1) Закон Роберта Гука - модуль силы упругости при растяжении (или сжатии) тела прямо пропорционален изменению длины тела. Fупр=kΔx 2) Причина возникновения силы упругости заключается в том, что тело в любом случае деформируется и старается вернуться в исходное положение при действии на него других тел. Даже если эта деформация не видна (особенно это касается твердых больших тел), то все-равно деформация есть и будет, пока на данное тело действует другое тело. Т.е. причиной возникновения силы упругости является деформация. 3) Физический смысл жесткости пружины – это изменение усилия, которое нужно приложить к пружине, чтобы уменьшить её высоту на определённую величину. Чтобы растянуть более жесткую пружину нужно приложить большую силу. 4) Первая причина - шероховатость поверхностей, которыми тела соприкасаются друг с другом. Вторая причина - взаимное притяжение молекул этих тел, если поверхности очень гладкие. 5) Трение покоя, трения скольжения, трение качения. 6) Сила трения скольжения всегда направлена против движения, против перемещения, против скорости и сил. приложенных к данному телу. Сила трения равна μ(коэфф.трения)*Ν(сила реакции опоры) 7) Всемирное тяготение - это притяжение всех тел Вселенной друг к другу. Согласно этому закону, силы притяжения между телами тем больше, чем больше массы этих тел. Силы притяжения между телами уменьшаются, если увеличивается расстояние между ними. 8) Сила тяжести - сила, с которой Земля притягивает к себе тело. 9) Вес тела - это сила, с которой тело (в-основном из-за силы тяжести) действует на опору или подвес. Вес тела равен силе тяжести, если тело и опора находятся в покое или если они движутся прямолинейно и равномерно. 10) Вес тела определяется всей совокупностью действующих на тело сил, и не только силой тяжести. Иными словами, определяется равнодействующей сил на это тело. 11) Невесомость - это состояние, при котором сила взаимодействия тела с опорой (вес тела), возникающая в связи с действием иных сил, отсутствует.
В этой модели инертные и упругие свойства разделены. Шарики обладают массой m, а пружинки – жесткостью k. С такой простой модели можно описать распространение продольных и поперечных волн в твердом теле. В продольных волнах шарики испытывают смещения вдоль цепочки, а пружинки растягиваются или сжимаются. Такая деформация называется деформацией растяжения или сжатия. В жидкостях или газах деформация такого рода сопровождается уплотнением или разрежением. Продольные механические волны могут распространяться в любых средах – твердых, жидких и газообразных. Если в одномерной модели твердого тела один или несколько шариков сместить в направлении, перпендикулярном цепочке, то возникнет деформация сдвига. Деформированные при таком смещении пружины будут стремиться возвратить смещенные частицы в положение равновесия. При этом на ближайшие несмещенные частицы будут действовать упругие силы, стремящиеся отклонить их от положения равновесия. В результате вдоль цепочки побежит поперечная волна. В жидкостях и газах упругая деформация сдвига не возникает. Если один слой жидкости или газа сместить на некоторое расстояние относительно соседнего слоя, то никаких касательных сил на границе между слоями не появляется. Силы, действующие на границе жидкости и твердого тела, а также силы между соседними слоями жидкости всегда направлены по нормали к границе – это силы давления. То же относится к газообразной среде. Следовательно, поперечные волны не могут существовать в жидкой или газообразной средах.Характеристики волн: Амплитуда A колебания частиц – наибольшее отклонение колеблющейся частицы от положения равновесия. Амплитуда - расстояние между гребнем волны (наивысшей точкой) и точкой покоя (нуль). Иначе говоря - половина расстояния между самой высокой и самой низкой точками. Чем больше амплитуда волны - тем громче звук, тем сильнее шторм… Частота ν - число колебаний за 1 секунду. Длина волны λ – расстояние между двумя соседними точками на оси OX, колеблющимися в одинаковых фазах. Длина волны - расстояние между гребнями соседних волн. Длина волны зависит от скорости распространения волны и от частоты колебания, породившего эту волну. Расстояние, равное длине волны λ, волна пробегает за период T, следовательно, λ = υT, где υ – скорость распространения волны или λ = υ/ν , где ν – частота колебаний Волны распространяются в однородных средах с некоторой постоянной скоростью υ. Скорость распространения - сколько метров пробегает волна за секунду. Например, скорость распространения звуковой волны (скорость звука) - около 330 м/с. Например, при температуре 20 °С скорость распространения продольных волн в воде υ ≈ 1480 м/с, в различных сортах стали υ ≈ 5–6 км/с.Свойства механических волн 1. Отражение волн - механические волны любого происхождения обладают отражаться от границы раздела двух сред. 2. Преломление волн - при распространении механических волн можно наблюдать и явление преломления: изменение направления распространения механических волн при переходе из одной среды в другую. 3. Дифракция волн - отклонение волн от прямолинейного распространения, то есть огибание ими препятствий. 4. Интерференция волн - взаимовлияние двух волн. В пространстве, где распространяются несколько волн, их интерференция приводит к возникновению областей с минимальным и максимальным значениями амплитуды колебанийИнтерференция и дифракция механических волн. Если механическая волна, распространяющаяся в среде, встречает на своем пути какое-либо препятствие, то она может резко изменить характер своего поведения. Например, на границе раздела двух сред с разными механическими свойствами волна частично отражается, а частично проникает во вторую среду. Волна, бегущая по резиновому жгуту или струне отражается от неподвижно закрепленного конца; при этом появляется волна, бегущая во встречном направлении. В струне, закрепленной на обоих концах, возникают сложные колебания, которые можно рассматривать как результат наложения (суперпозиции) двух волн, распространяющихся в противоположных направлениях и испытывающих отражения и переотражения на концах. Колебания струн, закрепленных на обоих концах, создают звуки всех струнных музыкальных инструментов. Очень похожее явление возникает при звучании духовых инструментов, в том числе органных труб. При наложении волн может наблюдаться явление интерференции. Явление интерференции возникает при наложении когерентных волн. Когерентными называют волны, имеющиеколебания А = 2x0.Условие минимума
