Самостійна робота з теми «Перший, другий та третій закони Ньютона. Гравітаційне поле. Сила тяжіння. Перша космічна швидкість» 2 варіант 1. Система відліку пов'язана з автомобілем. Вона є інерціальною, якщо автомобіль ( ) а) Рухається рівномірно по звивистій дорозі б) Розганяється по прямолінійній ділянці шосе в) Рухається рівномірно по прямолінійній ділянці шосе г) За інерцією виїжджає на гору 2. Формула закону всесвітнього тяжіння має вигляд: ( ) а) = 12 2 б) = в) ⃗ 1 = −⃗ 2 г) = З З 2 3. Як напрямлена рівнодійна сил, прикладених до автомобіля, якщо він рухається рівноприскорено прямолінійно, сповільнюючи свій рух? ( ) а) Горизонтально вліво б) Горизонтально вправо в) Вертикально вгору г) Вертикально вниз 4. До опори, встановленої на сталевому візку, підвішено магніт. Чи почне візок рухатися під дією магніту? ( ) а) Ні, візок не почне рухатися б) Візок почне рухатися і з часом буде рухатися з постійною швидкістю в) Візок почне рухатися, і швидкість його руху весь час буде збільшуватися г) Візок почне рухатися, але згодом зупиниться 5. М’яч масою 500 г унаслідок удару набуває прискорення 500 м/с2 . Визначте середню силу удару. ( ) 6. На рисунку наведено графік залежності проекції швидкості руху тіла певної маси від часу. Яку масу має тіло, якщо модуль рівнодійної сил, прикладених до тіла, дорівнює 500 Н? ( ) 7. У скільки разів сила тяжіння, що діє на тіло на поверхні Землі, більша за силу тяжіння, що діє на те саме тіло, але розташоване на висоті, яка дорівнює радіусу Землі? ( ) 8. Обчисліть орбітальну швидкість руху Місяця та період його обертання навколо Землі, вважаючи, що Місяць рухається навколо Землі по коловій орбіті на відстані 60 З
Деформация
Деформация (англ. deformation) - это изменение формы и размеров тела (или части тела) под действием внешних сил, при изменении температуры, влажности, фазовых превращениях и других воздействиях, вызывающих изменение положения частиц тела. При увеличении напряжения деформация может закончиться разрушением материалов сопротивляться деформации и разрушению под воздейстивем различного вида нагрузок характеризуется механическими свойствами этих материалов.
На появление того или иного вида деформации большое влияние оказывает характер приложенных к телу напряжений. Одни процессы деформации связаны с преобладающим действием касательной составляющей напряжения, другие - с действием его нормальной составляющей.
Деформация сжатия, деформация растяжения, кручение, срез, изгиб
Виды деформации
По характеру приложенной к телу нагрузки виды деформации подразделяют следующим образом:
Деформация растяжения;
Деформация сжатия;
Деформация сдвига (или среза);
Деформация при кручении;
Деформация при изгибе.
К простейшим видам деформации относятся: деформация растяжения, деформация сжатия, деформация сдвига. Выделяют также следующие виды деформации: деформация всестороннего сжатия, кручения, изгиба, которые представляют собой различные комбинации простейших видов деформации (сдвиг, сжатие, растяжение), так как сила приложенная к телу, подвергаемому деформации, обычно не перпендикулярна его поверхности, а направлена под углом, что вызывает как нормальные, так и касательные напряжения. Изучением видов деформации занимаются такие науки, как физика твёрдого тела, материаловедение, кристаллография.
В твёрдых телах, в частности - металлах, выделяют два основных вида деформаций - упругую и пластическую деформацию, физическая сущность которых различна.
Деформация металла. Упругая и пластическая деформация
Схема процесса деформации металла. Упругие и пластические деформации
Влияние упругой (обратимой) деформации на форму, структуру и свойства тела полностью устраняется после прекращения действия вызвавших её сил (нагрузок), так как под действием приложенных сил происходит только незначительное смещение атомов или поворот блоков кристалла. Сопротивление металла деформации и разрушению называется прочностью. Прочность является первым требованием, предъявляемым к большинству изделий.
Модуль упругости - это характеристика сопротивления материалов упругой деформации. При достижении напряжениями так называемого предела упругости (или порога упругости) деформация становится необратимой.
Пластическая деформация, остающаяся после снятия нагрузки, связана с перемещением атомов внутри кристаллов на относительно большие расстояния и вызывает остаточные изменения формы, структуры и свойств без макроскопических нарушений сплошности металла. Пластическую деформацию также называют остаточной или необратимой. Пластическая деформация в кристаллах может осуществляться скольжением и двойникованием.
Пластическая деформация металла. Для металлов характерно большее сопротивление растяжению или сжатию, чем сдвигу. Поэтому процесс пластической деформации металла обычно представляет собой процесс скольжения одной части кристалла относительно другой по кристаллографической плоскости или плоскостям скольжения с более плотной упаковкой атомов, где наименьшее сопротивление сдвигу. Скольжение осуществляется в результате перемещения в кристалле дислокаций. В результате скольжения кристаллическое строение перемещающихся частей не меняется.
Другим механизмом пластической деформации металла является двойникование. При деформации двойникованием напряжение сдвига выше, чем при скольжении. Двойники обычно возникают тогда, когда скольжение по тем или иным причинам затруднено. Деформация двойникованием обычно наблюдается при низких температурах и высоких скоростях приложения нагрузки.
Пластичность - это свойство твёрдых тел под действием внешних сил изменять, не разрушаясь, свою форму и размеры и сохранять остаточные (пластические) деформации после устранения этих сил. Отсутствие или малое значение пластичности называется хрупкостью. Пластичность металлов широко используется в технике.