Фундаментальные взаимодействия

Сентябрь 3, 2022

Главная
Алгебра
Фундаментальные взаимодействия

Содержание

2. Классификация фундаментальных взаимодействий
3. Реальные силы Все нефундаментальные силы а именно: сила трения, сила упругости, сила гидростатического давления, сила поверхностного
4. Силы упругости Силы упругости возникают как реакция на деформацию твердого тела, при этом тело после деформации
5. Силы трения Силы, возникающие между поверхностями соприкасающихся тел, и препятствующие их относительному перемещению, называются силами трения.
6. Силы трения Внешним или сухим трением называется трение, возникающее между твердыми телами. В свою очередь оно
7. Способы уменьшения коэффициента трения Замена трения скольжения трением качения. Замена сухого трения – вязким. Повышение качества
8. Силы инерции Силы инерции не относятся к реальным силам, сила инерции вводится только в системах отсчета
9. Обобщение опытов - законы взаимодействий Ньютона Кулона
10. Поле - это физически измененное пространство, в каждой точке которого однозначно определена сила, действующая на пробное
11. Гравитационное поле. Закон всемирного тяготения имеет вид: где γ – гравитационная постоянная. r – растояние между
12. Принцип эквивалентности В физике существует два понятия массы: масса инерциальная ( как мера инертности тела )
13. Электрический заряд и его свойства С современной точки зрения, носителями зарядов являются элементарные частицы Три элементарные
14. Закон Кулона Кулоновская сила действующая между двумя точечными зарядами q1 и q2 где r – расстояние
15. Электрический заряд Электрический заряд -это физическая величина, характеризующая свойство частиц или тел вступать в силовые электромагнитные
16. Свойства электрического заряда Электрический заряд квантуется (имеет дискретную природу) Элементарный заряд- заряд электрона В природе существуют
17. Электростатическое поле По современным представлениям каждое заряженное тело создает в окружающем пространстве электрическое поле. Главное свойство
18. Общие характеристики * напряженность поля (силовая характеристика поля)
19. Каждый источник создает свое поле независимо от присутствия других источников Принцип суперпозиции полей:
20. Напряженность электрического поля – силовая характеристика поля Напряженностью электрического поля Е называют физическую величину, равную силе,
21. Напряженность поля точечного заряда В соответствии с законом Кулона, напряженность электростатического поля, создаваемого точечным зарядом Q
22. Графически поле представляют линиями напряженности
23. Электрический диполь – система из двух одинаковых по модулю зарядов разного знака q и –q, расположенных
24. Общие характеристики * потенциал поля (энергетическая характеристика поля) - электростатического
25. Потенциал энергетическая характеристика электростатического поля Потенциал поля в данной точке пространства равен потенциальной энергии, которой обладает
26. Потенциал поля, созданного несколькими точечными зарядами (принцип суперпозиции для потенциала) В Международной системе единиц (СИ) единицей
27. Работа по перемещению электрического заряда q Работа A12 по перемещению электрического заряда q из начальной точки
28. Эквипотенциальные поверхности Эквипотенциальной поверхностью называется поверхность, во всех точках которой потенциал электрического поля имеет одинаковые значения.
29. Эквипотенциальные поверхности (синие линии) и силовые линии (красные линии) простых электрических полей
30. Работа падения тела из бесконечности на Землю
31. Электрическое поле неподвижного заряда симметрично Следствие СТО: искажение поля движущегося заряда
32. q Работа сил поля вдоль замкнутого пути не равна нулю! Такое поле оказывается непотенциальным:
33. Линии индукции магнитного поля замкнуты! Эта особенность связана с появлением нового поля - магнитного
34. Динамические поля представляют собой волновые процессы: - гравитационные волны, - электромагнитные Они распространяются от источника со
35. Электромагнитные волны вызваны ускоренным движением заряда На далеких расстояниях от источника волны синусоидальны
37. Скачать презентацию

Слайд 2

Классификация фундаментальных взаимодействий

Слайд 3

Реальные силы
Все нефундаментальные силы а именно: сила трения, сила упругости,

сила гидростатического давления, сила поверхностного натяжения и т.д. можно свести к выше указанным фундаментальным взаимодействиям.

Слайд 4

Силы упругости
Силы упругости возникают как реакция на деформацию твердого тела, при

этом тело после деформации возвращается в исходное состояние.
Упругая сила – сила, пропорциональная смещению материальной точки из положения равновесия и направленная к положению равновесия

где r – радиус-вектор, характеризующий смещение материальной точки из положения равновесия;
к– положительный коэффициент, зависящий от упругих свойств среды.

Fупр=-кr,

Закон Гука

Слайд 5

Силы трения
Силы, возникающие между поверхностями соприкасающихся тел, и препятствующие

их относительному перемещению, называются силами трения.
Сила трения направлена против скорости и относительного перемещения тел.

Слайд 6

Силы трения
Внешним или сухим трением называется трение, возникающее между твердыми

телами. В свою очередь оно подразделяется на трение покоя и кинематическое трение (скольжения и качения). Сила трения покоя равна максимальной силе, которую следует приложить к твердому телу, чтобы началось его перемещение. Сила трения скольжения равна
Fтр = мN,
N – сила нормального
давления, м- коэффициент трения

Слайд 7

Способы уменьшения коэффициента трения
Замена трения скольжения трением качения.
Замена сухого трения –

вязким.
Повышение качества обработки поверхностей трущихся деталей.
Замена трения покоя – трением скольжения и трением качения путем применения звуковых и ультразвуковых вибраций.
Использование полимернаполненных композиций на основе фторопласта.

Слайд 8

Силы инерции
Силы инерции не относятся к реальным силам, сила инерции вводится

только в системах отсчета движущихся с ускорением
т.е. в неинерциальных системах отсчета; сила инерции всегда пропорциональна массе. Сила инерции не является потенциальной силой.

Слайд 9

Обобщение опытов - законы взаимодействий
Ньютона
Кулона

Слайд 10

Поле - это физически измененное пространство, в каждой точке которого однозначно определена сила, действующая

на пробное тело (m, q, s)

Определение:

Слайд 11

Гравитационное поле.
Закон всемирного тяготения имеет вид:
где γ – гравитационная постоянная.

r – растояние между центрами масс тел.

Источником гравитационного поля является масса. Любые две материальные точки притягивая друг друга с силой пропорциональной произведению масс этих точек и обратно пропорциональной квадрату расстояний между ними.
Этот же закон справедлив для любых тел со сферической симметрией, причем расстояние берется между их центрами.

Слайд 12

Принцип эквивалентности
В физике существует два понятия массы: масса инерциальная ( как

мера инертности тела ) и гравитационная масса - являющаяся источником гравитационного поля.
Вся совокупность опытных данных указывает на то, что инертная и гравитационные массы строго пропорциональны друг другу, это обозначает, что при соответствующем выборе единиц гравитационная и инертная массы тождественны. Принцип эквивалентности положен в основу общей теории относительности.

Слайд 13

Электрический заряд и его свойства
С современной точки зрения, носителями зарядов

являются элементарные частицы

Три элементарные частицы — электрон, протон и нейтрон — являются теми строительными кирпичиками, из которых состоит каждый атом. Комбинация из протонов и нейтронов образует ядро, находящееся в центре каждого атома.

Слайд 14

Закон Кулона
Кулоновская сила действующая между двумя точечными зарядами q1 и q2
где

r – расстояние между зарядами
k - коэффициент пропорциональности, зависящий от выбора системы единиц.

Слайд 15

Электрический заряд
Электрический заряд -это физическая величина, характеризующая свойство частиц или тел

вступать в силовые электромагнитные взаимодействия и показывающая степень возможного участия в этом взаимодействии.
Единица измерения заряда в СИ — Кулон. Заряд в 1 Кл очень велик. Два заряда (q1=q2=1Кл) расположенных в вакууме на расстоянии 1 м, взаимодействуют с силой 9 * 10**9 H.

Слайд 16

Свойства электрического заряда
Электрический заряд квантуется (имеет дискретную природу)
Элементарный заряд- заряд электрона
В

природе существуют два вида зарядов-положительные и отрицательные
Закон сохранения электрического заряда

Слайд 17

Электростатическое поле
По современным представлениям каждое заряженное тело создает в

окружающем пространстве электрическое поле.
Главное свойство электрического поля – действие на электрические заряды с некоторой силой.
Поле, образованное заряженными телами, покоящимися в данной системе отсчета называется электростатическим.

Слайд 18

Общие характеристики
* напряженность поля (силовая характеристика поля)

Слайд 19

Каждый источник создает свое поле независимо от присутствия других источников
Принцип суперпозиции полей:

Слайд 20

Напряженность электрического поля – силовая характеристика поля
Напряженностью электрического поля Е называют

физическую величину, равную силе, с которой поле действует на единичный положительный пробный заряд, помещенный в данную точку пространства.
Тогда сила, действующая на произвольный заряд q равна

Слайд 21

Напряженность поля точечного заряда
В соответствии с законом Кулона, напряженность электростатического поля,

создаваемого точечным зарядом Q на расстоянии r от него, равна по модулю

Слайд 22

Графически поле представляют линиями напряженности

Слайд 23

Электрический диполь – система из двух одинаковых по модулю зарядов

разного знака q и –q, расположенных на некотором расстоянии l.

Слайд 24

Общие характеристики
* потенциал поля (энергетическая характеристика поля)
- электростатического

Слайд 25

Потенциал энергетическая характеристика электростатического поля
Потенциал поля в данной точке пространства равен

потенциальной энергии, которой обладает единичный положительный заряд в данной точке пространства
Потенциал численно равен работе, которую нужно совершить при перенесении единичного положительного заряда из бесконечности в данную точку пространства

Слайд 26

Потенциал поля, созданного несколькими точечными зарядами (принцип суперпозиции для потенциала)
В Международной системе

единиц (СИ) единицей потенциала является вольт (В). 1 В = Дж / Кл

Слайд 27

Работа по перемещению электрического заряда q
Работа A12 по перемещению электрического заряда

q из начальной точки (1) в конечную точку (2) равна произведению заряда на разность потенциалов (φ1 – φ2) начальной и конечной точек:

A12 = = qφ1 – qφ2 = q(φ1 – φ2).

В Международной системе единиц (СИ) единицей потенциала является вольт (В).

Слайд 28

Эквипотенциальные поверхности
Эквипотенциальной поверхностью называется поверхность, во всех точках которой потенциал электрического

поля имеет одинаковые значения.
Силовые линии электрического поля всегда перпендикулярны эквипотенциальным поверхностям.
Эквипотенциальные поверхности кулоновского поля точечного заряда – концентрические сферы

Слайд 29

Эквипотенциальные поверхности (синие линии) и силовые линии (красные линии) простых электрических

полей

Слайд 30

Работа падения тела из бесконечности на Землю

Слайд 31

Электрическое поле неподвижного заряда симметрично
Следствие СТО: искажение поля движущегося заряда

Слайд 32

q
Работа сил поля вдоль замкнутого пути не равна нулю!
Такое поле оказывается непотенциальным:

Слайд 33

Линии индукции магнитного поля замкнуты!
Эта особенность связана с появлением нового поля - магнитного

Слайд 34

Динамические поля представляют собой волновые процессы:
- гравитационные волны, - электромагнитные
Они распространяются от источника со скоростью

света

Слайд 35

Фундаментальные взаимодействия

Содержание

Классификация фундаментальных взаимодействий

Реальные силы Все нефундаментальные силы а именно: сила трения, сила упругости,

Силы упругости Силы упругости возникают как реакция на деформацию твердого тела, при

Силы трения Силы, возникающие между поверхностями соприкасающихся тел, и препятствующие

Силы трения Внешним или сухим трением называется трение, возникающее между твердыми

Способы уменьшения коэффициента тренияЗамена трения скольжения трением качения.Замена сухого трения –

Силы инерцииСилы инерции не относятся к реальным силам, сила инерции вводится

Обобщение опытов - законы взаимодействийНьютонаКулона

Поле - это физически измененное пространство, в каждой точке которого однозначно определена сила, действующая

Гравитационное поле. Закон всемирного тяготения имеет вид:где γ – гравитационная постоянная.

Принцип эквивалентностиВ физике существует два понятия массы: масса инерциальная ( как

Электрический заряд и его свойстваС современной точки зрения, носителями зарядов

Закон Кулона Кулоновская сила действующая между двумя точечными зарядами q1 и q2где

Электрический зарядЭлектрический заряд -это физическая величина, характеризующая свойство частиц или тел

Свойства электрического зарядаЭлектрический заряд квантуется (имеет дискретную природу)Элементарный заряд- заряд электронаВ

Электростатическое поле По современным представлениям каждое заряженное тело создает в

Общие характеристики* напряженность поля (силовая характеристика поля)

Каждый источник создает свое поле независимо от присутствия других источниковПринцип суперпозиции полей:

Напряженность электрического поля – силовая характеристика поля Напряженностью электрического поля Е называют

Напряженность поля точечного зарядаВ соответствии с законом Кулона, напряженность электростатического поля,