הויכשול פיזיק מאַטעריאַל פֿאַר צענטן קלאַס

הויכשול פיזיק מאַטעריאַל פֿאַר צענטן קלאַס

פיזיק איז א נאטור-וויסנשאפט וואס שטודירט נאטור-פענאמענען און די אייגנשאפטן פון מאטעריע. אויף דער הויכשול-ניוואָ איז פיזיק א פונדאַמענטאַלער פאַך ווייל עס צוגרייט סטודענטן צו פֿאַרשטיין פֿאַרשידענע פונדאַמענטאַלע קאָנצעפּטן וואָס וועלן זיין נוצלעך אין העכערער בילדונג אָדער אין וואָכעדיקן לעבן. די פאלגענדע איז אן איבערבליק פון די פיזיק מאַטעריאַל וואָס מען שטודירט אין צענטן קלאַס הויכשול, באַזירט אויף דעם צוגעפּאַסטן לערנפּלאַן.

1. הקדמה צו פיזיק

1.1 דעפֿיניציע און פֿאַרנעם פֿון פֿיזיק
פיזיק קומט פונעם וואָרט "פיזיקאָס," וואָס מיינט נאַטירלעך. פיזיק שטודירט נאַטירלעכע דערשיינונגען, סיי אויפן מאַקראָ לעוועל, וואָס מיר קענען גלייך באַאָבאַכטן, און סיי אויפן מיקראָ לעוועל, ווי סובאַטאָמישע פּאַרטיקלען. דער פאַרנעם פון פיזיק נעמט אַרום פֿאַרשידענע פעלדער ווי מעכאַניק, טערמאָדִינאַמיק, עלעקטראָמאַגנעטיזם, אָפּטיק און מאָדערנע פיזיק.

1.2 וויסנשאפטלעכע מעטאד
די וויסנשאפטלעכע מעטאָדע איז אַ סיסטעמאַטישער צוגאַנג געניצט אין פיזיק פאָרשונג. די טריט פון דער וויסנשאפטלעכער מעטאָדע אַרייַננעמען אָבסערוואַציע, היפּאָטעז פאָרמולירונג, עקספּערימענטאַציע, דאַטן אַנאַליז און מסקנות. ניצן די וויסנשאפטלעכע מעטאָדע איז יקערדיק פֿאַר פּראָדוצירן גילטיק און פאַרלאָזלעך וויסן.

2. קוואַנטיטעטן און איינהייטן

2.1 גרונטלעכע קוואַנטיטעטן און דעריוואַטע קוואַנטיטעטן
גרונטלעכע קוואַנטיטעטן זענען קוואַנטיטעטן וואָס פֿאָרמען די באַזע פֿון אַנדערע קוואַנטיטעטן און האָבן פֿאָרבאַשטימטע איינסן, ווי לענג (מעטער), מאַסע (קילאָגראַם), און צייט (סעקונדע). אָפּגעפֿירטע קוואַנטיטעטן זענען קוואַנטיטעטן אָפּגעפֿירט פֿון גרונטלעכע קוואַנטיטעטן, למשל, גיכקייט (מעטער פּער סעקונדע) און אַקסעלעראַציע (מעטער פּער סעקונדע אין קוואַדראַט).

2.2 אינטערנאציאנאלע סיסטעם (SI)
די אינטערנאציאנאלע סיסטעם (SI) איז א סיסטעם פון איינסן וואס ווערן גענוצט גלאבאל אין וויסנשאפט. די SI איינס פאר לענג איז דער מעטער (מ), מאסע איז דער קילאגראם (ק"ג), צייט איז די סעקונדע (ס), עלעקטרישער שטראם איז דער אמפער (A), טעמפעראטור איז דער קעלווין (K), די מאס פון סובסטאנץ איז דער מאל (מאָל), און די ליכט-אינטענסיטעט איז די קאנדעלא (cd).

3. וועקטאָר

3.1 דעפֿיניציע פֿון וועקטאָר
א וועקטאָר איז אַ קוואַנטיטעט וואָס האט ביידע גרייס און ריכטונג. ביישפילן פון וועקטאָר קוואַנטיטעטן זענען גיכקייט, אַקסעלעראַציע און קראַפט. א וועקטאָר ווערט אָפּגעגעבן ווי אַ פײַל וועמענס לענג קאָרעספּאָנדירט צו זײַן גרייס און וועמענס ריכטונג קאָרעספּאָנדירט צו דער ריכטונג פון וועקטאָר.

3.2 וועקטאָר אָפּעראַציעס
גרונטלעכע וועקטאָר אָפּעראַציעס אַרייַננעמען אַדיציע, סובטראַקציע, און סקאַלאַרע מולטיפּליקאַציע. צו צולייגן צוויי וועקטאָרן, קענען מיר נוצן די פּאַראַלעלאָגראַם מעטאָדע אָדער די דרייַעק מעטאָדע. אַלטערנאַטיוולי, קענען וועקטאָרן ווערן רעפּרעזענטירט דורך זייערע x, y, און z קאָמפּאָנענטן אין קאַרטעזישע קאָאָרדינאַטן.

4. גלייכע באַוועגונג

4.1 איינהייטלעכע לינעאַרע באַוועגונג (GLB)
GLB איז די באַוועגונג פון אַן אָביעקט אויף אַ גלייכן וועג מיט קאָנסטאַנטער גיכקייט. די גרונטלעכע גלייכונג פון GLB איז s = v × t, וואו s איז דיסטאַנץ, v איז גיכקייט, און t איז צייט.

4.2 אייניגפארמיג פארשנעלערט לינעארע באוועגונג (GLBB)
GLBB איז די באַוועגונג פון אַן אָביעקט אויף אַ גלייכן וועג מיט קאָנסטאַנטער אַקסעלעראַציע. די גלייכונגען געניצט אין GLBB אַרייַננעמען (v = u + a × t), (s = u × t + \frac{1}{2} a × t²), און (v^2 = u^2 + 2a × s), וואו (u) איז די אָנהייב גיכקייט, (v) איז די לעצטע גיכקייט, (a) איז די אַקסעלעראַציע, (t) איז די צייט, און (s) איז די דיסטאַנץ.

5. ניוטאָנס געזעץ

5.1 ניוטאָנס ערשטער געזעץ
ניוטאָנס ערשטער געזעץ, אויך באַקאַנט ווי דער געזעץ פון אינערציע, זאָגט אַז אַן אָביעקט וועט בלייבן אין רו אָדער אין גלייכער באַוועגונג אין אַ גלייכער ליניע סיידן עס ווערט באַווירקט דורך אַ קראַפט צו ענדערן דעם צושטאַנד. אינערציע איז די טענדענץ פון אַן אָביעקט צו האַלטן זיין צושטאַנד פון באַוועגונג.

5.2 ניוטאָנס צווייטער געזעץ
ניוטאָנס צווייטער געזעץ דערקלערט די באַציִונג צווישן קראַפט, מאַסע און אַקסעלעראַציע, וואָס ווערט פאָרמולירט ווי \(F = m \times a\), וואו \(F\) איז קראַפט, \(m\) איז מאַסע, און \(a\) איז אַקסעלעראַציע. דער געזעץ ווייזט אַז די אַקסעלעראַציע פון ​​אַן אָביעקט איז פּראָפּאָרציאָנעל צו דער קראַפט וואָס אַקט אויף אים און פאַרקערט פּראָפּאָרציאָנעל צו זיין מאַסע.

5.3 ניוטאָנס דריטער געזעץ
ניוטאָנס דריטער געזעץ זאָגט אַז יעדע אַקציע פּראָדוצירט אַ גלייכע און פאַרקערטע רעאַקציע. למשל, אויב מיר שטופּן אויף אַ וואַנט מיט אַ געוויסער קראַפט, וועט די וואַנט אויך אויסאיבן אַ גלייכע אָבער פאַרקערטע קראַפט אויף אונדז.

6. ענערגיע און מי

6.1 דעפֿיניציע פֿון געשעפֿט
ארבעט (W) אין פיזיק ווערט דעפינירט אלס די גרייס פון דער קראפט וואס ברענגט אן אביעקט צו באוועגן זיך אין דער ריכטונג פון דער קראפט. די פארמל פאר ארבעט איז \(W = F \times s \times \cos \theta\), וואו \(F\) איז די קראפט, \(s\) איז די פארשייבונג, און \(\theta\) איז דער ווינקל צווישן דער ריכטונג פון דער קראפט און דער פארשייבונג.

6.2 קינעטיש און פּאָטענציעל ענערגיע
קינעטיש ענערגיע (EK) איז די ענערגיע וואָס אַן אָביעקט פֿאַרמאָגט צוליב זײַן באַוועגונג, אויסגערעכנט מיט דער פֿאָרמולע _EK = \frac{1}{2} m \times v^2\). פּאָטענציאַלע ענערגיע (EP) איז די ענערגיע וואָס אַן אָביעקט פֿאַרמאָגט צוליב זײַן פּאָזיציע, ספּעציפֿיש צוליב זײַן הייך איבער דער ערד'ס ייבערפֿלאַך, מיט דער פֿאָרמולע _EP = m \times g \times h\), וואו _m\ איז מאַסע, _g\ איז גראַוויטאַציאָנעלע אַקסעלעראַציע, און _h\ איז הייך.

6.3 געזעץ פון ענערגיע קאנסערוואציע
דער געזעץ פון ענערגיע-קאנסערוואציע זאגט אז ענערגיע קען נישט באשאפן אדער פארניכטעט ווערן, נאר קען פארוואנדלט ווערן פון איין פארעם צו א צווייטער. די גאנצע ענערגיע אין א פארמאכטן סיסטעם איז קאנסטאנט.

7. מאָמענטום און אימפּולס

7.1 מאָמענטום
מאָמענטום איז אַ קוואַנטיטעט וואָס מעסט די שוועריקייט פון אָפּשטעלן אַ באַוועגלעך אָביעקט, און ווערט פאָרמולירט ווי \(p = m \times v\), וואו \(p\) איז מאָמענטום, \(m\) איז מאַסע, און \(v\) איז גיכקייט.

7.2 אימפולס
אימפולס איז די ענדערונג אין מאָמענטום וואָס פּאַסירט ווען אַ קראַפט אַקט אויף אַן אָביעקט איבער אַ געוויסער צייט. די פֿאָרמולע פֿאַר אימפולס איז _(I = F × Δt), וואו _(I) איז דער אימפולס, _(F) איז די קראַפט, און _(Δt) איז דער צייט אינטערוואַל.

7.3 געזעץ פון קאנסערוואציע פון ​​מאָמענטום
דער געזעץ פון קאנסערוואציע פון ​​מאמענטום זאגט אז דער גאנצער מאמענטום פון א סיסטעם פאר און נאך א קאליזיע איז די זעלבע, מיט דער באדינגונג אז עס זענען נישטא קיין עקסטערנע כוחות וואס ווירקן אויף דער סיסטעם.

8. וויבראַציעס און כוואַליעס

8.1 האַרמאָנישע ווייבריישאַנז
פשוטע האַרמאָנישע וויבראַציע (SHM) איז אַ וויבראַציע וואָס פּאַסירט צוליב אַ צוריקשטעלן קראַפט וואָס איז פּראָפּאָרציאָנעל און פאַרקערט אין ריכטונג צו דער פאַרשייבונג פון דער גלייכגעוויכט פּאָזיציע. SHM קען ווערן באַשריבן דורך דער גלייכונג θ(t) = A γcos(ωt + τ)), וואו Δ איז די אַמפּליטוד, Ω איז די ווינקלדיקע אָפטקייט, און τ איז די אָנהייב פאַזע.

8.2 כוואַליעס
כוואַליעס זענען אָסצילאַציעס וואָס פאַרשפּרייטן זיך דורך אַ מיטל אָדער פּלאַץ. כוואַליעס ווערן צעטיילט אין טראַנסווערסאַלע און לאַנדזשאַטודאַנאַלע כוואַליעס באַזירט אויף דער ריכטונג פון באַוועגונג פון דעם מיטל. טראַנסווערסאַלע כוואַליעס זענען ווי כוואַליעס אויף דער ייבערפלאַך פון וואַסער, בשעת לאַנדזשאַטודאַנאַלע כוואַליעס זענען ווי קלאַנג כוואַליעס אין לופט.

8.3 כוואַליע אייגנשאַפטן
כוואַליעס האָבן וויכטיקע אייגנשאַפטן ווי רעפלעקציע (ווידער-עמיסיע), רעפראַקציע (ברעכונג), דיפראַקציע (בייגן), און ינטערפיראַנס (סופּערפּאָזיציע).

קעסימפּולאַן

פֿאַרשטיין פֿיזיק מאַטעריאַל אין צענטן קלאַס איז אַ וויכטיקער ערשטער שריט אין לערנען פֿיזיק. דורך פֿאַרשטיין גרונטלעכע קאָנצעפּטן ווי קוואַנטיטעטן און איינסן, ניוטאָן'ס געזעצן פֿון באַוועגונג, ענערגיע, מאָמענטום און כוואַליעס, קענען סטודענטן בויען אַ שטאַרקע יסוד פֿאַר שטודירן מער אַוואַנסירטע טעמעס אין עלפֿטן און צוועלפטן קלאַס. מען האָפֿט אַז מיט דעם פֿאַרשטאַנד וועלן סטודענטן ניט נאָר זיין צוגעגרייט פֿאַר אַקאַדעמישע עקזאַמענס, נאָר אויך קענען אָנווענדן זייער וויסן פֿון פֿיזיק אין וואָכעדיקן לעבן.