Центром тяжіння тіла називають точку всередині тіла (або поза ним), відносно якої сума моментів сил тяжіння, які діють на окремі частини тіла, дорівнює нулю
Положення центра тяжіння будь-якого тіла можна знайти, розбиваючи тіло на частини більш простої форми і визначаючи центри прикладання рівнодійної 
сил тяжіння, які діють на ці частини. Наприклад. тонка однорідна пластинка (рис.2.2.41).
Розіб'ємо пластинку на багато малих рівних між собою смужок. На кожну з них діє сила тяжіння - всі ці сили рівні між собою. Складаємо по дві сили, рівновіддалені від середини смужок. Рівнодійні будь-яких двох таких сил прикладені в середині смужки. Звідси випливає, що центр тяжіння однорідної тонкої пластинки знаходиться в її середині. Так само можна встановити, що центр тяжіння однорідного прямокутного стрижня знаходиться в його середині (рис.2.2.42), трикутника - в точці перетину його медіан (рис.2.2.43), паралелограма - в точці перетину його діагоналей (рис.2.2.44), однорідного кільця - в його геометричному центрі (рис.2.2.45).
Наведені приклади доводять, що якщо тіло має центр симетрії, то центр тяжіння збігається з центром симетрії. Якщо тіло має вісь симетрії, то його центр тяжіння лежить на цій осі. Якщо тіло має площину симетрії, то його центр тяжіння лежить в цій площині.
Самостійна робота №2.
Тема: Реактивний рух. Будова та принцип дії реактивних двигунів
Знати:
1. Реактивний рух.
2. Будова та принцип дії реактивних двигунів
Вміти:
1. Вибирати головне в тексті.
2. Користуватися інтернет-джерелами.
|
|
|
Література:
1. [Соколович Ю.А. Фізика: Навчально-практичний довідник] (§ 3.8, 4.2),
Інтернет-джерела:
3. Институт дистанционного образования ТГУ [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http: // ido.tsu.ru. - Загл. з екрана.
4. Интернет-школа Просвещение. RU. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http: // www.teleschol.ru . - Загл. з екрана.
5. Острів знань [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http: // www. ostriv. in. ua. - Загл. з екрана.
6. Открытый Колледж: Физика. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http: // www. college. ru / physics. - Загл. з екрана.
7. Сайт для учащихся и преподавателей физики [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http: // www. fizika. ru. - Загл. з екрана.
8. Физикам. Научный портал по физике [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http: // www. fizikam.ru. - Загл. з екрана.
Завдання:
Відповісти на питання:
1. Який рух називають реактивним?
2. Чи правильне твердження: для здійснення реактивного руху не потрібна взаємодія з навколишнім середовищем?
3. На якому законі ґрунтується реактивний рух?
4. Для прискорення потрібна дія сили, а сила - це дія одного тіла на інше. Чому ж прискорюється ракета, коли в космічному просторі навколо немає інших тіл?
5. Від чого залежить швидкість ракети?
6. Запишіть закон збереження імпульсу для реактивного руху.
|
|
|
7. Які типи реактивних двигунів використовуються в техніці?
7. Коли і де був запущений перший штучний супутник Землі?
Теоретичні відомості
Прикладом практичного застосування закону збереження імпульсу є реактивний рух, який виникає в результаті викиду частини маси тіла з деякою швидкістю, в результаті чого частина, що залишилась, отримує швидкість в протилежному напрямі (рис.2.3.3-2.3.5).
Розглянемо реактивний рух на прикладі ракети. Ракета складається з оболонки 1, відсіків з окислювачем 2 і паливом 4, що перетворюється в газ в камері згорання (рис.2.3.6, 2.3.7) та вилітає із сопла 3.
На старті ракети сума імпульсів оболонки і газу дорівнюють нулю. За законом збереження імпульсу ця сума має дорівнювати нулю і після взаємодії:
Спроектувавши рівняння (2.3.3) на вісь Oх: 
, можна знайти швидкість оболонки:
Як бачимо, швидкість збільшується зі збільшенням швидкості вильоту газу із сопла, а також зі збільшенням відношення маси газу до маси оболонки.
Реактивний рух також здійснюють восьминоги, кальмари та деякі інші жителі Землі (рис.2.3.5).
На відміну від інших транспортних засобів пристрій з реактивним двигуном може рухатися в безповітряному просторі. Здійснення реактивного руху не потребує взаємодії тіла з навколишнім середовищем.
|
|
|
Реактивні двигуни.
Теплові двигуни, які використовують реактивну тягу витікаючих газів, називають реактивними. Паливо в них згоряє в спеціальних камерах, і тому їх відносять до ДВЗ.
Коротко розглянемо кілька типів реактивних двигунів.
Один з найпростіших за конструкцією — прямоточний повітряно-реактивний двигун,що показано на рисунку 2.1.
Рисунок 2.1
Він є трубою, в яку зустрічний потік нагнітає повітря, а рідке паливо впорскується в неї і підпалюється. Розжарені гази витікають вилітають із труби з великою швидкістю, надаючи їй реактивної тяги. Недоліком цього двигуна є те, що для створення тяги він має рухатися відносно повітря, тобто самостійно злетіти він не може, його треба спочатку розігнати за допомогою двигуна іншого типу. Прямоточний повітряно-реактивний двигун ефективно працює на швидкостях порядку 2000–3000 км/год, а найбільшу силу тяги розвиває за швидкості 6000–7000км/год.
Якщо в реактивному двигуні є турбіна, як показано на рисунку 2.2, яка працює за рахунок енергії витікаючої струмини газів, і компресор, який всмоктує повітря і нагнітає його в камеру згоряння, то такий двигун називають турбокомпресорним.Під час запуску двигуна стартер починає обертати вал, на якому розміщені турбокомпресор 2 і газова турбіна 4. Через забірник 1 стискуване турбокомпресором повітря потрапляє в камеру згоряння 3, куди впорскується паливо. Тут воно підпалюється, продукти згоряння, пройшовши через газову турбіну 4, яка обертає компресор, витікають через сопло 5, створюючи реактивну тягу.
|
|
|
Рисунок 2.2
Залежно від розподілу потужності ці двигуни поділяють на турбореактивні і турбогвинтові.
Першим проектом пілотованої ракети був проект ракети з пороховим двигуном українця М. Кибальчича. Російський учений К. Е. Ціолковський (1857 - 1935) (онук національного героя Северина Наливайка) став основоположником теорії космічних польотів. Він установив загальні основи теорії реактивного руху, розробив основні принципи і схеми реактивних літальних апаратів, довів необхідність використання багатоступінчастої ракети для міжпланетних польотів. Ідеї Ціолковського успішно реалізовані в СРСР та Україні для будівництва штучних супутників Землі і космічних кораблів.
Основоположник практичної космонавтики - український учений академік С.П. Корольов (1906 - 1966). Під його керівництвом був створений і запущений перший у світі штучний супутник Землі (4 жовтня 1957р.), відбувся перший в історії людства політ людини в космос. Першим космонавтом Землі 11 квітня 1961 р. став росіянин Ю.О.Гагарін (1934 - 1968), і ця подія стала початком космічної ери.
Багато працював над проблемами польотів у космос видатний український учений Ю. Кондратюк. Він розробив низку схем космічних подорожей, які, зокрема, використовували американські вчені для польотів своїх астронавтів на Місяць у 1969 р. У цілому із 25 найвидатніших учених у галузі космонавтики 23 мають українське походження.
Самостійна робота №3.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 938; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!