§ 12. Механические явления. Взаимодействие тел. Всемирное тяготение. Давление атмосферы » Народна Освіта


Народна Освіта » Природознавство » § 12. Механические явления. Взаимодействие тел. Всемирное тяготение. Давление атмосферы






§ 12. Механические явления. Взаимодействие тел. Всемирное тяготение. Давление атмосферы

Механические явления и взаимодействие тел. В основе каждого явления природы лежат определенные взаимодействия. Какими взаимодействиями обусловлены механические явления?

Белые и черные шары катятся по столу, сталкиваются и разлетаются в разные стороны. Столкновение шаров привело к изменению скорости направления их движения (рис, 12.1).

Вот по столу катится желтый шар. Его скорость постепенно уменьшается — расстояние, которое он проходит в каждую следующую секунду, сокращается (рис. 12.2). Почему изменяется скорость шара? Ведь он не сталкивался с другими телами. Причина изменения скорости во взаимодействии шара и поверхности стола. Движение шара замедляют неровности поверхности — чем она шероховатее, тем быстрее остановится шар.

Что происходит, когда шар падает? На рисунке 12.3 видно, как возрастает скорость си-

Рис. 12.1. Изменение направления движения двух шаров при столкновении

Рис. 12.2. Шар фотографировали каждую секунду. Сравните расстояния, которые он прошел за 1 с в начале и в конце пути

него шара. Значит, этот шар с чем-то взаимодействует. Но с чем? Оказывается, с Землей!

Всемирное тяготение. Вы постоянно наблюдаете, как тела взаимодействуют с Землей. Вы не раз видели, как возвращается на Землю подброшенный мяч. Даже высоко подпрыгнув, вы не «повиснете» в воздухе, а через мгновение окажетесь на земле.

Причину этих привычных явлений 350 лет назад разгадал великий английский ученый Исаак Ньютон. Это взаимное притяжение тел. Он установил, что притяжение зависит от массы тел и расстояния между ними. Чем больше массы тел, тем сильнее это взаимодействие. Чем меньше расстояние между телами, тем сильнее взаимодействие. Закон, описывающий притяжение тел, получил название закона всемирного тяготения.

Все без исключения тела во Вселенной — от атомов до огромных планет — подчиняются этому закону. Наша планета притягивает все тела, находящиеся вблизи, потому что ее масса огромна. Трудно поверить, что притягиваются друг к другу ручка и карандаш, лежащие на столе, ведь мы не видим их движения — результата притяжения. На самом деле притяжение есть, только очень слабое, потому что массы этих тел ничтожно малы по сравнению с массой нашей планеты.

В чем проявляется взаимодействие тел с Землей? Если тело падает, изменяется скорость его движения (рис.12.3). А что происходит, если тело покоится на поверхности Земли — в чем проявляется действие земного притяжения?

Чтобы это выяснить, проведем опыт. На слой песка положим кирпич. Уберем его, и на песке останется след. Кирпич давит на поверхность песка. Воздействие кирпича, возникающее вследствие земного притяжения, приводит к изменению формы поверхности, на которой он лежал, — к появлению его отпечатка (рис, 12.4, а). Вернем кирпич на место и положим на него еще один кирпич. Убрав их, мы увидим: отпечаток на

песке стал значительно глубже. Значит, чем больше масса тела, тем сильнее воздействие, которое оно оказывает на поверхность (рис. 12.4, б).

Вы можете возразить: вот, например, телефон стоит на крышке стола, и незаметно, чтобы ее форма изменялась! Значит, телефон не оказывает воздействия на крышку? Конечно, оказывает, просто изменение формы крышки настолько мало, что его невозможно увидеть без специальных приборов. Все тела, находящиеся на поверхности Земли или на другой опоре, оказывают на них воздействие. Это воздействие тем больше, чем больше масса тела.

Давление атмосферы. Земное притяжение удерживает молекулы газов, составляющих воздушную оболочку нашей планеты — атмосферу. Оно не позволяет молекулам разлететься. Миллиарды миллиардов молекул атмосферных газов давят на поверхность Земли и все тела, на ней расположенные, ежесекундно «атакуя» их. Воздействие, которое оказывает атмосфера на каждый квадратный метр поверхности, называется атмосферным давлением. Мы, жители Земли, рождаемся приспособленными к атмосферному давлению и потому не замечаем, что на каждый квадратный сантиметр постоянно давит воздух массой около 1 кг.

•    Изменения направления и скорости движения тел обусловливаются их взаимодействием.

•    Одним из видов механического взаимодействия является земное притяжение. Притяжение Земли тем больше, чем ближе тело к Земле и чем больше его масса.

•    В результате притяжения Земли тела оказывают воздействие на ее поверхность или на другую опору.

•    Воздействие воздушной оболочки Земли на каждый квадратный метр земной поверхности и находящиеся на ней предметы называется атмосферным давлением.

Наша лаборатория

Л. Читаем научный текст, отвечаем на вопросы.

Изменяется ли давление атмосферы с высотой? Где оно больше: на уровне моря или на вершине высочайшей на Земле горы Эверест?

Чем меньше расстояние между телом и Землей, тем сильнее его притягивает к себе Земля. Верхние слои атмосферы давят на нижние. Поэтому у поверхности Земли находится большее количество молекул, чем на некоторой высоте от нее. В нижнем слое воздуха молекулы газов располагаются «гуще», чем в верхних слоях: масса и плот

ность нижнего слоя больше, чем в верхних слоях. На уровне моря на нас давит столб находящегося над нами воздуха. А высоко в горах столб воздуха меньше и сам воздух разрежен. Потому атмосферное давление на уровне моря всегда больше, чем на вершине Эвереста на высоте 8846 м.

• Почему атмосферное давление изменяется с высотой?

2. Проводим опыт и объясняем его.

Как убедиться в том, что атмосферное давление существует?

Нальем в пробирку и широкий сосуд воду (рис. 12.5). Зажав отверстие пробирки пальцем, перевернем ее, погрузим в сосуд и уберем палец. Некоторое количество воды из пробирки вытекло, большее осталось внутри. Что удерживает воду в пробирке? На воду в пробирке атмосферное давление не действует: препятствием для него являются стеклянные стенки пробирки. А вот на поверхность воды в сосуде размером с мелкую тарелку давит столб воздуха массой около 300 кг. Его давление и мешает воде полностью вытечь из пробирки.

Проверьте себя__

1.    Какие тела взаимодействуют при движении шарика по столу? Что является результатом этого взаимодействия?

2.    При падении мяча его скорость постоянно увеличивается. С каким телом взаимодействует падающий мяч?

3.    Дополните предложения: «Чем ... масса тела, тем сильнее притяжение Земли. Чем ... расстояние между телом и Землей, тем сильнее притяжение между ними».

4.    Как воздействует воздушная оболочка Земли на ее поверхность?

5.    Если бы масса Земли увеличилась, что произошло бы с атмосферным давлением: а) осталось неизменным; б) уменьшилось, в) увеличилось? Ответ обоснуйте.

 

Это материал из учебника Природоведение 5 клас Т.И. Базанова

 

Категорія: Природознавство

Автор: admin от 22-01-2014, 15:29, посмотрело: 1040