Повторительное обобщение по теме:"Механика.Молекулярная физика и термодинамика".

• 1 слайд

  Механика. Молекулярная физика и термодинамика.
  

• 2 слайд

  Механика. Законы сохранения в механике
  1. Импульс. Закон сохранения импульса.
  2. Реактивное движение. Освоение космоса.
  Реактивное движение.
  Развитие ракетостроения и освоение космоса.
  3. Механическая работа. Мощность
  Механическая работа
  Мощность
  4. Энергия. Закон сохранения механической энергии.
  Работа и энергия
  Механическая энергия
  Закон сохранения энергии
  
  

• 3 слайд

  Механика. Механические колебания и волны.
  Механические колебания
  Примеры и характеристики механических колебаний
  Свободные колебания
  2. Превращения энергии при колебаниях. Резонанс
  Превращение энергии при колебаниях
  Вынужденные колебания
  3. Механические волны. Звук
  Механические волны
  Звук
  
  

• 4 слайд

  Молекулярная физика
  1. Молекулярно-кинетическая теория
  Основные положения молекулярно-кинетической теории
  Основная задача молекулярно-кинетической теории
  2. Количество вещества. Постоянная Авогадро.
  Относительная молекулярная масса
  Количество вещества
  3. Температура
  Температура и ее измерение
  Абсолютная шкала температур
  4. Газовые законы.
  Изопроцессы
  Уравнение состояния газа
  5. Температура и средняя кинетическая энергия молекул
  Основное уравнение молекулярно-кинетической теории
  Абсолютная температура и средняя кинетическая энергия молекул
  6. Состояния вещества
  Сравнение газов, жидкостей и твердых тел
  Кристаллы, аморфные тела и жидкости
  
  
  
  

• 5 слайд

  Термодинамика
  1. Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики
  Внутренняя энергия
  Закон сохранения энергии в тепловых явлениях
  2. Тепловые двигатели, холодильники, кондиционеры
  Тепловые двигатели
  Холодильники и кондиционеры
  3. Второй закон термодинамики.
  Необратимость процессов и второй закон термодинамики
  4. Фазовые переходы.
  Плавление и кристаллизация
  Испарение и конденсация
  
  

• 6 слайд

  Импульс. Закон сохранения импульса.
  Импульс тела - это физическая векторная величина, равная произведению массы тела на его скорость.
  Вектор импульса тела направлен так же как и вектор скорости этого тела
  Векторная сумма импульсов взаимодействующих тел, составляющих замкнутую систему, остается неизменной.
  Замкнутой называется система тел, взаимодействующих только друг с другом и не взаимодействующих с другими телами.
  Формула импульса тела
  

• 7 слайд

  Реактивное движение
  Реактивное движение основано на третьем законе Ньютона, в соответствии с которым "сила действия равна по модулю и противоположна по направлению силе противодействия". Горячие газы, вырываясь из сопла ракеты, образуют силу действия. Сила реакции, действующая в противоположном направлении, называется силой тяги. Эта сила как раз и обеспечивает ускорение ракеты.
  Движение, при котором тело изменяет свою скорость, отбрасывая свою часть, называется реактивным движением
  Выбрасываю раскаленные газы назад, ракета устремляется вперед
  

• 8 слайд

  Развитие ракетостроения и освоение космоса.
  
  Константин Циолковский.
  Использовать ракеты для освоения космоса предложил российский ученый Циолковский, который заложил основы теории ракетного движения
  Первый космонавт Земли (12.04.1961) Юрий Алексеевич Гагарин
  

• 9 слайд

  Механическая работа
  Механическая работа — это физическая величина, являющаяся скалярной количественной мерой действия силы или сил на тело или систему, зависящая от численной величины, направления силы (сил) и от перемещения точки (точек), тела или системы
  При прямолинейном движении одной материальной точки и постоянном значении приложенной к ней силы работа (этой силы) равна произведению величины проекции вектора силы на направление движения и величины совершённого перемещения
  
  Здесь точкой обозначено скалярное произведение,   — вектор перемещения; подразумевается, что действующая сила  постоянна в течение всего того времени, за которое вычисляется работа.
  А=Fscosα
  

• 10 слайд

  Мощность
  
  Мо́щность — физическая величина, равная в общем случае скорости изменения, преобразования, передачи или потребления энергии системы. В более узком смысле мощность равна отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени
  P=A/t
  Мощность можно выразить через силу и скорость:
  Формула мощности:
  P=Fυ
  

• 11 слайд

  Работа и энергия
  Физическая величина, характеризующая способность тела или системы тел совершать работу вследствие изменения своего состояния, называется энергией
  Мерой измерения энергии является совершаемая работа
  Изменение Е энергии тела (системы тел) связано с совершаемой этим телом (системой тел) работой А соотношением ˄Е=-А
  Е = 1 Дж
  

• 12 слайд

  Механическая энергия
  Потенциальная энергия-часть механической энергии, которая определяется взаимодействием тел.
  Еп=mgh
  Кинетическая энергия- часть механической энергии, которая обусловлена движением тела
  Ек=mυ^2/2
  

• 13 слайд

  Закон сохранения энергии
  Закон сохранения механической энергии: если между телами замкнутой системы действуют только силы тяготения и силы упругости, механическая энергия сохраняется.
  
  Еп+Ек=const
  

• 14 слайд

  Примеры и характеристики механических колебаний
  Амплитуда колебаний - это максимальное расстояние, на которое удаляется колеблющееся тело от своего положения равновесия
  Период колебаний - это время, за которое совершается одно колебание.
  Частота колебаний - величина, обратная периоду колебаний, т. е. равная числу периодов колебаний (числу колебаний), совершаемых в единицу времени. 
  А - амплитуда; Т - период; V - частота.
  

• 15 слайд

  Свободные колебания
  Колебания — движения, которые точно или приблизительно повторяются через определенные интервалы времени.
  Свободные колебания — колебания в системе под действием внутренних тел, после того как система выведена из положения равновесия.
  Колебания груза, подвешенного на нити, или груза, прикрепленного к пружине, — это примеры свободных колебаний. После выведения этих систем из положения равновесия создаются условия, при которых тела колеблются без воздействия внешних сил
  Условия возникновения свободных колебаний:
  
  1.При выведении тела из положения равновесия в системе должна возникать сила, направленная к положению равновесия и, следовательно, стремящаяся возвратить тело в положение равновесия.
  2.Трение в системе должно быть достаточно мало. Иначе колебания быстро затухнут или вовсе не возникнут. Незатухающие колебания возможны лишь при отсутствии трения.
  
  

• 16 слайд

  Превращение энергии при колебаниях
  
  При колебательном движении кинетическая энергия превращается в потенциальную и наоборот периодически. В крайних положениях, когда отклонение тела равна амплитуде, кинетическая энергия равна нулю, а потенциальная - будет максимальной. Когда тело проходит положение равновесия, максимальной будет кинетическая энергия, а потенциальная - равна нулю. По закону сохранения механической энергии, максимальное значение кинетической энергии равно максимальному значению потенциальной энергии.
  

• 17 слайд

  Вынужденные колебания
  Вынужденными называют колебания, которые выполняются телом под действием внешней возмущающей силы, которая периодически меняется со временем. Эти колебания происходят с частотой возмущающей силы.
  Особенно интересен случай, когда частота вынужденных колебаний совпадает с частотой собственных колебаний системы. При этом наблюдается резкий рост амплитуды колебаний. Это явление называют резонансом.
  

• 18 слайд

  Механические волны
  
  Процесс распространения колебаний в среде называется волной.
  Механические волны бывают разных видов. Если в волне частицы среды испытывают смещение в направлении, перпендикулярном направлению распространения, то волна называется поперечной. Примером волны такого рода могут служить волны, бегущие по натянутому резиновому жгуту или по струне.
  Если смещение частиц среды происходит в направлении распространения волны, то волна называется продольной. Волны в упругом стержне (рис. 2.6.2) или звуковые волны в газе являются примерами таких волн.
  Волны на поверхности жидкости имеют как поперечную, так и продольную компоненты.
  Как в поперечных, так и в продольных волнах переноса вещества в направлении распространения волны не происходит. В процессе распространения частицы среды лишь совершают колебания около положений равновесия. Однако волны переносят энергию колебаний от одной точки среды к другой
  Распространение поперечного волнового импульса по натянутому резиновому жгуту
  Распространение продольного волнового импульса по упругому стержню
  

• 19 слайд

  Звук
  
  Звук — физическое явление, представляющее собой распространение в виде упругих волн механических колебаний в твёрдой, жидкой или газообразной среде
  Волны, которые вызывают ощущение звука, с частотой от 16 Гц до 20 000 Гц называют звуковыми волнами (в основном продольные)
  Высота звука — свойство звука, определяемое человеком на слух и зависящее в основном от его частоты, т. е. от числа колебаний среды (обычно воздуха) в секунду, которые воздействуют на барабанную перепонку
  Гро́мкость зву́ка — субъективное восприятие силы звука (абсолютная величина слухового ощущения). Громкость главным образом зависит от звукового давления и частоты звуковых колебаний.
  (Единицей абсолютной шкалы громкости является сон. Громкость в 1 сон — это громкость непрерывного чистого синусоидального тона частотой 1 кГц, создающего звуковое давление 2 мПа. )
  

• 20 слайд

  Основные положения молекулярно-кинетической теории
  Молекулярно-кинетическая теория (сокращённо МКТ) — теория, возникшая в XIX веке и рассматривающая строение вещества, в основном газов, с точки зрения трёх основных приближенно верных положений:
  1.все тела состоят из частиц: атомов, молекул и ионов;
  2.частицы находятся в непрерывном хаотическом движении (тепловом);
  3.частицы взаимодействуют друг с другом путём абсолютно упругих столкновений.
  
  МКТ стала одной из самых успешных физических теорий и была подтверждена целым рядом опытных фактов. Основными доказательствами положений МКТ стали:
  Диффузия
  Броуновское движение
  Изменение агрегатных состояний вещества
  
  

• 21 слайд

  Основная задача молекулярно-кинетической теории
  Основная задача молекулярно-кинетической теории: вывести уравнение состояния вещества, установив связь между макроскопическими и микроскопическими параметрами
  Макроскопические параметры: давление, объем и температура.
  Микроскопические параметры: масса молекул и их средне кинетическая энергия.
  

• 22 слайд

  Относительная молекулярная масса
  Молекуля́рная ма́сса  — масса молекулы, выраженная в атомных единицах массы. Численно равна молярной массе. Однако следует чётко представлять разницу между молярной массой и молекулярной массой, понимая, что они равны лишь численно и различаются по размерности.
  Молекулярные массы сложных молекул можно определить, просто складывая относительные атомные массы входящих в них элементов. Например, молекулярная масса воды (H2O) есть
  MrH2O = 2 ArH + ArO ≈ 2·1+16 = 18 а. е. м.
  Mr-молекулярная масса; Ar-атомная масса.
  Молярные массы сложных молекул можно определить, суммируя молярные массы входящих в них элементов. Например, молярная масса воды (H2O) есть M(H2O) = 2 M(H) +M(O) = 2·1+16 = 18 (г/моль). Стоит отметить, что, например, молярная масса кислорода как элемента = 16 (г/моль), а вещества — (O2) = 32 (г/моль).
  

• 23 слайд

  Количество вещества
  Количество вещества — физическая величина, характеризующая количество однотипных структурных единиц, содержащихся в веществе. 
  Единица измерения количества вещества-моль.
  Один моль-это количество вещества, которое содержит столько же молекул, сколько атомов углерода содержаться в 12 граммах углерода
  Формула количества вещества
  

• 24 слайд

  Температура и ее измерение
  Температу́ра  — скалярная физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия макроскопической системы. Температура всех частей системы, находящейся в равновесии, одинакова. Если система не находится в равновесии, то между её частями, имеющими различную температуру, происходит теплопередача (переход энергии от более нагретых частей системы к менее нагретым), приводящая к выравниванию температур в системе.
  Термометр-прибор для измерения температуры
  

• 25 слайд

  Абсолютная шкала температур
  Абсолютной температурой называется температура по абсолютной шкале температур (шкале Кельвина), а нуль по этой шкале - абсолютным нулем температуры. Он соответствует t=-273˚С по шкале Цельсия. Абсолютная температура обозначается T
  

• 26 слайд

  Изопроцессы
  Изопроцессы - это процессы протекающие при неизменном значении одного из параметров ( давление, объем, температура)
  

• 27 слайд

  Уравнение состояния газа
  Уравнение состояния идеального газа (иногда уравнение Клапейрона или уравнение Менделеева — Клапейрона) — формула, устанавливающая зависимость между давлением, молярным объёмом и абсолютной температурой идеального газа.
  

• 28 слайд

  Основное уравнение молекулярно-кинетической теории
  
  Идеальный газ — математическая модель газа, в которой предполагается, что: 1) потенциальной энергией взаимодействия молекул можно пренебречь по сравнению с их кинетической энергией; 2) суммарный объём молекул газа пренебрежимо мал; 3) между молекулами не действуют силы притяжения или отталкивания, соударения частиц между собой и со стенками сосуда абсолютно упруги; 4) время взаимодействия между молекулами пренебрежимо мало по сравнению со средним временем между столкновениями
  

• 29 слайд

  Абсолютная температура и средняя кинетическая энергия молекул
  Абсолютная температура является мерой средней кинетической энергии движения молекул
  Е=3/2кT
  К- постоянная Больцмана
  
  

• 30 слайд

  Сравнение газов, жидкостей и твердых тел
  

• 31 слайд

  Кристаллы, аморфные тела и жидкости
  
  У кристаллических веществ есть четкая температура плавления, а главное, они характеризуются правильным расположением частиц в определенно строгих точках пространства. Во  время соединения данных точек прямыми линиями рождается пространственный каркас, это собственно и есть кристаллическая решетка.
  У аморфных веществ нет четкой температуре плавления – при нагревании они со временем размягчаются и переходят в текучее состояние. К аморфным веществам можно отнести, к примеру, шоколад, который тает во рту и в  руках; пластилин, жевательную резинку, пластмассы, воск.
  В жидкостях существует ближний порядок расположения молекул, отличие от аморфных тел-текучесть, капли имеют шарообразную форму, жидкости могут смачивать и не смачивать поверхность.
  

• 32 слайд

  Внутренняя энергия
  Вну́тренняя эне́ргия термодинамической системы (обозначается как E или U) — это сумма энергий теплового движения молекул и межмолекулярных взаимодействий. В аксиоматической термодинамике движение молекул не рассматривается, и внутренняя энергия термодинамической системы определяется как функция состояния системы, приращение которой в любом процессе для адиабатически изолированной системы равно работе внешних сил при переходе системы из начального состояния в конечное
  

• 33 слайд

  Закон сохранения энергии в тепловых явлениях
  Изменение внутренней энергии тела равно сумме количества теплоты переданного телу и работы совершаемой над телом
  Замечание: -А пишется в случаи, когда работа совершается самим телом
  

• 34 слайд

  Тепловые двигатели
  Теплово́й дви́гатель — устройство, совершающее работу за счет использования внутренней энергии, тепловая машина, превращающая тепло в механическую энергию, использует зависимость теплового расширения вещества от температуры.
  Типы: двигатели внутреннего сгорания, ракетные двигатели и паровая турбина.
  Принцип действия: нагреватель-рабочее тело или газ-холодильник
  

• 35 слайд

  Холодильники и кондиционеры
  
  Холодильники передают тепло от менее нагретого тела (продукты) более нагретому телу (воздух в помещении)
  Кондиционе́р — устройство для поддержания оптимальных климатических условий в квартирах, домах, офисах, автомобилях, а также для очистки воздуха в помещении от нежелательных частиц. Предназначен для снижения температуры воздуха в помещении при жаре, или (реже) — повышении температуры воздуха в холодное время года в помещении
  

• 36 слайд

  Необратимость процессов и второй закон термодинамики
  
  Явления, которые протекают только водном направлении, называют необратимыми.
  Второй закон термодинамики: невозможен процесс, единственным результатом которого, была бы передача теплоты от холодного тела к горячему.
  

• 37 слайд

  Плавление и кристаллизация
  Плавле́ние — это процесс перехода тела из кристаллического твёрдого состояния в жидкое, то есть переход вещества из одного агрегатного состояния в другое.
  Кристаллиза́ция — процесс фазового перехода вещества из жидкого состояния в твёрдое кристаллическое с образованием кристаллов
  

• 38 слайд

  Испарение и конденсация
  
  Испаре́ние — процесс фазового перехода вещества из жидкого состояния в парообразное или газообразное, происходящий на поверхности вещества. Процесс испарения является обратным процессу конденсации (переход из парообразного состояния в жидкое).
  Конденса́ция — переход вещества в жидкое или твёрдое состояние из газообразного. Максимальная температура, ниже которой происходит конденсация, называется критической
  Q=mr
  r- удельная теплота парообразования