Физика I

Источник: Эндрю Даффи, доктор философии, факультет физики, Бостонский университет, Бостон, Массачусетс В этом эксперименте рассматриваются различные ситуации с участием двух взаимодействующих объектов. Во-первых, в эксперименте исследуются силы, которые два объекта прикладывают друг к другу при столкновении. Объекты представляют собой колесные тележки, которые имеют переменную массу. Цель этого эксперимента состоит в том, чтобы выяснить, когда сила, которую первая тележка оказывает на другую,...

Источник: Николас Тиммонс, Асанта Курей, доктор философии, факультет физики и астрономии, Школа физических наук, Калифорнийский университет, Ирвин, Калифорния Цель этого эксперимента состоит в том, чтобы понять компоненты силы и их связь с движением с помощью второго закона Ньютона путем измерения ускорения планера, на который действует сила. Почти каждый аспект движения в повседневной жизни может быть описан с помощью трех законов движения Исаака Ньютона. Они описывают, как движущиеся...

Источник: Николас Тиммонс, Асанта Курей, доктор философии, факультет физики и астрономии, Школа физических наук, Калифорнийский университет, Ирвайн, Калифорния Этот эксперимент демонстрирует, как векторы складываются и вычитаются в нескольких направлениях. Цель будет состоять в том, чтобы аналитически вычислить сложение или вычитание нескольких векторов, а затем экспериментально подтвердить расчеты. Вектор — это объект, обладающий как величиной, так и направлением. Величина вектора просто...

Источник: Кетрон Митчелл-Уинн, доктор философии, Асанта Курей, доктор философии, факультет физики и астрономии, Школа физических наук, Калифорнийский университет, Ирвайн, Калифорния Этот эксперимент демонстрирует кинематику движения в 1 и 2 измерениях. Эта лаборатория начнется с изучения движения в первом измерении, при постоянном ускорении, с запуска снаряда прямо вверх и измерения максимальной достигнутой высоты. Эта лаборатория проверит, что достигнутая максимальная высота согласуется с...

Источник: Кетрон Митчелл-Уинн, доктор философии, Асанта Курей, доктор философии, факультет физики и астрономии, Школа физических наук, Калифорнийский университет, Ирвайн, Калифорния Легенда гласит, что Исаак Ньютон видел, как яблоко упало с дерева. Он заметил ускорение яблока и пришел к выводу, что на яблоко должна была действовать какая-то сила. Затем он предположил, что если гравитация может действовать на вершине дерева, то она также может действовать на еще больших расстояниях. Он наблюдал...

Источник: Николас Тиммонс, Асанта Курей, доктор философии, факультет физики и астрономии, Школа физических наук, Калифорнийский университет, Ирвин, Калифорния Цель этого эксперимента — проверить концепцию сохранения импульса. Создавая поверхность с очень небольшим трением, можно изучать столкновения между движущимися объектами, включая их начальный и конечный импульсы. Сохранение импульса является одним из важнейших законов физики. Когда что-то сохраняется в физике, начальное значение равно...

Источник: Николас Тиммонс, Асанта Курей, доктор философии, факультет физики и астрономии, Школа физических наук, Калифорнийский университет, Ирвайн, Калифорния Цель этого эксперимента - изучить физическую природу двух типов трения (т.е. статического и кинетического). Процедура будет включать в себя измерение коэффициентов трения для объектов, скользящих горизонтально, а также вниз по наклонной плоскости. Трение до конца не изучено, но экспериментально установлено, что оно пропорционально...

Источник: Кетрон Митчелл-Уинн, доктор философии, Асанта Курей, доктор философии, факультет физики и астрономии, Школа физических наук, Калифорнийский университет, Ирвайн, Калифорния Потенциальная энергия — важное понятие в физике. Потенциальная энергия — это энергия, связанная с силами, которые зависят от положения объекта относительно его окружения. Гравитационная потенциальная энергия, о которой идет речь в другом видео, — это связанная с ней энергия, прямо пропорциональная высоте объекта над...

Источник: Кетрон Митчелл-Уинн, доктор философии, Асанта Курей, доктор философии, факультет физики и астрономии, Школа физических наук, Калифорнийский университет, Ирвайн, Калифорния Равновесие – это частный случай в механике, который очень важен в повседневной жизни. Он возникает, когда чистая сила и суммарный крутящий момент на объекте или системе равны нулю. Это означает, что и линейное, и угловое ускорения равны нулю. Таким образом, объект находится в состоянии покоя, или его центр масс...

Источник: Николас Тиммонс, Асанта Курей, доктор философии, факультет физики и астрономии, Школа физических наук, Калифорнийский университет, Ирвин, Калифорния Цель этого эксперимента — понять составляющие крутящего момента и сбалансировать несколько крутящих моментов в системе для достижения равновесия. Подобно тому, как сила вызывает линейное ускорение, крутящий момент — это сила, которая вызывает ускорение вращения. Он определяется как произведение силы на расстояние силы от оси вращения.

Источник: Николас Тиммонс, Асанта Курей, доктор философии, факультет физики и астрономии, Школа физических наук, Калифорнийский университет, Ирвин, Калифорния Инерция — это сопротивление объекта ускорению. В линейной кинематике это понятие напрямую связано с массой объекта. Чем массивнее объект, тем больше силы требуется для его ускорения. Это непосредственно видно из второго закона Ньютона, который гласит, что сила равна массе, умноженной на ускорение. Для вращения существует аналогичное...

Источник: Николас Тиммонс, Асанта Курей, доктор философии, факультет физики и астрономии, Школа физических наук, Калифорнийский университет, Ирвин, Калифорния Момент импульса определяется как произведение момента инерции на угловую скорость объекта. Как и в его линейном аналоге, угловой момент сохраняется, а это означает, что общий угловой момент системы не изменится, если в системе нет внешних крутящих моментов. Крутящий момент — это вращательный эквивалент силы. Поскольку он сохраняется,...

Источник: Кетрон Митчелл-Уинн, доктор философии, Асанта Курей, доктор философии, факультет физики и астрономии, Школа физических наук, Калифорнийский университет, Ирвайн, Калифорния Этот эксперимент демонстрирует принцип работы и энергии. Энергия является одним из самых важных понятий в науке, и ее нелегко определить. В этом эксперименте будут иметь дело с двумя различными видами энергии: гравитационной потенциальной энергией и поступательной кинетической энергией. Гравитационная потенциальная...

Источник: Кетрон Митчелл-Уинн, доктор философии, Асанта Курей, доктор философии, факультет физики и астрономии, Школа физических наук, Калифорнийский университет, Ирвайн, Калифорния Когда кастрюлю с водой ставят на горячую плиту, говорят, что тепло «течет» от печи к воде. Когда два или более объектов находятся в тепловом контакте друг с другом, тепло самопроизвольно перетекает от более горячих объектов к более холодным или в направлении, которое имеет тенденцию выравнивать температуру между...

Источник: Кетрон Митчелл-Уинн, доктор философии, Асанта Курей, доктор философии, факультет физики и астрономии, Школа физических наук, Калифорнийский университет, Ирвайн, Калифорния Второй закон термодинамики является фундаментальным законом природы. Она гласит, что энтропия системы всегда увеличивается со временем или остается постоянной в идеальных случаях, когда система находится в устойчивом состоянии или претерпевает «обратимый процесс». Это означает, что изменение энтропии, ΔS, всегда...