրջանագծային հավասարաչափ շարժում է անվանվում այն շարժումը, որի հատագիծը շրջանագիծ է։

8.Ինչ ուղղություն և մեծություն ունի արագությունը շրջանագծային հավասարաչափ շարժման դեպքում: Բերել օրինակներ:

Շրջանագծի յուրաքանչյուր կետում մարմնի շարժման ակնթարթային ուղղությունը համընկնում է այդ կետով շրջանագծին տարված շոշափողին:

9.Ինչ է պտտման պարբերությունը:
Պտտման պարբերություն է կոչվում այն ժամանակը, որի ընթացքում շրջանագծով հավասարաչափ շարժվող մարմինը կատարում է մեկ լրիվ պտույտ։

10.Ինչ է պտտման հաճախությունը,և որն է նրա միավորը: 
Պտտման հաճախականություն են անվանում այն ֆիզիկական մեծությունը, որը հավասար է միավոր ժամանակամիջոցում մարմնի կատարած պտույտների թվին: 

11.Գրել և բացատրել պտտման պարբերության և հաճախության կապնարտահայտող բանաձևը:
Պտտման պարբերությունը որոշելու համար անհրաժեշտ է N թվով պտույտներ կատարելու վրա ծախսված ժամանակը բաժանել պտույտների թվի վրա.

T=t/N

12.Ինչպես կարելի է հաշվել շրջանագծով հավասարաչափ շարժվող մարմնի արագությունը,եթե հայտնի են շրջանագծի շառավիղը և պտտման պարբերությունը կամ պտտման հաճախություն:                                            
Իմանալով շառավիղը մենք կստանաք շրջանագծի երկարությունը։ Այդ երկարությորը հավասար կլինի S: 

Պտտման պարբերությունը կամ պտտման հաճախություն հավասար կլինի t:

Հետո միջին արագությունը հաշվող բանաձևի միջոցով մենք կստանաք մարմնի արագությունը։

v=S/t

Խնդիրներ՝ 

1.Որքան կտևի 500մ բարձրությունից թողած մարմնի անկումը:

2.Ինչ արագություն կունենա 500մ բարձրությունից ցած ընկնող մարմինը գետնին հարվածելու պահին:

3.Ինչ արագությամբ են շարժվում անվադողի եզրակետերը, եթե անվադողի շառավիղը 60սմ է, իսկ պտտման հաճախությունը 8 վ(-1):

4.Երկրագունդը Արեգակի շուրջը պտտվում է գրեթե շրջանագծային ուղեծրով: Երկրագնդի հեռավորությունը Արեգակից մոտավորապես 150 000 000 կմ է: Ինչ արագությամբ է Երկիրը պտտվում Արեգակի շուրջը: 1 տարվա տևողությունն ընդունել 365,26 օր:

Լրացուցիչ ինֆորմացիա. Գալիլեո Գալիլեյ(1564-1642):

Իտալացի նշանավոր ֆիզիկոս և աստղագետ:

Առաջինն է կիրառել բնության հետազոտման փորձնական մեթոդը: Հայտնաբերել է մարմնի անկման և իներցիայի օրենքները: Ստեղծել է դիտախողովակ, դրանով կատարել է աստղագիտական դիտումներ:

Հավասարաչափ արագացող շարժում: Արագացում

Դաս 2.    (14.09.2023 – 22.09.2023)

Թեմա՝

§ 2. Հավասարաչափ արագացող շարժում: Արագացում:

§ 3. Հավասարաչափ արագացող շարժման արագություն:

§ 4. Ճանապարհը հավասարաչափ արագացող շարժման դեպքում:

Քննարկվող հարցեր.

1.Որ անհավասրաչափ շարժումն է կոչվում հավասարաչափ արագացող:
Մարմնի շարժումը կոչվում է հավասարաչափ արագացող, եթե այդ շարժման արագությունը կամայական հավասար ժամանակամիջոցներում փոփոխվում է նույն չափով:

2. Որ ֆիզիկական մեծությունն է կոչվում հավասարաչափ արագացող շարժման արագացում:
Այն ֆիզիկական մեծությունը, որը հավասար է մարմնի շարժման արագության փոփոխության և այն ժամանակամիջոցի հարաբերությանը, որի ընթացքում կատարվել է այդ փոփոխությունը, կոչվում է հավասարաչափ արագացող շարժման արագացում։

3.Ինչ է ցույց տալիս արագացումը: Որն է արագացման միավորը, և ինչպես է այն սահմանվում: Գրել բանաձևը:
Արագացման միավորը 1մ/վ^2–ն է։

Արագացման բանձևը՝
a(Արագացում) = v(Արագություն) / t(Ժամանակ)

4.Ինչպես է ուղղված հավասարաչափ արագացող շարժման արագացումը  երբ՝

ա. մարմինը շարժումն սկսում է դադարի վիճակից,-շարժման ուղղությամբ

բ. մարմնի արագությունը, նվազելով դառնում է զրո:-Հակառակ ուղղությամբ

5.Հավասարաչափ շարժման ճանապարհի և արագության բանաձևը:
V = S/t

Սովորել՝ Է. Ղազարյանի դասագրքից.  §2; §3;  §4  (էջ 6-12)  

Լրացուցիչ առաջադրանք՝ Լուծել խնդիրներ՝ Վ. Ի. Լուկաշիկ. Մեխանիկական շարժում (էջ 14-18):