Прямолинейное равномерное движение: уравнение и график .

Движение, при котором тело проходит равные отрезки пути за любые равные промежутки времени, называют равномерным.

При равномерном движении путь, пройденный телом, например, за любую одну секунду в два раза меньше, чем путь, пройденный этим же телом за любые две секунды. Примером равномерного движения может служить движение автомобиля на прямом участке загородного шоссе, если водитель поддерживает неизменной частоту оборотов двигателя. Равномерно движется поезд, преодолевая длинный ровный перегон между станциями.

Так как скорость (см. § 2) равна отношению перемещению тела к промежутку времени, за который это перемещение пройдено, то при равномерном движении она будет постоянной. Чтобы вывести уравнение прямолинейного равномерного движения, предположим, что тело движется вдоль оси Ox со скорость v в положительном направлении и в момент времени t =0 его координата равна x ₀. Через время t координата тела станет равной x, а проекция вектора перемещения тела за это время, составит x - x ₀. Согласно определению скорости, можно записать следующее уравнение:

откуда после несложных преобразований получаем следующее уравнение, связывающее координату тела x и время t при равномерном и прямолинейном движении с проекцией скорости v:

x = x ₀ + vt, (3.1)

Построим график зависимости перемещения тела от времени для прямолинейного равномерного движения, полагая x ₀ = 1 м, v = 2 м/с. Как видно на рис.3 (верх, чёрная прямая), графиком движения является прямая линия. Графиком прямолинейного равномерного движения всегда является прямая линия. Чем больше скорость равномерного движения, тем круче прямолинейный график зависимости перемещения тела от времени (см. красную прямую для v = 6 м/с).

Графики прямолинейного движения можно строить и для случаев, когда тело движется равномерно в течение определённого промежутка времени, а затем движется равномерно, но с другой скоростью в течение другого промежутка времени, затем снова меняет скорость и т.д. (см. отрезки АВ, ВС на рис. 3, верх).

Подобно графику изменению координаты точки, можно построить и график зависимости скорости от времени. По оси ординат отложим значения скорости, а по оси абсцисс – время (см. рис. 3, низ). Так как скорость равномерного движения постоянна, то её график будет прямой линией, параллельной оси времени. Чем больше скорость движения, тем выше над осью абсцисс будет её график, и наоборот (см. отрезки АВ, ВС на рис. 3, низ).

Площадь прямоугольника, заштрихованного на рисунке 3 (низ), равна произведению отрезка, изображающего скорость v, на отрезок, изображающий промежуток времени t, т.е равна vt или длине пройденного за это время пути. Значит, путь, пройденный за какой-либо интервал времени, численно равен площади части фигуры между осью времени и графиком скорости от времени, ограниченной двумя вертикальными отрезками, проведёнными из начала и конца этого промежутка времени.

Рис.3. Зависимость координаты тела (верх) и его скорости (низ) от времени при равномерном и прямолинейном движении со скоростью 2 м/с на участке 0 A, 6 м/с – AB и 0,66 м/с – BC.

2.Атомо моликулярное учение

Атомно-молекулярное учение — совокупность теоретических представлений естествознания о дискретном строении веществ.

Атом - элементарная частица вещества (хим. элемента), состоящая из определенного набора протонов и нейтронов (ядро атома), и электронов. В зависимости от набора этих частиц и определяется элемент (вспомним таблицу Менделеева). Атомы обладают валентностью (её определяет число недостающих электронов на внешнем энергетическом уровне, вспомним Бора и его теорию), которая обуславливает взаимодействия атомов друг с другом (образование молекул).

 

Молекулами называются частицы, имеющие нейтральный электрический заряд и состоящие из различного количества атомов. Число их, как правило, всегда больше двух, и связаны эти атомы между собой ковалентной связью. Впервые о существовании молекул стало известно во Франции. За это нужно отдать должное физику Жану Перрену, который и совершил это великое открытие в 1906 году.

Простое вещество - это форма существования химического элемента в свободном состоянии. Многие химические элементы образуют несколько простых веществ, различных по строению и свойствам. Это явление называется аллотропией, а образующие вещества - аллотропными видоизменениями. Так, элемент кислород образует две аллотропные модификации - кислород и озон, элемент углерод - алмаз, графит, карбин, фуллерен

Сложные вещества состоят не из простых веществ, а из химических элементов. Так водород и кислород, входящие в состав воды, содержатся в воде не в виде газообразных водорода и кислорода с их характерными свойствами, а в виде элементов - водорода и кислорода.

3.Эпитильная ткань

Эпителиальныеткани или эпителий образуют внешние и внутренние покровы организма, а также большинство желез.

Функции эпителиальной ткани:

1. защитная (барьерная);
2. секреторная (секретирует ряд веществ);
3. экскреторная (выделяет ряд веществ);
4. всасывательная (эпителий желудочно-кишечного тракта, полости рта).

Структурно-функциональные особенности эпителиальных тканей:

1. эпителиальные клетки всегда располагаются пластами;
2. эпителиальные клетки всегда располагаются на базальной мембране;
3. эпителиальные ткани не содержат кровеносных и лимфатических сосудов, исключение, сосудистая полоска внутреннего уха (кортиев орган);
4. эпителиальные клетки строго дифференцированы на апикальный и базальный полюс;
5. эпителиальные ткани имеют высокую регенераторную способность;
6. в эпителиальной ткани имеется преобладание клеток над межклеточным веществом или даже его отсутствие.

Кожа

Ко́жа (лат. cutis) — наружный покров тела животного — сложный орган. В биологии — наружный покров позвоночных животных. Кожа защищает тело от широкого спектра внешних воздействий, участвует в дыхании, терморегуляции, обменных и многих других процессах.

Функции кожи

Терморегуляция – это очень важный процесс, который должен регулировать температуру тела человека и поддерживать ее постоянной, независимо от условий окружающей среды. Более 80% теплообмена происходит именно через кожу.

• Рецепторная. Рецепторы – это органы или клетки, которые способны переводить внешнее воздействие в нервные импульсы и передавать сигналы этого воздействия в нашу нервную систему. Здесь располагаются болевые, тактильные рецепторы. Те, которые реагируют на холод и тепло. На 1 квадратном сантиметре располагается около 6 млн клеток, и из них будет 5 тыс. рецепторов, которые отвечают за восприятие тех или иных внешних сигналов.
• Защитная – очень важная функция, так как именно кожа человека, значение которой раскрывается в статье, является своеобразным барьером для проникновения различных инфекций через поверхность тела. Поэтому, если на коже есть какие-либо повреждения, их обязательно необходимо обрабатывать, чтобы не допустить проникновения вредных веществ в организм человека. Кроме того, на поверхность кожи выделяется пот, обладающий кислой реакцией и убивающий большинство бактерий.
• Дыхательная. Благодаря коже в организме человека происходит газообмен. Ученые до сих пор спорят о степени важности газообмена для кожи человека. Но точно известно, что через кожу мы получаем большое количество кислорода.
• Выделительная. Вместе с потом через кожу выделяются все те компоненты, которые необходимо выводить из организма для его правильной работы.
• Обменная. Регуляция водно-солевого и температурного баланса. Все это происходит благодаря обмену веществ с окружающей средой. В результате осуществляется регуляция многих процессов, происходящих в организме человека.
• Синтетическая. Суть этой функции в том, что в коже человека синтезируется специальный пигмент меланин, который позволяет нейтрализовать воздействие ультрафиолета. Меланин является хорошим антиоксидантом. Помимо этого, с его помощью организм человека получает витамин D, который защищает его от бактериальных инфекций и до сих пор считается одним из лучших средств борьбы с таким заболеванием, как туберкулез. Этот витамин вызывает образование защитных пептидов в организме, которые активизируют иммунную систему, и уничтожает палочку Коха.
• Депонирование крови. В кровеносных сосудах кожи может задерживаться порядка 1 литра крови, которая является своеобразным неприкосновенным запасом, необходимым при возникновении ран.
• Самоочищение. Кожа постоянно теряет свои клетки из-за контакта с окружающей средой, но благодаря регенерации мы этого практически не замечаем.

БИЛЕТ 4

Масса и плотность

Масса – это скалярная физическая величина, характеризующая инертные и гравитационные свойства тел.

Любое тело «сопротивляется» попытке изменить его скорость. Это свойство тел называется инертностью. Так, например, шофер не может мгновенно остановить автомобиль, увидев перед собой внезапно выскочившего на дорогу пешехода. По той же причине трудно сдвинуть с места шкаф или диван. При одинаковом воздействии со стороны окружающих тел одно тело может быстро изменять свою скорость, а другое в тех же условиях – значительно медленнее. Говорят, что второе тело является более инертным или обладает большей массой.

Таким образом, мерой инертности тела является его инертная масса. Если два тела взаимодействуют друг с другом, то в результате изменяется скорость обоих тел, т.е. в процессе взаимодействия оба тела приобретают ускорения.

Отношение модулей ускорений взаимодействующих тел равно обратному отношению их масс:

 

Мерой гравитационного взаимодействия является гравитационная масса.

Экспериментально установлено, что инертная и гравитационная массы пропорциональны друг другу. Выбрав коэффициент пропорциональности равный единице, говорят о равенстве инертной и гравитационной масс.

В системе СИ единицей измерения массы является кг.

Масса обладает следующими свойствами:

1. масса всегда положительна;

2. масса системы тел всегда равна сумме масс каждого из тел, входящих в систему (свойство аддитивности);

3. в рамках классической механики масса не зависит от характера и скорости движения тела (свойство инвариантности);

4. масса замкнутой системы сохраняется при любых взаимодействиях тел системы друг с другом (закон сохранения массы).

Плотность веществ

Плотностью тела называется масса единицы объема:

 

Единица измерения плотности в системе СИ кг/м.

Разные вещества обладают различной плотностью. Плотность вещества зависит от массы атомов, из которых оно состоит, и от плотности упаковки атомов и молекул в веществе. Чем больше масса атомов, тем больше плотность вещества. В различных агрегатных состояниях плотность упаковки атомов вещества различна. В твердых телах атомы очень плотно упакованы, поэтому вещества в твердом состоянии имеют наибольшую плотность. В жидком состоянии плотность вещества несущественно отличается от его плотности в твердом состоянии, так как плотность упаковки атомов все еще велика. В газах молекулы слабо связаны друг с другом и удаляются друг от друга на большие расстояния, плотность упаковки атомов в газообразном состоянии очень низкая, поэтому в этом состоянии вещества обладают наименьшей плотностью.

Основываясь на данных астрономических наблюдений, определили среднюю плотность вещества во Вселенной, результаты расчетов говорят о том, что в среднем космическое пространство чрезвычайно разрежено. Если «размазать» вещество по всему объему нашей Галактики, то средняя плотность материи в ней окажется равной примерно 0,000 000 000 000 000 000 000 000 5 г/см³. Средняя плотность материи во Вселенной — приблизительно шесть атомов на кубический метр.

Химические элименты

Названия химических элементов

Z	Символ	Name	Название
	H	Hydrogen	Водород
	He	Helium	Гелий
	Li	Lithium	Литий
	Be	Beryllium	Бериллий
	B	Boron	Бор
	C	Carbon	Углерод
	N	Nitrogen	Азот
	O	Oxygen	Кислород
	F	Fluorine	Фтор
	Ne	Neon	Неон
	Na	Sodium	Натрий
	Mg	Magnesium	Магний
	Al	Aluminium	Алюминий
	Si	Silicon	Кремний
	P	Phosphorus	Фосфор
	S	Sulfur	Сера
	Cl	Chlorine	Хлор
	Ar	Argon	Аргон
	K	Potassium	Калий
	Ca	Calcium	Кальций
	Sc	Scandium	Скандий
	Ti	Titanium	Титан
	V	Vanadium	Ванадий
	Cr	Chromium	Хром
	Mn	Manganese	Марганец
	Fe	Iron	Железо
	Co	Cobalt	Кобальт
	Ni	Nickel	Никель
	Cu	Copper	Медь
	Zn	Zinc	Цинк
	Ga	Gallium	Галлий
	Ge	Germanium	Германий
	As	Arsenic	Мышьяк
	Se	Selenium	Селен
	Br	Bromine	Бром
	Kr	Krypton	Криптон
	Rb	Rubidium	Рубидий
	Sr	Strontium	Стронций
	Y	Yttrium	Иттрий
	Zr	Zirconium	Цирконий
	Nb	Niobium	Ниобий
	Mo	Molybdenum	Молибден
	Tc	Technetium	Технеций
	Ru	Ruthenium	Рутений
	Rh	Rhodium	Родий
	Pd	Palladium	Палладий
	Ag	Silver	Серебро
	Cd	Cadmium	Кадмий
	In	Indium	Индий
	Sn	Tin	Олово
	Sb	Antimony	Сурьма
	Te	Tellurium	Теллур
	I	Iodine	Иод
	Xe	Xenon	Ксенон
	Cs	Caesium	Цезий
	Ba	Barium	Барий
	La	Lanthanum	Лантан
	Ce	Cerium	Церий
	Pr	Praseodymium	Празеодим
	Nd	Neodymium	Неодим
	Pm	Promethium	Прометий
	Sm	Samarium	Самарий
	Eu	Europium	Европий
	Gd	Gadolinium	Гадолиний
	Tb	Terbium	Тербий
	Dy	Dysprosium	Диспрозий
	Ho	Holmium	Гольмий
	Er	Erbium	Эрбий
	Tm	Thulium	Тулий
	Yb	Ytterbium	Иттербий
	Lu	Lutetium	Лютеций
	Hf	Hafnium	Гафний
	Ta	Tantalum	Тантал
	W	Tungsten	Вольфрам
	Re	Rhenium	Рений
	Os	Osmium	Осмий
	Ir	Iridium	Иридий
	Pt	Platinum	Платина
	Au	Gold	Золото
	Hg	Mercury	Ртуть
	Tl	Thallium	Таллий
	Pb	Lead	Свинец
	Bi	Bismuth	Висмут
	Po	Polonium	Полоний
	At	Astatine	Астат
	Rn	Radon	Радон
	Fr	Francium	Франций
	Ra	Radium	Радий
	Ac	Actinium	Актиний
	Th	Thorium	Торий
	Pa	Protactinium	Протактиний
	U	Uranium	Уран
	Np	Neptunium	Нептуний
	Pu	Plutonium	Плутоний
	Am	Americium	Америций
	Cm	Curium	Кюрий
	Bk	Berkelium	Берклий
	Cf	Californium	Калифорний
	Es	Einsteinium	Эйнштейний
	Fm	Fermium	Фермий
	Md	Mendelevium	Менделевий
	No	Nobelium	Нобелий
	Lr	Lawrencium	Лоуренсий
	Rf	Rutherfordium	Резерфордий
	Db	Dubnium	Дубний
	Sg	Seaborgium	Сиборгий
	Bh	Bohrium	Борий
	Hs	Hassium	Хассий
	Mt	Meitnerium	Мейтнерий
	Ds	Darmstadtium	Дармштадтий
	Rg	Roentgenium	Рентгений
	Cn	Copernicium	Коперниций
113*	Nh	Nihonium	Нихоний
	Fl	Flerovium	Флеровий
115*	Mc	Moscovium	Московий
	Lv	Livermorium	Ливерморий
117*	Ts	Tennessine	Тенессин
118*	Og	Oganesson	Оганессон

Атомная масса

А́томная ма́сса, относи́тельная а́томная ма́сса (устаревшее название — атомный вес) — значение массы атома, выраженное в атомных единицах массы. Определяется как отношение массы атома данного элемента к ¹⁄₁₂ массы нейтрального атома изотопа углерода ¹²C. Из определения следует, что относительная атомная масса является безразмерной величиной^[1].

Мышечная ткань

Мы́шечные тка́ни (лат. textus muscularis — «ткань мышечная») — ткани, различные по строению и происхождению, но сходные по способности к выраженным сокращениям. Состоят из вытянутых клеток, которые принимают раздражение от нервной системы и отвечают на него сокращением. Они обеспечивают перемещения в пространстве организма в целом, его движение органов внутри организма (сердце, язык, кишечник и др.) и состоят из мышечных волокон. Свойством изменения формы обладают клетки многих тканей, но в мышечных тканях эта способность является главной функцией.

Виды мышечной ткани

Гладкая мышечная ткань

Состоит из одноядерных клеток — миоцитов веретеновидной формы длиной 15—500 мкм. Их цитоплазма в световом микроскопе выглядит однородно, без поперечной исчерченности. Эта мышечная ткань обладает особыми свойствами: она медленно сокращается и расслабляется, обладает автоматией, является непроизвольной (то есть её деятельность не управляется по воле человека). Входит в состав стенок внутренних органов: кровеносных и лимфатических сосудов, мочевыводящих путей, пищеварительного тракта (сокращение стенок желудка и кишечника).