• Figura prezintă grafice ale dependenței impulsului de viteza de mișcare a două corpuri. Care corp are masa mai mare și cu cât?

• 1) Masele corpurilor sunt aceleași

• 2) Greutatea corporală 1 de mai mult de 3,5 ori

• 3) Greutatea corporală 2 Mai mult

• de 3,5 ori

• 4) Conform graficelor este imposibil

• compara masele corporale

Masa de bile de plastilină t, deplasându-se cu viteză V, 2t.

• Masa de bile de plastilină t, deplasându-se cu viteză V, lovește o minge de plastilină care se odihnește 2t. După impact, bilele se lipesc și se mișcă împreună. Care este viteza de mișcare a acestora?

• 1)v/3

• 2) 2v/3

• 3)v/2

• 4) Nu sunt suficiente date pentru a răspunde

Mașini cu masa m =

• Mașini cu masa m = 30 t și m = 20 t se deplasează de-a lungul unei căi ferate drepte cu viteze, a cărei dependență de proiecții pe o axă paralelă cu șinele în timp este prezentată în figură. După 20 de secunde, a avut loc o cuplare automată între mașini. Cu ce ​​viteză și în ce direcție vor merge vagoanele cuplate?

• Coordonatele corpului se modifică conform ecuației x: = 2 + 30 t - 2 t2, scrisă în SI. Greutate corporală 5 kg. Care este energia cinetică a corpului la 3 secunde după începerea mișcării?

• 1) 810 J

• 2) 1440 J

• 3) 3240 J

• 4) 4410 J

Arcul este întins cu 2 cm . În același timp, se lucrează

• Arcul este întins cu 2 cm . În același timp, se lucrează 2 J. Câtă muncă trebuie făcută pentru a întinde arcul încă 4 cm.

• 1) 16 J

• 2) 4 J

• 3) 8 J

• 4) 2 J

• Care dintre formule poate fi folosită pentru a determina energia cinetică Ek pe care o are corpul în punctul de sus al traiectoriei (vezi figura)?

• 1) EK=mgH

• 2) EK=m(V0)2/2 + mgh-mgH

• 3) EK=mgH-mgh

• 4) EK=m(V0)2/2 + mgH

• Mingea este aruncată de la balcon de 3 ori cu aceeași viteză inițială. Prima dată vectorul viteză al mingii a fost îndreptat vertical în jos, a doua oară - vertical în sus, a treia oară - orizontal. Ignorați rezistența aerului. Modulul vitezei mingii la apropierea de sol va fi:

• 1) mai mult în primul caz

• 2) mai mult în al doilea caz

• 3) mai mult în al treilea caz

• 4) la fel în toate cazurile

Figura prezintă o fotografie a instalației pentru studierea alunecării unui cărucior cu o greutate de 40 g de-a lungul plan înclinat la un unghi de 30º. În momentul începerii mișcării, senzorul superior pornește cronometrul. Când căruciorul trece de senzorul de jos, cronometrul se oprește. Estimați cantitatea de căldură eliberată pe măsură ce căruciorul alunecă în jos pe planul înclinat dintre senzori.

• Parașutistul coboară uniform de la punctul 1 la punctul 3 (fig.). În ce punct al traiectoriei energia sa cinetică are cea mai mare valoare?

• 1) La punctul 1.

• 2) La punctul 2 .

• 3) La punctul 3.

• 4) În toate punctele de valoare

• energiile sunt aceleasi.

2 la punctul 2?

• După ce a părăsit panta râpei, sania urcă de-a lungul versantului opus până la o înălțime de 2 m (până la punctul 2 în figură) și opriți. Greutatea saniei este de 5 kg. Viteza lor în fundul râpei era de 10 m/s. Cum s-a schimbat energia mecanică totală a saniei la deplasarea de la punctul 1 la punctul 2?

Principiul relativității al lui Einstein afirmă invarianța tuturor legilor naturii în ceea ce privește tranziția de la un cadru inerțial de referință la altul. Aceasta înseamnă că toate ecuațiile care descriu legile naturii trebuie să fie invariante sub transformările Lorentz. Până la crearea SRT, exista deja o teorie care satisface această condiție - aceasta este electrodinamica lui Maxwell. Cu toate acestea, ecuațiile mecanicii clasice ale lui Newton s-au dovedit a fi neinvariante în raport cu transformările Lorentz și, prin urmare, SRT a necesitat o revizuire și o rafinare a legilor mecanicii.

Einstein a bazat această revizuire pe cerințele de fezabilitate a legii conservării impulsului și a legii conservării energiei în sisteme închise. Pentru ca legea conservării impulsului să fie îndeplinită în toate cadrele de referință inerțiale, s-a dovedit a fi necesară modificarea definiției impulsului unui corp. În loc de impulsul clasic în SRT, impulsul relativist al unui corp cu masa m care se mișcă cu o viteză este scris ca

Dacă acceptăm această definiție, atunci legea conservării impuls total particulele care interacționează (de exemplu, în timpul coliziunilor) vor fi efectuate în toate cadrele inerțiale conectate prin transformări Lorentz. Ca β → 0, impulsul relativist se transformă în cel clasic. Masa m, care intră în expresia pentru impuls, este caracteristica fundamentală a particulei, independent de alegere. sistem inerțial referință și, în consecință, asupra vitezei de mișcare a acestuia. (În multe manuale din anii trecuți, era obișnuit să o notăm cu litera m0 și să o numim masa de odihnă. În plus, așa-numita masa relativistă, care este egal cu în funcție de viteza corpului. Fizica modernă abandonează treptat această terminologie).

Legea fundamentală a dinamicii relativiste punct material scris în același mod ca a doua lege a lui Newton:

dar numai în SRT impulsul este înțeles ca impuls relativist al unei particule. Prin urmare,

Deoarece impulsul relativist nu este proporțional cu viteza particulei, rata de schimbare a acesteia nu va fi direct proporțională cu accelerația. Prin urmare, o forță constantă în mărime și direcție nu provoacă o mișcare accelerată uniform. De exemplu, în cazul mișcării unidimensionale de-a lungul axei x, accelerația particulelor sub acțiunea unei forțe constante se dovedește a fi egală cu

Dacă viteza unei particule clasice crește la nesfârșit sub acțiunea unei forțe constante, atunci viteza unei particule relativiste nu poate depăși viteza luminii c în vid. În mecanica relativistă, la fel ca în mecanica newtoniană, legea conservării energiei este îndeplinită. Energia cinetică a corpului Ek este determinată prin muncă forta externa necesare pentru a comunica organismului viteza dată. Pentru a accelera o particulă de masă m din repaus la o viteză υ0 sub acțiunea unei forțe constante F, această forță trebuie să facă lucru

Deoarece a dt = dυ, putem scrie în sfârșit:

Calculul acestei integrale duce la următoarea expresie pentru energie kinetică(indicele „zero” la viteza υ este omis):

Einstein a interpretat primul termen din partea dreaptă a acestei expresii ca fiind energia totală E a particulei în mișcare, iar al doilea termen ca energia de repaus E0:

E 0 \u003d mc 2.

Energia cinetică Ek a dinamicii relativiste este diferența dintre energie deplină E a corpului și energia sa de repaus E0:

E k \u003d E - E 0.

Figura 4.5.1.

Dependența energiei cinetice de viteză pentru particulele relativiste (a) și clasice (b). Pentru υ<< c оба закона совпадают.

O concluzie extrem de importantă a mecanicii relativiste este că o masă m în repaus conține o cantitate uriașă de energie. Această declarație are o varietate de aplicații practice, inclusiv utilizarea energiei nucleare. Dacă masa unei particule sau a unui sistem de particule scade cu Δm, atunci energia ΔE = Δm · c2 trebuie eliberată. Numeroase experimente directe oferă dovezi convingătoare pentru existența energiei de repaus. Prima confirmare experimentală a corectitudinii relației Einstein între masă și energie a fost obținută prin compararea energiei eliberate în timpul dezintegrarii radioactive cu diferența de mase a nucleului inițial și a produselor finale. De exemplu, în dezintegrarea beta a unui neutron liber, apar un proton, un electron și o altă particulă cu masă zero, un antineutrin:

În acest caz, energia cinetică totală a produselor finite este de 1,25·10–13 J. Masa neutronilor depășește masa totală a protonului și electronului cu Δm = 13,9·10–31 kg. O astfel de scădere a masei ar trebui să corespundă energiei ΔE = Δm c2 = 1,25 10–13 J, care este egală cu energia cinetică observată a produselor de dezintegrare.

Pentru a înțelege amploarea acestui fenomen în macrocosmos, luați în considerare următorul exemplu. O explozie de 1 tonă de trinitrotoluen eliberează o energie de 4,2 109 J. O explozie a unei bombe de megatone eliberează o energie de 4,2 1015 J. Masa m = E / c2 corespunzătoare acestei energii enorme se dovedește a fi de numai 46 g. bombă , masa „explozivului” nuclear ar trebui să scadă cu aproximativ 50 g. Masa totală inițială a unei bombe cu hidrogen, echivalentă în putere cu 1 megatonă de trinitrotoluen, este de aproximativ 1000 de ori mai mare și este de aproximativ 50 kg.

Legea proporționalității masei și energiei este una dintre cele mai importante concluzii ale SRT. Masa și energia sunt proprietăți diferite ale materiei. Masa unui corp caracterizează inerția acestuia, precum și capacitatea corpului de a intra în interacțiune gravitațională cu alte corpuri. Cea mai importantă proprietate a energiei este capacitatea sa de a se transforma dintr-o formă în alta în cantități echivalente în timpul diferitelor procese fizice - acesta este conținutul legii conservării energiei. Proporționalitatea masei și energiei este o expresie a esenței interioare a materiei. Formula Einstein

exprimă legea fundamentală a naturii, care se numește în mod obișnuit legea relației dintre masă și energie.

Combinând expresia pentru impulsul relativist și expresia pentru energia totală E, se poate obține o relație care raportează aceste mărimi. Pentru a face acest lucru, este convenabil să rescrieți aceste formule în următoarea formă:

Scăzând termen cu termen, puteți obține:

E2 = (mc 2) 2 + (pc) 2 .

Acest lucru implică din nou că pentru particulele în repaus (p = 0) E = E 0 = mc 2 .

Relația rezultată arată că o particulă poate avea energie și impuls, dar fără masă (m = 0). Astfel de particule sunt numite fără masă. Pentru particulele fără masă, relația dintre energie și impuls este exprimată prin relația simplă E = pc.

Particulele fără masă includ fotoni - cuante de radiație electromagnetică și, posibil, neutrini. Particulele fără masă nu pot exista în repaus; în toate cadrele de referință inerțiale ele se mișcă cu o viteză limită c.

„Desen pe calculator”- Planul lecției. În prezent, un nou tip de grafică - grafica pe computer - a devenit larg răspândit. Lecție integrată: arte plastice + informatică. Scop: Din ce forme geometrice constă o natură moartă? aici este arma artistului. Trapa. Principalele mijloace de desen. Circuit. Născut în 1884 în Yeysk, Teritoriul Krasnodar.

„Viteza tsunami”- Viteza de propagare a tsunamiului variază de la 50 la 1000 km/h. Tsunami. Tsunami este împărțit în șase bile. Consecință Distrugerea drumurilor, caselor, demolarea copacilor etc. SACRIFICURI UMANE. Valuri mari. Vânt. În ultimul mileniu, Oceanul Pacific a fost lovit de tsunami de aproximativ 1.000 de ori.

„Impul fizic” - Care este viteza ambelor cărucioare după interacțiune? Legea conservării impulsului. (Capitolul: Legile interacțiunii și mișcării corpurilor). Cum se descrie interacțiunea corpurilor în aceste experimente? Un om cu o masă de 50 kg sare pe un cărucior staționar de 100 kg cu o viteză de 6 m/s. Care este modulul de modificare a impulsului corpului?

„Sarcini de viteză”- O sarcină. Pentru a rezolva cu succes problemele de mișcare aveți nevoie de: Repetarea materialului. Scrieți formula timpului. În ce unități se măsoară distanța? Sarcini. Subiectul lecției: „Rezolvarea problemelor pentru calcularea traseului, timpului și vitezei”. Scrieți formula căii. formular de sarcină). Răspunde la întrebare. Puteți merge cu bicicleta fără prea mult efort la o viteză de 3 m/s.

„Viteza de citire”- Lectură corală. „Exerciții de vorbire” (Hrișcă s-a născut pe un deal lângă râu). Sunt mai multe teme de scris! Cu butoane împrăștiate pe pagină sau chibrituri - 3-6 bucăți. Asigurați-vă că ochii tăi se mișcă de-a lungul liniei. Dacă în clasa a III-a elevii nu citesc bine, atunci în clasa a IV-a performanța lor scade. BERBEC. Care este semnificația infecției psihologice, observată în clasele a 4-a și a 5-a.

„Legea conservării impulsului”- Legea conservării impulsului. Verificarea practică a legii conservării impulsului. Exemple de aplicare a legii conservării impulsului. Întrebări problematice. Cum se schimbă impulsul unui corp în timpul interacțiunii? Propulsie cu reacție. Verificarea virtuală a legii conservării impulsului. Legea conservării impulsului stă la baza propulsiei cu reacție.