Човекът и природата за 6. клас
Издание 2017 г. Одобрен с максимална оценка от МОН
Издание 2017 г.
Одобрен с максимална оценка от МОН
- TAGS
- isbn
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
ЧОВЕКЪТ<br />
И ПРИРОДАТА<br />
Маргар<strong>и</strong>та Град<strong>и</strong>нарова<br />
Евген<strong>и</strong>я Бенова<br />
М<strong>и</strong>тка Павлова<br />
Елена Боядж<strong>и</strong>ева<br />
М<strong>и</strong>лена К<strong>и</strong>рова<br />
Валент<strong>и</strong>на Иванова<br />
Наташа Цанова<br />
Снежана Томова<br />
<strong>6.</strong><strong>клас</strong><br />
<strong>6.</strong>
ЧОВЕКЪТ<br />
<strong>6.</strong><br />
<strong>клас</strong><br />
И ПРИРОДАТА<br />
Маргар<strong>и</strong>та Град<strong>и</strong>нарова<br />
Евген<strong>и</strong>я Бенова<br />
М<strong>и</strong>тка Павлова<br />
Елена Боядж<strong>и</strong>ева<br />
М<strong>и</strong>лена К<strong>и</strong>рова<br />
Валент<strong>и</strong>на Иванова<br />
Наташа Цанова<br />
Снежана Томова
Одобрен със <strong>за</strong>повед № ______________<br />
на м<strong>и</strong>н<strong>и</strong>стъра на образован<strong>и</strong>ето <strong>и</strong> науката<br />
Маргар<strong>и</strong>та Град<strong>и</strong>нарова<br />
Евген<strong>и</strong>я Бенова<br />
М<strong>и</strong>тка Павлова<br />
Елена Боядж<strong>и</strong>ева<br />
М<strong>и</strong>лена К<strong>и</strong>рова<br />
Валент<strong>и</strong>на Иванова<br />
Наташа Цанова<br />
Снежана Томова<br />
ЧОВЕКЪТ И ПРИРОДАТА<br />
<strong>6.</strong> КЛАС<br />
Д<strong>и</strong><strong>за</strong>йн <strong>и</strong> кор<strong>и</strong>ца Пенко Пенков<br />
Коректор Ан<strong>и</strong> Гешева<br />
Издава ПЕДАГОГ 6<br />
Адрес на <strong>и</strong>здателството: Соф<strong>и</strong>я 1408, п.к. 82<br />
тел. 02 954 41 43, тел./факс 02 851 91 47<br />
e-mail: pedagog6@yahoo.com<br />
web: www.pedagog<strong>6.</strong>com<br />
Българска. Първо <strong>и</strong>здан<strong>и</strong>е, 2017<br />
Формат 60 90/8. Печатн<strong>и</strong> кол<strong>и</strong> 22<br />
Печат Ал<strong>и</strong>анс Пр<strong>и</strong>нт – Соф<strong>и</strong>я<br />
© Маргар<strong>и</strong>та Град<strong>и</strong>нарова<br />
Евген<strong>и</strong>я Бенова<br />
М<strong>и</strong>тка Павлова<br />
Елена Боядж<strong>и</strong>ева<br />
М<strong>и</strong>лена К<strong>и</strong>рова<br />
Валент<strong>и</strong>на Иванова<br />
Наташа Цанова<br />
Снежана Томова – автор<strong>и</strong>, 2017 г.<br />
© Пенко Пенков – граф<strong>и</strong>чен д<strong>и</strong><strong>за</strong>йнер, 2017 г.<br />
© ПЕДАГОГ 6, 2017 г.<br />
ISBN 978-954-324-XXX-X
Съдържан<strong>и</strong>е<br />
Ор<strong>и</strong>ентац<strong>и</strong>я <strong>за</strong> работа с учебн<strong>и</strong>ка ................................. 4<br />
ФИЗИЧНИ ЯВЛЕНИЯ<br />
1. В<strong>и</strong>дове дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я ........................................................ 8<br />
2. Скорост. Правол<strong>и</strong>нейно равномерно дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е ..... 10<br />
3. Скорост, път <strong>и</strong> време пр<strong>и</strong> равномерно<br />
дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е (упражнен<strong>и</strong>е) ............................................ 12<br />
4. Безопасност на дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>ето по път<strong>и</strong>щата ......... 14<br />
5. Експер<strong>и</strong>ментално нам<strong>и</strong>ране на скорост <strong>и</strong> път<br />
(лабораторно упражнен<strong>и</strong>е) ...................................... 16<br />
<strong>6.</strong> С<strong>и</strong>л<strong>и</strong>. С<strong>и</strong>ла на тежестта ........................................ 18<br />
7. С<strong>и</strong>л<strong>и</strong> на тр<strong>и</strong>ене ........................................................ 20<br />
8. Измерване на с<strong>и</strong>л<strong>и</strong>те на тр<strong>и</strong>ене<br />
(лабораторно упражнен<strong>и</strong>е) ...................................... 22<br />
9. Действ<strong>и</strong>е на с<strong>и</strong>л<strong>и</strong>те ............................................... 24<br />
10. Лост <strong>и</strong> макара ......................................................... 26<br />
11. Нат<strong>и</strong>ск <strong>и</strong> налягане ................................................... 28<br />
12. Плътност (упражнен<strong>и</strong>е) ......................................... 30<br />
13. Налягане на течност<strong>и</strong> <strong>и</strong> на газове ........................ 32<br />
14. Плаване на телата .................................................. 34<br />
15. Дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е <strong>и</strong> с<strong>и</strong>л<strong>и</strong> (обобщен<strong>и</strong>е) ................................. 36<br />
ЗНАМ И МОГА Дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е <strong>и</strong> с<strong>и</strong>л<strong>и</strong> ..................................... 38<br />
1<strong>6.</strong> Наелектр<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ране на телата .................................. 40<br />
17. Електр<strong>и</strong>чн<strong>и</strong> <strong>за</strong>ряд<strong>и</strong> <strong>и</strong> строеж на атома ................ 42<br />
18. Електр<strong>и</strong>чен ток <strong>и</strong> електр<strong>и</strong>ческа вер<strong>и</strong>га ................ 44<br />
19. Проводн<strong>и</strong>ц<strong>и</strong> <strong>и</strong> <strong>и</strong>золатор<strong>и</strong> ......................................... 46<br />
20. Преобразуване на електр<strong>и</strong>чната енерг<strong>и</strong>я .............. 48<br />
21. Свързване на електр<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong> вер<strong>и</strong>г<strong>и</strong><br />
(лабораторно упражнен<strong>и</strong>е) ...................................... 50<br />
22. Постоянн<strong>и</strong> магн<strong>и</strong>т<strong>и</strong> ................................................ 52<br />
23. Електромагн<strong>и</strong>т<strong>и</strong> ..................................................... 54<br />
24. Изследване на електр<strong>и</strong>чн<strong>и</strong>те<br />
<strong>и</strong> магн<strong>и</strong>тн<strong>и</strong>те свойства на веществата<br />
(лабораторно упражнен<strong>и</strong>е) ...................................... 56<br />
25. Електр<strong>и</strong>чн<strong>и</strong> <strong>и</strong> магн<strong>и</strong>тн<strong>и</strong> явлен<strong>и</strong>я (обобщен<strong>и</strong>е) ...... 58<br />
ЗНАМ И МОГА Електр<strong>и</strong>чн<strong>и</strong> <strong>и</strong> магн<strong>и</strong>тн<strong>и</strong> явлен<strong>и</strong>я ........... 61<br />
ВЕЩЕСТВА И ТЕХНИТЕ СВОЙСТВА<br />
2<strong>6.</strong> Атом<strong>и</strong>, молекул<strong>и</strong> <strong>и</strong> йон<strong>и</strong> .......................................... 64<br />
27. Прост<strong>и</strong> <strong>и</strong> сложн<strong>и</strong> вещества ................................... 66<br />
28. Състав <strong>и</strong> строеж на веществата ........................ 68<br />
29. Вещества <strong>и</strong> град<strong>и</strong>вн<strong>и</strong>те <strong>и</strong>м част<strong>и</strong>ц<strong>и</strong><br />
(упражнен<strong>и</strong>е) ............................................................ 70<br />
30. Х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>чн<strong>и</strong> реакц<strong>и</strong><strong>и</strong> ...................................................... 72<br />
31. Закон <strong>за</strong> <strong>за</strong>пазване масата на веществата<br />
пр<strong>и</strong> х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>чн<strong>и</strong>те реакц<strong>и</strong><strong>и</strong> ........................................... 74<br />
32. Услов<strong>и</strong>я <strong>и</strong> пр<strong>и</strong>знац<strong>и</strong> <strong>за</strong> прот<strong>и</strong>чане<br />
на х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>чн<strong>и</strong>те реакц<strong>и</strong><strong>и</strong> ............................................. 76<br />
33. Услов<strong>и</strong>я <strong>и</strong> пр<strong>и</strong>знац<strong>и</strong> на х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>чн<strong>и</strong> реакц<strong>и</strong><strong>и</strong><br />
(лабораторно упражнен<strong>и</strong>е) ...................................... 78<br />
34. Ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>чн<strong>и</strong> <strong>и</strong> х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>чн<strong>и</strong> свойства на веществата ..... 80<br />
35. Свойства на веществата (упражнен<strong>и</strong>е) ............... 82<br />
3<strong>6.</strong> Получаване на к<strong>и</strong>слород ........................................... 84<br />
37. Свойства на к<strong>и</strong>слорода ........................................... 86<br />
38. К<strong>и</strong>слород – получаване <strong>и</strong> х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>чн<strong>и</strong> свойства<br />
(лабораторно упражнен<strong>и</strong>е) ...................................... 88<br />
39. В<strong>и</strong>дове х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>чн<strong>и</strong> реакц<strong>и</strong><strong>и</strong> ......................................... 90<br />
40. Получаване <strong>и</strong> свойства на водорода ...................... 92<br />
41. Желязо. Свойства на желязото ............................. 94<br />
42. В<strong>и</strong>дове х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>чн<strong>и</strong> реакц<strong>и</strong><strong>и</strong> в лаборатор<strong>и</strong>ята<br />
<strong>и</strong> в практ<strong>и</strong>ката (лабораторно упражнен<strong>и</strong>е) .......... 96<br />
43. Вещества <strong>и</strong> х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>чн<strong>и</strong> реакц<strong>и</strong><strong>и</strong> (обобщен<strong>и</strong>е) ........... 98<br />
ЗНАМ И МОГА Вещества <strong>и</strong> х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>чн<strong>и</strong> реакц<strong>и</strong><strong>и</strong> ................ 99<br />
44. Горене <strong>и</strong> гор<strong>и</strong>ва ...................................................... 100<br />
45. Х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>чн<strong>и</strong> реакц<strong>и</strong><strong>и</strong> в пр<strong>и</strong>родата <strong>и</strong> в практ<strong>и</strong>ката .. 102<br />
4<strong>6.</strong> Топл<strong>и</strong>на <strong>и</strong> скорост пр<strong>и</strong> х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>чн<strong>и</strong>те реакц<strong>и</strong><strong>и</strong> ......... 104<br />
47. Опазване на околната среда ................................. 106<br />
48. Процес<strong>и</strong> с разл<strong>и</strong>чна скорост <strong>и</strong> топл<strong>и</strong>нeн ефект<br />
(лабораторно упражнен<strong>и</strong>е) .................................... 108<br />
49. Значен<strong>и</strong>е <strong>и</strong> пр<strong>и</strong>ложен<strong>и</strong>е на веществата<br />
<strong>и</strong> на х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>чн<strong>и</strong>те реакц<strong>и</strong><strong>и</strong> (обобщен<strong>и</strong>е) .................. 109<br />
ЗНАМ И МОГА Значен<strong>и</strong>е <strong>и</strong> пр<strong>и</strong>ложен<strong>и</strong>е<br />
на веществата <strong>и</strong> на х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>чн<strong>и</strong>те реакц<strong>и</strong><strong>и</strong> ........... 110<br />
СТРУКТУРА И ЖИЗНЕНИ ПРОЦЕСИ НА ОРГАНИЗМИТЕ<br />
50. Дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е на вещества в раст<strong>и</strong>телн<strong>и</strong>я<br />
орган<strong>и</strong>зъм. Проводяща с<strong>и</strong>стема .......................... 112<br />
51. Дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е на вещества в ж<strong>и</strong>вот<strong>и</strong>нск<strong>и</strong>я<br />
орган<strong>и</strong>зъм. Кръвоносна с<strong>и</strong>стема ......................... 114<br />
52. Дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е на веществата в тялото<br />
на многоклетъчн<strong>и</strong>я орган<strong>и</strong>зъм<br />
(лабораторно упражнен<strong>и</strong>е) .................................... 116<br />
53. Дразн<strong>и</strong>мост пр<strong>и</strong> ж<strong>и</strong>вотн<strong>и</strong>те. Нервна с<strong>и</strong>стема ... 118<br />
54. Дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я пр<strong>и</strong> ж<strong>и</strong>вотн<strong>и</strong>те.<br />
Опорно-дв<strong>и</strong>гателна с<strong>и</strong>стема ............................... 120<br />
55. Дразн<strong>и</strong>мост <strong>и</strong> дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е пр<strong>и</strong> растен<strong>и</strong>ята ........... 122<br />
5<strong>6.</strong> Дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е на многоклетъчн<strong>и</strong>те орган<strong>и</strong>зм<strong>и</strong><br />
(лабораторно упражнен<strong>и</strong>е) .................................... 124<br />
57. Дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>ето (обобщен<strong>и</strong>е) ..................................... 126<br />
ЗНАМ И МОГА Дразн<strong>и</strong>мост <strong>и</strong> дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е ...................... 128<br />
58. Размножаване на растен<strong>и</strong>ята .............................. 130<br />
59. Размножаване на ж<strong>и</strong>вотн<strong>и</strong>те .............................. 132<br />
60. Растеж <strong>и</strong> разв<strong>и</strong>т<strong>и</strong>е на растен<strong>и</strong>ята .................... 134<br />
61. Растеж <strong>и</strong> разв<strong>и</strong>т<strong>и</strong>е на ж<strong>и</strong>вотн<strong>и</strong>те ..................... 136<br />
62. Размножаване, растеж <strong>и</strong> разв<strong>и</strong>т<strong>и</strong>е<br />
на растен<strong>и</strong>ята (лабораторно упражнен<strong>и</strong>е) ......... 138<br />
63. Размножаване, растеж <strong>и</strong> разв<strong>и</strong>т<strong>и</strong>е<br />
на растен<strong>и</strong>ята <strong>и</strong> ж<strong>и</strong>вотн<strong>и</strong>те (обобщен<strong>и</strong>е) ......... 140<br />
ЗНАМ И МОГА Размножаване, растеж <strong>и</strong><br />
разв<strong>и</strong>т<strong>и</strong>е на орган<strong>и</strong>зм<strong>и</strong>те .................................... 142<br />
64. Кръвоносна с<strong>и</strong>стема. Кръвообращен<strong>и</strong>е ............... 144<br />
65. Здравн<strong>и</strong> познан<strong>и</strong>я <strong>и</strong> х<strong>и</strong>г<strong>и</strong>ена.<br />
Кръвоносна с<strong>и</strong>стема ............................................. 146<br />
6<strong>6.</strong> Кръвоносна с<strong>и</strong>стема.<br />
Кръвообращен<strong>и</strong>е (упражнен<strong>и</strong>е) ............................. 148<br />
67. Нервна с<strong>и</strong>стема .................................................... 150<br />
68. Опорно-дв<strong>и</strong>гателна с<strong>и</strong>стема ............................... 152<br />
69. Здравн<strong>и</strong> познан<strong>и</strong>я <strong>и</strong> х<strong>и</strong>г<strong>и</strong>ена.<br />
Нервна <strong>и</strong> опорно-дв<strong>и</strong>гателна с<strong>и</strong>стема ................ 154<br />
70. Нервна <strong>и</strong> опорно-дв<strong>и</strong>гателна с<strong>и</strong>стема<br />
(упражнен<strong>и</strong>е) .......................................................... 156<br />
71. Полова с<strong>и</strong>стема .................................................... 158<br />
72. Растеж <strong>и</strong> разв<strong>и</strong>т<strong>и</strong>е на човека .............................. 160<br />
73. Здравн<strong>и</strong> познан<strong>и</strong>я <strong>и</strong> х<strong>и</strong>г<strong>и</strong>ена.<br />
Полова с<strong>и</strong>стема. Пубертет ................................. 162<br />
74. Размножаване, растеж<br />
<strong>и</strong> разв<strong>и</strong>т<strong>и</strong>е пр<strong>и</strong> човека (упражнен<strong>и</strong>е) .................... 164<br />
75. Дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>ето – основно свойство<br />
на матер<strong>и</strong>ята (обобщен<strong>и</strong>е) .................................. 166<br />
7<strong>6.</strong> <strong>Човекът</strong> – част от пр<strong>и</strong>родата (обобщен<strong>и</strong>е) ...... 168<br />
Речн<strong>и</strong>к ............................................................................ 170<br />
Отговор<strong>и</strong> на ЗНАМ И МОГА ......................................... 174
Ор<strong>и</strong>ентац<strong>и</strong>я <strong>за</strong> работа с учебн<strong>и</strong>ка<br />
Номер, тeмa <strong>и</strong> в<strong>и</strong>д на урока<br />
Урокът <strong>за</strong> нов<strong>и</strong> знан<strong>и</strong>я не се обозначава<br />
допълн<strong>и</strong>телно. Уроц<strong>и</strong>те <strong>за</strong> упражнен<strong>и</strong>я, лабораторн<strong>и</strong><br />
упражнен<strong>и</strong>я <strong>и</strong> обобщен<strong>и</strong>я се указват в скоб<strong>и</strong>.<br />
Уроц<strong>и</strong>те <strong>за</strong> самоконтрол са ЗНАЯ И МОГА.<br />
13.<br />
Налягане на течност<strong>и</strong> <strong>и</strong> на газове<br />
Текст на урока<br />
Точка в урока<br />
Илюстрац<strong>и</strong>я<br />
Номер<br />
на <strong>и</strong>люстрац<strong>и</strong>я<br />
<strong>и</strong>/<strong>и</strong>л<strong>и</strong> текст<br />
към нея<br />
Ново понят<strong>и</strong>е<br />
1<br />
2а 3<br />
вода<br />
2б<br />
сп<strong>и</strong>рт<br />
Да налеем вода в ц<strong>и</strong>л<strong>и</strong>ндр<strong>и</strong>чен съд с тр<strong>и</strong> отвора ед<strong>и</strong>н над<br />
друг. Нека отпуш<strong>и</strong>м едновременно отвор<strong>и</strong>те 1 . Водата <strong>и</strong>зт<strong>и</strong>ча<br />
под формата на тънк<strong>и</strong> струйк<strong>и</strong>. Защо най-долната ст<strong>и</strong>га<br />
най-далече?<br />
Х<strong>и</strong>дростат<strong>и</strong>чно налягане<br />
С<strong>и</strong>лата на тежестта действа както на твърд<strong>и</strong>те тела, така <strong>и</strong><br />
на течност<strong>и</strong>те <strong>и</strong> на газовете. Ако течността е неподв<strong>и</strong>жна, условно<br />
може да се разглежда като съставена от отделн<strong>и</strong> хор<strong>и</strong>зонталн<strong>и</strong><br />
слоеве, подреден<strong>и</strong> ед<strong>и</strong>н върху друг. Всек<strong>и</strong> по-горен<br />
слой течност порад<strong>и</strong> с<strong>и</strong>лата на тежестта упражнява нат<strong>и</strong>ск на<br />
по-долн<strong>и</strong>те слоеве. Тоз<strong>и</strong> нат<strong>и</strong>ск поражда налягането на течността.<br />
От какво <strong>за</strong>в<strong>и</strong>с<strong>и</strong> това налягане?<br />
Нека в стъклена тръба, долн<strong>и</strong>ят отвор на която е <strong>за</strong>творен<br />
с еласт<strong>и</strong>чна ц<strong>и</strong>па, нал<strong>и</strong>ваме вода 2а . Ц<strong>и</strong>пата <strong>за</strong>почва да се деформ<strong>и</strong>ра<br />
надолу, <strong>и</strong> то толкова повече, колкото е по-голяма в<strong>и</strong>соч<strong>и</strong>ната<br />
на водата в тръбата. Водата действа върху дъното на<br />
съда със с<strong>и</strong>ла на нат<strong>и</strong>ск. Нат<strong>и</strong>скът, който се пада на ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ца<br />
площ от дъното на съда, е налягането на течността.<br />
Да налеем вода в съд със стран<strong>и</strong>чен отвор, <strong>за</strong>творен също<br />
с еласт<strong>и</strong>чна ц<strong>и</strong>па 2б . Ц<strong>и</strong>пата се деформ<strong>и</strong>ра навън. Това показва,<br />
че налягането на водата се предава перпенд<strong>и</strong>кулярно <strong>и</strong> на<br />
стен<strong>и</strong>те на съда.<br />
Течността пред<strong>и</strong>зв<strong>и</strong>ква налягане върху дъното <strong>и</strong> върху стен<strong>и</strong>те<br />
на съда, а така също <strong>и</strong> върху повърхността на всяко тяло,<br />
потопено в нея. То се нар<strong>и</strong>ча х<strong>и</strong>дростат<strong>и</strong>чно налягане.<br />
Налягането в течността се предава във вс<strong>и</strong>чк<strong>и</strong> посок<strong>и</strong> в резултат<br />
на подв<strong>и</strong>жността на нейн<strong>и</strong>те град<strong>и</strong>вн<strong>и</strong> част<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>.<br />
Да повтор<strong>и</strong>м оп<strong>и</strong>та от 2 с друга течност, напр<strong>и</strong>мер сп<strong>и</strong>рт.<br />
Плътността на сп<strong>и</strong>рта е по-малка от плътността на водата.<br />
Ц<strong>и</strong>пата пак се деформ<strong>и</strong>ра надолу, но по-малко, отколкото пр<strong>и</strong><br />
водата пр<strong>и</strong> същата в<strong>и</strong>соч<strong>и</strong>на 3 . Дол<strong>и</strong>ваме още сп<strong>и</strong>рт <strong>и</strong> <strong>за</strong>белязваме,<br />
че както пр<strong>и</strong> водата, с увел<strong>и</strong>чаване в<strong>и</strong>соч<strong>и</strong>ната на<br />
сп<strong>и</strong>рта, ц<strong>и</strong>пата се деформ<strong>и</strong>ра повече.<br />
5<br />
мос<br />
про<br />
на<br />
фер<br />
На<br />
мо<br />
най<br />
атм<br />
тов<br />
нет<br />
ля<br />
тур<br />
фер<br />
н<strong>и</strong>с<br />
бел<br />
Ур<br />
бар<br />
Определен<strong>и</strong>е<br />
Х<strong>и</strong>дростат<strong>и</strong>чното налягане на течността нараства с увел<strong>и</strong>чаване<br />
на дълбоч<strong>и</strong>ната. То е макс<strong>и</strong>мално на дъното на<br />
съда. Пр<strong>и</strong> една <strong>и</strong> съща в<strong>и</strong>соч<strong>и</strong>на на течн<strong>и</strong>я стълб налягането<br />
е по-голямо <strong>за</strong> течност<strong>и</strong> с по-голяма плътност.<br />
7<br />
4<br />
Да напълн<strong>и</strong>м стъклена чаша с вода <strong>и</strong> върху водата да постав<strong>и</strong>м<br />
л<strong>и</strong>ст харт<strong>и</strong>я. Като пр<strong>и</strong>т<strong>и</strong>скаме с ръка л<strong>и</strong>ста към чашата,<br />
я обръщаме с отвора надолу. След като махнем ръката от л<strong>и</strong>ста,<br />
водата не се <strong>и</strong>зл<strong>и</strong>ва 4 . За да обясн<strong>и</strong>м тоз<strong>и</strong> резултат, трябва<br />
да <strong>и</strong>зясн<strong>и</strong>м същността на атмосферното налягане.<br />
В р<br />
те с<br />
<strong>за</strong>в<br />
ган<br />
32
Цветов<strong>и</strong> <strong>и</strong>ндекс на раздел<strong>и</strong>те:<br />
ФИЗИЧНИ<br />
ЯВЛЕНИЯ<br />
ВЕЩЕСТВА<br />
И ТЕХНИТЕ СВОЙСТВА<br />
СТРУКТУРА И ЖИЗНЕНИ<br />
ПРОЦЕСИ НА ОРГАНИЗМИТЕ<br />
ад<br />
<strong>и</strong>-<br />
га<br />
<strong>и</strong><br />
с-<br />
<strong>и</strong>-<br />
ен<br />
на<br />
ч-<br />
ен<br />
е-<br />
<strong>и</strong>-<br />
на<br />
ца<br />
о<br />
з-<br />
на<br />
е-<br />
о,<br />
е-<br />
5<br />
Атмосферно налягане<br />
Както знаем, въздушната обв<strong>и</strong>вка на Земята се нар<strong>и</strong>ча атмосфера.<br />
Според най-нов<strong>и</strong>те <strong>и</strong>зследван<strong>и</strong>я атмосферата се<br />
прост<strong>и</strong>ра до 20 000 km над земната повърхност 5 . Подобно<br />
на водата, порад<strong>и</strong> с<strong>и</strong>лата на тежестта горн<strong>и</strong>те слоеве на атмосферата<br />
действат със с<strong>и</strong>ла на нат<strong>и</strong>ск върху слоевете под тях.<br />
Налягането, което е породено от тоз<strong>и</strong> нат<strong>и</strong>ск, се нар<strong>и</strong>ча атмосферно<br />
налягане. Най-бл<strong>и</strong>зк<strong>и</strong>те до Земята слоеве <strong>и</strong>зп<strong>и</strong>тват<br />
най-голямо налягане. Както налягането на течност<strong>и</strong>те, така <strong>и</strong><br />
атмосферното се предава еднакво във вс<strong>и</strong>чк<strong>и</strong> посок<strong>и</strong>. Порад<strong>и</strong><br />
това земната повърхност <strong>и</strong> телата върху нея <strong>и</strong>зп<strong>и</strong>тват налягането<br />
на цялата въздушна обв<strong>и</strong>вка.<br />
През 1643 г. <strong>и</strong>тал<strong>и</strong>анск<strong>и</strong>ят учен Тор<strong>и</strong>чел<strong>и</strong> 6 пръв определя<br />
атмосферното налягане. Пр<strong>и</strong>ето е налягането пр<strong>и</strong> температура<br />
0 °С на морското равн<strong>и</strong>ще да се нар<strong>и</strong>ча нормално атмосферно<br />
налягане. То е равно на 101 300 Ра.<br />
На в<strong>и</strong>сок план<strong>и</strong>нск<strong>и</strong> връх атмосферното налягане е пон<strong>и</strong>ско<br />
от нормалното, <strong>за</strong>щото с увел<strong>и</strong>чаване на в<strong>и</strong>соч<strong>и</strong>ната дебел<strong>и</strong>ната<br />
<strong>и</strong> плътността на въздушн<strong>и</strong>я слой намаляват 7 .<br />
Уред<strong>и</strong>те <strong>за</strong> <strong>и</strong>змерване на атмосферното налягане се нар<strong>и</strong>чат<br />
барометр<strong>и</strong> 8 .<br />
6<br />
Еванджел<strong>и</strong>ста Тор<strong>и</strong>чел<strong>и</strong><br />
(1608 – 1647) – <strong>и</strong>тал<strong>и</strong>анск<strong>и</strong><br />
ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>к <strong>и</strong> математ<strong>и</strong>к<br />
Любоп<strong>и</strong>тно<br />
Налягането на течността създава<br />
сер<strong>и</strong>озн<strong>и</strong> пречк<strong>и</strong> пр<strong>и</strong> <strong>и</strong>зследване<br />
на океанск<strong>и</strong>те дълбоч<strong>и</strong>н<strong>и</strong>. Пр<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ната<br />
<strong>за</strong> това е, че на по-голем<strong>и</strong><br />
дълбоч<strong>и</strong>н<strong>и</strong> гръдн<strong>и</strong>ят кош на човека<br />
не може да <strong>и</strong>здърж<strong>и</strong> налягането<br />
на водата. К<strong>и</strong>товете се гмуркат<br />
до 900 m, а акул<strong>и</strong>те – до<br />
4000 m дълбоч<strong>и</strong>на, тъй като телата<br />
на р<strong>и</strong>б<strong>и</strong>те могат да <strong>и</strong>здържат<br />
налягане от м<strong>и</strong>л<strong>и</strong>он<strong>и</strong> паскала 9 .<br />
9<br />
Рубр<strong>и</strong>ка<br />
„Любоп<strong>и</strong>тно“<br />
Допълн<strong>и</strong>телн<strong>и</strong><br />
рубр<strong>и</strong>к<strong>и</strong><br />
в учебн<strong>и</strong>ка:<br />
„Д<strong>и</strong>скус<strong>и</strong>я“<br />
„За да не<br />
се случ<strong>и</strong> беда“<br />
„Модел<strong>и</strong> <strong>за</strong><br />
каб<strong>и</strong>нета“<br />
„Направете<br />
проект“<br />
„Направете<br />
у дома“<br />
т.<br />
та.<br />
р<strong>и</strong><br />
е-<br />
на<br />
-<br />
а<br />
-<br />
с-<br />
та,<br />
с-<br />
б-<br />
7<br />
Какво науч<strong>и</strong>х<br />
В резултат от действ<strong>и</strong>ето на с<strong>и</strong>лата на тежестта в течност<strong>и</strong>те <strong>и</strong> газовете<br />
съществува налягане. Х<strong>и</strong>дростат<strong>и</strong>чното налягане в една течност<br />
<strong>за</strong>в<strong>и</strong>с<strong>и</strong> от нейната плътност <strong>и</strong> от дълбоч<strong>и</strong>ната. Атмосферното налягане<br />
<strong>за</strong>в<strong>и</strong>с<strong>и</strong> от в<strong>и</strong>соч<strong>и</strong>ната, определена спрямо морското равн<strong>и</strong>ще.<br />
8<br />
Въпрос<strong>и</strong> <strong>и</strong> <strong>за</strong>дач<strong>и</strong><br />
1. От какво <strong>за</strong>в<strong>и</strong>с<strong>и</strong> х<strong>и</strong>дростат<strong>и</strong>чното<br />
налягане?<br />
2. Коя е пр<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ната <strong>за</strong> атмосферното<br />
налягане?<br />
3. Защо дълбоководн<strong>и</strong>те р<strong>и</strong>б<strong>и</strong>,<br />
<strong>и</strong>знесен<strong>и</strong> на брега, ум<strong>и</strong>рат<br />
веднага?<br />
4. Защо пр<strong>и</strong> <strong>и</strong>зд<strong>и</strong>гането на самолета<br />
пътн<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>те чувстват<br />
болка в уш<strong>и</strong>те?<br />
5. С какъв уред се <strong>и</strong>змерва атмосферното<br />
налягане <strong>и</strong> в<br />
каква ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ца?<br />
Рубр<strong>и</strong>ка<br />
„Въпрос<strong>и</strong> <strong>и</strong> <strong>за</strong>дач<strong>и</strong>“<br />
Рубр<strong>и</strong>ка<br />
„Какво науч<strong>и</strong>х“<br />
33
В безкрайн<strong>и</strong>я Космос, огряна от лъч<strong>и</strong>те на<br />
Слънцето, лет<strong>и</strong> <strong>и</strong> нашата с<strong>и</strong>ня планета – Земята.<br />
Нейн<strong>и</strong>те план<strong>и</strong>н<strong>и</strong> <strong>и</strong> необятн<strong>и</strong> водн<strong>и</strong> простор<strong>и</strong>,<br />
равн<strong>и</strong>н<strong>и</strong>те, пуст<strong>и</strong>н<strong>и</strong>те <strong>и</strong> вековн<strong>и</strong>те ледове са дом<br />
на пъстр<strong>и</strong>я <strong>и</strong> многол<strong>и</strong>к свят на ж<strong>и</strong>в<strong>и</strong>те<br />
орган<strong>и</strong>зм<strong>и</strong>. Част от тоз<strong>и</strong> свят сме <strong>и</strong> н<strong>и</strong>е, хората.<br />
Като ед<strong>и</strong>нствен<strong>и</strong> разумн<strong>и</strong> същества на таз<strong>и</strong><br />
планета н<strong>и</strong>е с<strong>и</strong> <strong>за</strong>даваме безброй въпрос<strong>и</strong> <strong>за</strong> света<br />
около нас.<br />
• Как е възн<strong>и</strong>кнал тоз<strong>и</strong> свят?<br />
• Какв<strong>и</strong> са пр<strong>и</strong>родн<strong>и</strong>те <strong>за</strong>кон<strong>и</strong>, ко<strong>и</strong>то управляват<br />
Вселената?<br />
• Как се преобразуват веществата едно в друго?<br />
• Как са устроен<strong>и</strong> ж<strong>и</strong>в<strong>и</strong>те орган<strong>и</strong>зм<strong>и</strong>?<br />
• Кога <strong>и</strong> как са се появ<strong>и</strong>л<strong>и</strong> на Земята?<br />
• Какво е необход<strong>и</strong>мо <strong>за</strong> тяхното съществуване?...<br />
И само н<strong>и</strong>е, хората, можем да намер<strong>и</strong>м<br />
отговор<strong>и</strong>те <strong>и</strong> да разберем, че бъдещето на Земята<br />
е в наш<strong>и</strong>те ръце!
Ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>чн<strong>и</strong> явлен<strong>и</strong>я<br />
Дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е <strong>и</strong> с<strong>и</strong>л<strong>и</strong><br />
●●<br />
●●<br />
●●<br />
●●<br />
●●<br />
●●<br />
●●<br />
Какво показва бялата следа, оставаща в<br />
небето след самолета?<br />
Как да <strong>и</strong>збегнем про<strong>и</strong>зшеств<strong>и</strong>е на пътя?<br />
Защо, ако р<strong>и</strong>тнем топката, след<br />
<strong>и</strong>звестно време тя сп<strong>и</strong>ра?<br />
Защо <strong>и</strong>зпуснат<strong>и</strong>те тела падат в<strong>и</strong>наг<strong>и</strong><br />
към земята?<br />
Как можем сам<strong>и</strong> да повд<strong>и</strong>гнем Земята?<br />
Защо кам<strong>и</strong>л<strong>и</strong>те могат да ходят в<br />
пясъц<strong>и</strong>те на пуст<strong>и</strong>нята, без да<br />
потъват?<br />
Защо п<strong>и</strong>рон<strong>и</strong>те не могат да плават във<br />
вода?<br />
Електр<strong>и</strong>чн<strong>и</strong> <strong>и</strong> магн<strong>и</strong>тн<strong>и</strong> явлен<strong>и</strong>я<br />
●●<br />
●●<br />
●●<br />
●●<br />
●●<br />
●●<br />
●●<br />
●●<br />
Защо се наелектр<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ра косата н<strong>и</strong> пр<strong>и</strong><br />
ресане?<br />
Какво представляват мълн<strong>и</strong><strong>и</strong>те?<br />
Как работ<strong>и</strong> електр<strong>и</strong>ческото фенерче?<br />
Защо електр<strong>и</strong>ческата лампа свет<strong>и</strong>?<br />
Когато нат<strong>и</strong>снем ключа, колко време<br />
м<strong>и</strong>нава, докато светне лампата?<br />
Как бързо да съберем разп<strong>и</strong>лен<strong>и</strong>те<br />
топл<strong>и</strong>йк<strong>и</strong>?<br />
Как действа компасът?<br />
Как да с<strong>и</strong> направ<strong>и</strong>м електромагн<strong>и</strong>т?
1.<br />
В<strong>и</strong>дове дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я<br />
Влаковете, автомоб<strong>и</strong>л<strong>и</strong>те, хората, планет<strong>и</strong>те от Слънчевата<br />
с<strong>и</strong>стема непрекъснато променят положен<strong>и</strong>ето с<strong>и</strong>. Нашето уч<strong>и</strong>л<strong>и</strong>ще,<br />
Черно море, Р<strong>и</strong>ла план<strong>и</strong>на <strong>за</strong> нас не <strong>и</strong>зменят положен<strong>и</strong>ето<br />
с<strong>и</strong> спрямо земята.<br />
Промяната на положен<strong>и</strong>ето на тяло по отношен<strong>и</strong>е на<br />
друг<strong>и</strong>те тела нар<strong>и</strong>чаме механ<strong>и</strong>чно дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е.<br />
1<br />
2<br />
За тела, ко<strong>и</strong>то не променят положен<strong>и</strong>ето с<strong>и</strong> спрямо друг<strong>и</strong>те<br />
тела, казваме, че се нам<strong>и</strong>рат в покой. В покой се нам<strong>и</strong>рат сград<strong>и</strong>те,<br />
дърветата, спрел<strong>и</strong>те автомоб<strong>и</strong>л<strong>и</strong>. Учен<strong>и</strong>к сед<strong>и</strong> в дв<strong>и</strong>жещ<br />
се влак 1 .Той е неподв<strong>и</strong>жен спрямо влака, но се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong> спрямо<br />
релс<strong>и</strong>те.<br />
Траектор<strong>и</strong>я<br />
Когато в ясна утр<strong>и</strong>н в<strong>и</strong>соко в небето лет<strong>и</strong> самолет, след него<br />
остава бяла следа 2 . Когато автомоб<strong>и</strong>л<strong>и</strong>те се дв<strong>и</strong>жат по<br />
<strong>за</strong>снежена ул<strong>и</strong>ца, след тях също остават в<strong>и</strong>д<strong>и</strong>м<strong>и</strong> след<strong>и</strong> 3 .<br />
Друг<strong>и</strong> тела, като напр<strong>и</strong>мер хвърлената топка, <strong>и</strong>звършват<br />
дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е, без да оставят в<strong>и</strong>д<strong>и</strong>м<strong>и</strong> след<strong>и</strong>. В тоз<strong>и</strong> случай можем<br />
да с<strong>и</strong> представ<strong>и</strong>м л<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ята на дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е <strong>и</strong> дор<strong>и</strong> да я начертаем.<br />
3<br />
4<br />
Падащата<br />
топка се<br />
дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong> правол<strong>и</strong>нейно.<br />
М<strong>и</strong>слената л<strong>и</strong>н<strong>и</strong>я, която всяко тяло оп<strong>и</strong>сва пр<strong>и</strong> своето<br />
дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е, се нар<strong>и</strong>ча траектор<strong>и</strong>я.<br />
В<strong>и</strong>дове дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я<br />
Дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е, ч<strong>и</strong>ято траектор<strong>и</strong>я е права л<strong>и</strong>н<strong>и</strong>я, се нар<strong>и</strong>ча правол<strong>и</strong>нейно.<br />
Правол<strong>и</strong>нейн<strong>и</strong> дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я <strong>и</strong>звършват автомоб<strong>и</strong>л<strong>и</strong>те<br />
в прав<strong>и</strong>те участъц<strong>и</strong> от маг<strong>и</strong>страл<strong>и</strong>те. Падащ<strong>и</strong>те към земята<br />
тела също се дв<strong>и</strong>жат правол<strong>и</strong>нейно 4 .<br />
Дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е, на което траектор<strong>и</strong>ята е кр<strong>и</strong>ва л<strong>и</strong>н<strong>и</strong>я, е кр<strong>и</strong>вол<strong>и</strong>нейно.<br />
Об<strong>и</strong>кновено път<strong>и</strong>щата <strong>и</strong>мат <strong>за</strong>во<strong>и</strong> 5 . Вс<strong>и</strong>чк<strong>и</strong> авто-<br />
5<br />
6<br />
Фойерверк<strong>и</strong><br />
8
моб<strong>и</strong>л<strong>и</strong>, ко<strong>и</strong>то се дв<strong>и</strong>жат по тез<strong>и</strong> път<strong>и</strong>ща, <strong>и</strong>звършват кр<strong>и</strong>вол<strong>и</strong>нейно<br />
дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е. Кр<strong>и</strong>вол<strong>и</strong>нейно е дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>ето <strong>и</strong> на фойерверк<strong>и</strong>те,<br />
о<strong>за</strong>ряващ<strong>и</strong> празн<strong>и</strong>чното небе 6 .<br />
Изм<strong>и</strong>нат от тялото път<br />
Пр<strong>и</strong> дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е на автомоб<strong>и</strong>л по маршрута Соф<strong>и</strong>я –<br />
Пловд<strong>и</strong>в – Стара Загора – Бургас той оп<strong>и</strong>сва нев<strong>и</strong>д<strong>и</strong>ма траектор<strong>и</strong>я.<br />
Дълж<strong>и</strong>ната на траектор<strong>и</strong>ята от Пловд<strong>и</strong>в до Стара<br />
Загора е пътят, който автомоб<strong>и</strong>лът е <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нал между тез<strong>и</strong> два<br />
града. Това е станало <strong>за</strong> определено време, което нар<strong>и</strong>чаме<br />
<strong>и</strong>нтервал от време, <strong>и</strong>л<strong>и</strong> само време на дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>ето между<br />
Пловд<strong>и</strong>в <strong>и</strong> Стара Загора 7 .<br />
Дълж<strong>и</strong>ната на траектор<strong>и</strong>ята между две точк<strong>и</strong> от нея се<br />
нар<strong>и</strong>ча <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нат от тялото път между тез<strong>и</strong> две точк<strong>и</strong>.<br />
Пътят на тялото се отбелязва с лат<strong>и</strong>нската буква s <strong>и</strong> се <strong>и</strong>змерва<br />
в метр<strong>и</strong> (m). Съществуват <strong>и</strong> друг<strong>и</strong> мерн<strong>и</strong> ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ц<strong>и</strong> – м<strong>и</strong>л<strong>и</strong>метър<br />
(mm), сант<strong>и</strong>метър (cm), дец<strong>и</strong>метър (dm), к<strong>и</strong>лометър<br />
(km) <strong>и</strong> друг<strong>и</strong>.<br />
Любоп<strong>и</strong>тно<br />
Траектор<strong>и</strong><strong>и</strong>те на небесн<strong>и</strong>те тела<br />
<strong>и</strong> косм<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>те апарат<strong>и</strong> се нар<strong>и</strong>чат<br />
орб<strong>и</strong>т<strong>и</strong>. Те могат да бъдат<br />
<strong>за</strong>творен<strong>и</strong> <strong>и</strong>л<strong>и</strong> отворен<strong>и</strong> кр<strong>и</strong>в<strong>и</strong><br />
л<strong>и</strong>н<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />
7<br />
Какво науч<strong>и</strong>х<br />
Промяната на положен<strong>и</strong>ето на тяло по отношен<strong>и</strong>е на друг<strong>и</strong>те тела<br />
нар<strong>и</strong>чаме механ<strong>и</strong>чно дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е. Тела, ко<strong>и</strong>то не променят положен<strong>и</strong>ето<br />
с<strong>и</strong> спрямо друг<strong>и</strong>те тела, се нам<strong>и</strong>рат в покой. Л<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ята, която<br />
всяко тяло оп<strong>и</strong>сва пр<strong>и</strong> своето дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е, се нар<strong>и</strong>ча траектор<strong>и</strong>я.<br />
Дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е, ч<strong>и</strong>ято траектор<strong>и</strong>я е права л<strong>и</strong>н<strong>и</strong>я, се нар<strong>и</strong>ча правол<strong>и</strong>нейно.<br />
Дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е, на което траектор<strong>и</strong>ята е кр<strong>и</strong>ва л<strong>и</strong>н<strong>и</strong>я, е кр<strong>и</strong>вол<strong>и</strong>нейно.<br />
Дълж<strong>и</strong>ната на траектор<strong>и</strong>ята между две точк<strong>и</strong> от нея се нар<strong>и</strong>ча<br />
<strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нат от тялото път между тез<strong>и</strong> две точк<strong>и</strong>.<br />
Въпрос<strong>и</strong> <strong>и</strong> <strong>за</strong>дач<strong>и</strong><br />
1. Какво нар<strong>и</strong>чаме механ<strong>и</strong>чно<br />
дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е?<br />
2. Какво нар<strong>и</strong>чаме траектор<strong>и</strong>я<br />
на дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е?<br />
3. Ко<strong>и</strong> дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я са правол<strong>и</strong>нейн<strong>и</strong>?<br />
А ко<strong>и</strong> – кр<strong>и</strong>вол<strong>и</strong>нейн<strong>и</strong>?<br />
4. Какво нар<strong>и</strong>чаме <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нат път?<br />
9
2.<br />
Скорост.<br />
Правол<strong>и</strong>нейно равномерно дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е<br />
1<br />
2<br />
60 km/h<br />
50 km/h<br />
75 km/h<br />
Тъй като aвтомоб<strong>и</strong>лът е <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нал<br />
75 km <strong>за</strong> 1 час, то скоростта<br />
му е най-голяма.<br />
Ракетата се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong> с голяма<br />
скорост.<br />
Едн<strong>и</strong> тела се дв<strong>и</strong>жат по-бързо, а друг<strong>и</strong> – по-бавно 1 .<br />
Напр<strong>и</strong>мер автобус <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нава разстоян<strong>и</strong>ето от 150 к<strong>и</strong>лометра <strong>за</strong><br />
2,5 часа, мотоц<strong>и</strong>клет<strong>и</strong>ст – <strong>за</strong> 3 часа, а автомоб<strong>и</strong>л – <strong>за</strong> 2 часа.<br />
Ако <strong>и</strong>скаме да разберем кое от превозн<strong>и</strong>те средства се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong><br />
по-бързо, ще трябва да намер<strong>и</strong>м какво разстоян<strong>и</strong>е <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нава<br />
всяко едно от тях <strong>за</strong> едно <strong>и</strong> също време, напр<strong>и</strong>мер <strong>за</strong> ед<strong>и</strong>н час.<br />
Скорост<br />
Скоростта характер<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ра бърз<strong>и</strong>ната, с която се дв<strong>и</strong>жат<br />
телата, <strong>и</strong> ч<strong>и</strong>слено е равна на <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нат<strong>и</strong>я път <strong>за</strong> ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ца<br />
време.<br />
Телата, ко<strong>и</strong>то се дв<strong>и</strong>жат по-бързо 2 , <strong>и</strong>мат по-голяма (по-в<strong>и</strong>сока)<br />
скорост. Тез<strong>и</strong>, ко<strong>и</strong>то се дв<strong>и</strong>жат по-бавно, <strong>и</strong>мат по-малка<br />
(по-н<strong>и</strong>ска) скорост 3 .<br />
Скоростта се означава с лат<strong>и</strong>нската буква u.<br />
Скоростта се нам<strong>и</strong>ра, като се раздел<strong>и</strong> <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нат<strong>и</strong>ят път<br />
s на времето t, <strong>за</strong> което той е <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нат.<br />
път<br />
скорост = v = s време<br />
t<br />
Скоростта се <strong>и</strong>змерва с ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>те m/s <strong>и</strong> km/h.<br />
Правол<strong>и</strong>нейно равномерно дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е<br />
Нека траектор<strong>и</strong>ята на ед<strong>и</strong>н автомоб<strong>и</strong>л е права л<strong>и</strong>н<strong>и</strong>я, т.е. автомоб<strong>и</strong>лът<br />
се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong> правол<strong>и</strong>нейно. Пр<strong>и</strong> тръгване скоростта му нараства<br />
4а , а пр<strong>и</strong> сп<strong>и</strong>ране намалява до нула 4в . В част от траектор<strong>и</strong>ята<br />
с<strong>и</strong> той може да се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong> с една <strong>и</strong> съща постоянна скорост<br />
4б (стрелката на скоростомера показва една <strong>и</strong> съща стойност).<br />
Казваме, че в таз<strong>и</strong> част автомоб<strong>и</strong>лът се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong> равномерно.<br />
Дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е по права л<strong>и</strong>н<strong>и</strong>я с постоянна скорост нар<strong>и</strong>чаме<br />
равномерно правол<strong>и</strong>нейно дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е. Пр<strong>и</strong> него <strong>за</strong> равн<strong>и</strong><br />
<strong>и</strong>нтервал<strong>и</strong> от време тялото <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нава равн<strong>и</strong> път<strong>и</strong>ща.<br />
3<br />
Охлювът се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong> с малка<br />
скорост.<br />
4а<br />
Любоп<strong>и</strong>тно<br />
Автомоб<strong>и</strong>лът на ф<strong>и</strong>г. 4а увел<strong>и</strong>чава<br />
скоростта с<strong>и</strong> <strong>и</strong> казваме, че<br />
се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong> ускор<strong>и</strong>телно. Автомоб<strong>и</strong>лът<br />
на ф<strong>и</strong>г. 4в намалява скоростта<br />
с<strong>и</strong> – дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong> се <strong>за</strong>късн<strong>и</strong>телно.<br />
4б<br />
4в<br />
10
Когато пътуваме между две населен<strong>и</strong> места, нев<strong>и</strong>наг<strong>и</strong> знаем<br />
колко точно е разстоян<strong>и</strong>ето между тях. Ако знаем скоростта<br />
<strong>и</strong> времето, <strong>за</strong> което сме пътувал<strong>и</strong>, ще можем да намер<strong>и</strong>м<br />
<strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нат<strong>и</strong>я път. Да с<strong>и</strong> представ<strong>и</strong>м, че сме се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong>л<strong>и</strong> два часа<br />
с автобус, който е <strong>и</strong>мал скорост 50 km/h. Това означава, че<br />
всек<strong>и</strong> час сме <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>навал<strong>и</strong> по 50 km <strong>и</strong> <strong>за</strong> 2 часа сме <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нал<strong>и</strong><br />
50 km/h . 2 h = 100 km.<br />
Пр<strong>и</strong> равномерно правол<strong>и</strong>нейно дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е от формулата <strong>за</strong><br />
скоростта получаваме, че s = u.t.<br />
Пътят се нам<strong>и</strong>ра, като умнож<strong>и</strong>м скоростта по времето<br />
на дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е.<br />
Ако през з<strong>и</strong>мата <strong>и</strong>скаме да дост<strong>и</strong>гнем до някоя план<strong>и</strong>нска<br />
х<strong>и</strong>жа, непременно трябва да пътуваме през деня, <strong>за</strong>щото през<br />
нощта в план<strong>и</strong>ната е опасно. Затова трябва да знаем колко време<br />
е необход<strong>и</strong>мо <strong>за</strong> път. Можем да го намер<strong>и</strong>м, ако знаем, че<br />
пътят до х<strong>и</strong>жата е 8 km, а скоростта на пр<strong>и</strong>дв<strong>и</strong>жване е 2 km/h.<br />
Като <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>наваме по 2 km всек<strong>и</strong> час, <strong>за</strong> да <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нем 8 km,<br />
ще са необход<strong>и</strong>м<strong>и</strong> 8 km : 2 km/h = 4 h.<br />
Времето на дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е нам<strong>и</strong>раме, като раздел<strong>и</strong>м <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нат<strong>и</strong>я<br />
път на скоростта.<br />
t<br />
s<br />
= v<br />
.<br />
Пр<strong>и</strong> дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>ето с<strong>и</strong> превозн<strong>и</strong>те средства нев<strong>и</strong>наг<strong>и</strong> поддържат<br />
постоянна скорост – напр<strong>и</strong>мер пр<strong>и</strong> потегляне, пр<strong>и</strong> сп<strong>и</strong>ране.<br />
Това означава, че <strong>за</strong> равн<strong>и</strong> <strong>и</strong>нтервал<strong>и</strong> от време те <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нават<br />
разл<strong>и</strong>чн<strong>и</strong> път<strong>и</strong>ща.<br />
Дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е, пр<strong>и</strong> което <strong>за</strong> равн<strong>и</strong> <strong>и</strong>нтервал<strong>и</strong> от време тялото<br />
<strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нава разл<strong>и</strong>чн<strong>и</strong> път<strong>и</strong>ща, се нар<strong>и</strong>ча неравномерно.<br />
v<br />
Любоп<strong>и</strong>тно<br />
s<br />
Да с<strong>и</strong> пр<strong>и</strong>помн<strong>и</strong>м „маг<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>я<br />
тр<strong>и</strong>ъгълн<strong>и</strong>к“, който сте <strong>и</strong>зползвал<strong>и</strong><br />
в часовете по математ<strong>и</strong>ка.<br />
Той ще н<strong>и</strong> улесн<strong>и</strong> да <strong>за</strong>помн<strong>и</strong>м <strong>и</strong><br />
прав<strong>и</strong>лно да пр<strong>и</strong>лож<strong>и</strong>м формул<strong>и</strong>те<br />
<strong>за</strong> нам<strong>и</strong>ране на път, скорост<br />
<strong>и</strong> време от <strong>за</strong>кона <strong>за</strong> пътя s = u.t<br />
пр<strong>и</strong> правол<strong>и</strong>нейно равномерно<br />
дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е. С пръст <strong>за</strong>кр<strong>и</strong>ваме<br />
оназ<strong>и</strong> буква, която трябва да<br />
определ<strong>и</strong>м. Напр<strong>и</strong>мер:<br />
Ако <strong>за</strong>кр<strong>и</strong>ем s, от про<strong>и</strong>зведен<strong>и</strong>ето<br />
u.t определяме <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нат<strong>и</strong>я път.<br />
Ако <strong>за</strong>кр<strong>и</strong>ем u,<br />
от частното s t<br />
определяме скоростта.<br />
Ако <strong>за</strong>кр<strong>и</strong>ем t,<br />
от частното s v определяме<br />
времето <strong>за</strong> дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е.<br />
t<br />
Какво науч<strong>и</strong>х<br />
Скоростта характер<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ра бърз<strong>и</strong>ната, с която се дв<strong>и</strong>жат телата, <strong>и</strong><br />
ч<strong>и</strong>слено е равна на <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нат<strong>и</strong>я път <strong>за</strong> ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ца време. Скоростта се<br />
нам<strong>и</strong>ра, като се раздел<strong>и</strong> <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нат<strong>и</strong>ят път s на времето t, <strong>за</strong> което е<br />
<strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нат. Измерва се в m/s. Дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е по права л<strong>и</strong>н<strong>и</strong>я с постоянна<br />
скорост нар<strong>и</strong>чаме равномерно правол<strong>и</strong>нейно дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е. Пътя<br />
нам<strong>и</strong>раме, като умнож<strong>и</strong>м скоростта по времето. Времето нам<strong>и</strong>раме,<br />
като раздел<strong>и</strong>м пътя на скоростта.<br />
Въпрос<strong>и</strong> <strong>и</strong> <strong>за</strong>дач<strong>и</strong><br />
1. Ко<strong>и</strong> ж<strong>и</strong>вотн<strong>и</strong> могат да се дв<strong>и</strong>жат по-бързо от човека 5 ?<br />
2. Какво нар<strong>и</strong>чаме скорост? Ко<strong>и</strong> са ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>те <strong>за</strong> скорост?<br />
3. По права л<strong>и</strong>н<strong>и</strong>я в една <strong>и</strong> съща посока <strong>и</strong> с постоянна скорост се<br />
дв<strong>и</strong>жат кола, колоездач, вертолет <strong>и</strong> охлюв.<br />
а) Какъв в<strong>и</strong>д дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е <strong>и</strong>звършват те?<br />
б) Кой от тях <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нава най-голям път <strong>за</strong> ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ца време? А<br />
най-малък път? Подредете г<strong>и</strong> по скоростта <strong>и</strong>м на дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е.<br />
4. Багер копае канал по права л<strong>и</strong>н<strong>и</strong>я със скорост 300 m/h. Колко дълъг<br />
канал може да <strong>и</strong>зкопае <strong>за</strong> 2 h <strong>и</strong> 20 min?<br />
5<br />
Колко бързо се дв<strong>и</strong>жат:<br />
ходещ човек – 5 km/h<br />
бягащ човек – 20 km/h<br />
колоездач – 40 – 50 km/h<br />
бягащо куче – макс. 50 km/h<br />
ант<strong>и</strong>лопа – макс. 80 – 90 km/h<br />
гепард – макс. 110 – 120 km/h<br />
11
3.<br />
Скорост, път <strong>и</strong> време<br />
пр<strong>и</strong> равномерно дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е (упражнен<strong>и</strong>е)<br />
Как се решават ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>чн<strong>и</strong> <strong>за</strong>дач<strong>и</strong><br />
Едн<strong>и</strong> от най-<strong>и</strong>нтересн<strong>и</strong>те <strong>за</strong>дач<strong>и</strong> във ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ката<br />
са свър<strong>за</strong>н<strong>и</strong> с нам<strong>и</strong>рането на скоростта, пътя<br />
<strong>и</strong>л<strong>и</strong> времето на дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е на тялото.<br />
Формулата <strong>за</strong> пресмятане на пътя s = u.t<br />
свързва тр<strong>и</strong> ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>чн<strong>и</strong> вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>н<strong>и</strong> – път, скорост <strong>и</strong><br />
време. Затова можем да реш<strong>и</strong>м тр<strong>и</strong> в<strong>и</strong>да <strong>за</strong>дач<strong>и</strong>.<br />
По формулата s = u.t можем да пресметнем<br />
пътя s, когато са <strong>и</strong>звестн<strong>и</strong> скоростта u <strong>и</strong> времето<br />
t. Да преобразуваме формулата s = u.t<br />
във в<strong>и</strong>да v = s t .<br />
Ако са <strong>и</strong>звестн<strong>и</strong> пътят s <strong>и</strong> времето t, можем<br />
да пресметнем скоростта u.<br />
Ако преобразуваме формулата s = u.t във в<strong>и</strong>да<br />
t = ., можем да пресметнем времето t, когато<br />
s<br />
v<br />
са <strong>и</strong>звестн<strong>и</strong> пътят s <strong>и</strong> скоростта u.<br />
Пр<strong>и</strong> решаването на ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>чн<strong>и</strong>те <strong>за</strong>дач<strong>и</strong> трябва<br />
да се спазват следн<strong>и</strong>те прав<strong>и</strong>ла:<br />
1. Задълбочено <strong>и</strong> вн<strong>и</strong>мателно проч<strong>и</strong>тане<br />
на услов<strong>и</strong>ето (поне два път<strong>и</strong>).<br />
2. Съкратен <strong>за</strong>п<strong>и</strong>с на услов<strong>и</strong>ето – даден<strong>и</strong>те<br />
<strong>и</strong> търсен<strong>и</strong>те вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>н<strong>и</strong>.<br />
3. Преобразуване на ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>те (пр<strong>и</strong><br />
необход<strong>и</strong>мост).<br />
4. Зап<strong>и</strong>сване на формула <strong>за</strong> търсената<br />
вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>на. Изразяване на търсената<br />
вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>на чрез даден<strong>и</strong>те вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>н<strong>и</strong>.<br />
5. Извършване на <strong>и</strong>зч<strong>и</strong>слен<strong>и</strong>ята.<br />
Преобразуване<br />
на ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>те <strong>за</strong> скорост<br />
Може да се налож<strong>и</strong> да се преобразуват ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>те<br />
<strong>за</strong> скорост от km/h в m/s, <strong>и</strong>л<strong>и</strong> обратното<br />
– от m/s в km/h. Връзката между двете ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ц<strong>и</strong><br />
се нам<strong>и</strong>ра по следн<strong>и</strong>я нач<strong>и</strong>н:<br />
1 km = 1000 m; 1 h = 3600 s<br />
1000 m 10 1<br />
1 km/h = = m/s = m/s.<br />
3600 s 36 36 ,<br />
Пр<strong>и</strong> преобразуване на мерната ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ца <strong>за</strong><br />
скорост от m/s в km/h разсъждаваме по следн<strong>и</strong>я<br />
нач<strong>и</strong>н:<br />
1/<br />
1000 km 3600<br />
1 m/s = = km/h = 36 , km/h.<br />
1/<br />
3600 h 1000<br />
Задача 1. Кое превозно средство се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong><br />
по-бързо – автобус със скорост 72 km/h <strong>и</strong>л<strong>и</strong> лека<br />
кола със скорост 25 m/s?<br />
Дадено: u a<br />
= 72 km/h; u k<br />
= 25 m/s.<br />
Търс<strong>и</strong> се: u a<br />
в m/s<br />
Решен<strong>и</strong>е: За да сравн<strong>и</strong>м скорост<strong>и</strong>те на двете<br />
превозн<strong>и</strong> средства, трябва да <strong>и</strong>зраз<strong>и</strong>м скоростта<br />
на автобуса в m/s. Тъй като<br />
1 km = 1000 m <strong>и</strong> 1 h = 3600 s, получаваме<br />
72.<br />
1000 m<br />
72 km/h = = 20 m/s.<br />
3600 s<br />
Тъй като 25 m/s е по-голяма скорост от<br />
20 m/s, следва, че колата се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong> по-бързо от<br />
автобуса.<br />
Пресмятане на скоростта<br />
Задача 2. Учен<strong>и</strong>к <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нава разстоян<strong>и</strong>е 600 m<br />
от дома с<strong>и</strong> до уч<strong>и</strong>л<strong>и</strong>щето <strong>за</strong> 6 min 1 . Определете<br />
скоростта на учен<strong>и</strong>ка в km/h.<br />
1<br />
Дадено: s = 600 m; t = 6 min.<br />
Търс<strong>и</strong> се: u = ? km/h<br />
Решен<strong>и</strong>е: За да определ<strong>и</strong>м скоростта на учен<strong>и</strong>ка<br />
в km/h, трябва предвар<strong>и</strong>телно да <strong>и</strong>зраз<strong>и</strong>м<br />
пътя в к<strong>и</strong>лометр<strong>и</strong>, а времето – в часове.<br />
6 1<br />
t = 6 min = h = h<br />
60 10<br />
600 6<br />
s = 600 m = km = km<br />
1000 10<br />
От формулата v = s t<br />
<strong>и</strong>зч<strong>и</strong>сляваме скоростта, с която се е дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong>л учен<strong>и</strong>кът:<br />
6 1 610 .<br />
v = : = = 6 km/h.<br />
10 10 10<br />
Извършете пресмятан<strong>и</strong>ята <strong>и</strong> с десет<strong>и</strong>чн<strong>и</strong> дроб<strong>и</strong>.<br />
12
Пресмятане на пътя<br />
Задача 3. Светл<strong>и</strong>ната от Слънцето дост<strong>и</strong>га<br />
Земята <strong>за</strong> пр<strong>и</strong>бл<strong>и</strong>з<strong>и</strong>телно 500 s, a скоростта на<br />
светл<strong>и</strong>ната е 300 000 km/s.<br />
а) Пресметнете скоростта на светл<strong>и</strong>ната в km/h.<br />
б) Колко е разстоян<strong>и</strong>ето между Слънцето <strong>и</strong><br />
Земята 2 ?<br />
Дадено: u = 300 000 km/s; t = 500 s.<br />
Търс<strong>и</strong> се: u = ? km/h; s = ?<br />
Решен<strong>и</strong>е: а) Скоростта на светл<strong>и</strong>ната в km/h е:<br />
300 000 km<br />
v = 300 000 km/s = =<br />
1<br />
h<br />
3600<br />
= 300 000. 3600 km/h = 1080 000 000 km/h.<br />
б) Тъй като скоростта на светл<strong>и</strong>ната е дадена<br />
в km/s, а времето – в s, <strong>за</strong> пресмятане на пътя в<br />
km не е необход<strong>и</strong>мо да преобразуваме мерн<strong>и</strong>те<br />
ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>. Тогава, като <strong>за</strong>мест<strong>и</strong>м във формулата<br />
<strong>за</strong> пътя, получаваме<br />
s= v . t= 300 000 km/s . 500 s =<br />
= 150 000 000 km.<br />
Пресмятане на времето <strong>за</strong> дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е<br />
Задача 4. Гепардът 3 , най-бързото сухоземно<br />
ж<strong>и</strong>вотно на планетата, може <strong>за</strong> кратко време<br />
да бяга със скорост 120 km/h. За колко време<br />
той <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нава разстоян<strong>и</strong>ето от 300 m?<br />
Дадено: s = 300 m, u = 120 km/h<br />
Търс<strong>и</strong> се: t = ?<br />
Решен<strong>и</strong>е: За да намер<strong>и</strong>м търсеното време,<br />
предвар<strong>и</strong>телно трябва да <strong>и</strong>зраз<strong>и</strong>м скоростта на<br />
гепарда в m/s.<br />
120.<br />
1000 m 100<br />
v = 120 km/h = = m/s.<br />
3600 s 3<br />
Търсеното време можем да определ<strong>и</strong>м по<br />
формулата<br />
s 300<br />
t = = = 9 s.<br />
v 100<br />
3<br />
2<br />
3<br />
Въпрос<strong>и</strong> <strong>и</strong> <strong>за</strong>дач<strong>и</strong><br />
1. Преобразувайте посочен<strong>и</strong>те скорост<strong>и</strong> от m/s в<br />
km/h:<br />
10 m/s, 20 m/s, 25 m/s <strong>и</strong> 30 m/s.<br />
2. Разстоян<strong>и</strong>ето по море между Варна <strong>и</strong> Бургас е<br />
пр<strong>и</strong>бл<strong>и</strong>з<strong>и</strong>телно 100 km. С каква скорост се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong><br />
кораб, който <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нава това разстоян<strong>и</strong>е <strong>за</strong><br />
5 h? Изразете скоростта в km/h <strong>и</strong> в m/s.<br />
3. Най-бър<strong>за</strong>та пт<strong>и</strong>ца е <strong>и</strong>глоопашат<strong>и</strong>ят бързолет<br />
4 . Той прел<strong>и</strong>та разстоян<strong>и</strong>е от 150 m <strong>за</strong> 3 s.<br />
Каква е неговата скорост?<br />
4. Охлювът се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong> със скорост 6 m/h. Какво разстоян<strong>и</strong>е<br />
ще <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>не той <strong>за</strong> 24 h? За колко време<br />
ще <strong>и</strong>зпълз<strong>и</strong> разстоян<strong>и</strong>ето от 60 m?<br />
4<br />
13
4.<br />
Безопасност<br />
на дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>ето по път<strong>и</strong>щата<br />
14<br />
72 km/h<br />
54 km/h<br />
36 km/h<br />
1<br />
метр<strong>и</strong> 10 20 30 40 50<br />
Път, <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>наван от<br />
автомоб<strong>и</strong>ла <strong>за</strong> времето<br />
на рекц<strong>и</strong>я на водача<br />
(1 s – жълто, 2 s – оранжево)<br />
72 km/h<br />
54 km/h<br />
36 km/h<br />
2а<br />
метр<strong>и</strong> 5 10 15 20 25<br />
Сп<strong>и</strong>рачн<strong>и</strong>ят път много <strong>за</strong>в<strong>и</strong>с<strong>и</strong><br />
от скоростта на автомоб<strong>и</strong>ла.<br />
54 km/h<br />
54 km/h<br />
54 km/h<br />
2б<br />
Превозн<strong>и</strong>те средства с по-голяма<br />
маса сп<strong>и</strong>рат по-трудно.<br />
Вс<strong>и</strong>чк<strong>и</strong> участн<strong>и</strong>ц<strong>и</strong> в дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>ето по път<strong>и</strong>щата<br />
трябва да спазват прав<strong>и</strong>лата <strong>за</strong> безопасност.<br />
Водач<strong>и</strong>те на автомоб<strong>и</strong>л<strong>и</strong> <strong>и</strong> мотоц<strong>и</strong>клет<strong>и</strong><br />
трябва да се дв<strong>и</strong>жат с безопасна скорост <strong>и</strong><br />
да спазват д<strong>и</strong>станц<strong>и</strong>я. Пешеходц<strong>и</strong>те трябва<br />
в<strong>и</strong>наг<strong>и</strong> да се оглеждат, пред<strong>и</strong> да <strong>и</strong>зля<strong>за</strong>т на<br />
пътното платно. Децата н<strong>и</strong>кога да не <strong>и</strong>зскачат<br />
вне<strong>за</strong>пно на пътя, гонейк<strong>и</strong> се <strong>и</strong>л<strong>и</strong> т<strong>и</strong>чайк<strong>и</strong><br />
след топката, <strong>за</strong> да не се случват непоправ<strong>и</strong>м<strong>и</strong><br />
бед<strong>и</strong>. Автомоб<strong>и</strong>л<strong>и</strong>те не могат да спрат<br />
вне<strong>за</strong>пно. Има <strong>и</strong>звестно време, наречено<br />
време <strong>за</strong> реакц<strong>и</strong>я на водача, пред<strong>и</strong> той да<br />
успее да нат<strong>и</strong>сне сп<strong>и</strong>рачката. След нат<strong>и</strong>скане на сп<strong>и</strong>рачката,<br />
автомоб<strong>и</strong>лът продължава да се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong> <strong>и</strong> пред<strong>и</strong> да спре, <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нава<br />
някакво разстоян<strong>и</strong>е, наречено сп<strong>и</strong>рачен път.<br />
Време <strong>за</strong> реакц<strong>и</strong>я на водача<br />
Това е времето, необход<strong>и</strong>мо на водача от момента, в който<br />
в<strong>и</strong>жда, че трябва да спре, до <strong>за</strong>действането на сп<strong>и</strong>рачката. За<br />
разл<strong>и</strong>чн<strong>и</strong>те хора то е об<strong>и</strong>кновено 1 – 2 s. За това време обаче<br />
автомоб<strong>и</strong>лът <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нава знач<strong>и</strong>телно разстоян<strong>и</strong>е<br />
в <strong>за</strong>в<strong>и</strong>с<strong>и</strong>мост от скоростта, с която се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong>.<br />
Пресметнете какво разстоян<strong>и</strong>е ще <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>не<br />
автомоб<strong>и</strong>л <strong>за</strong> времето на реакц<strong>и</strong>я<br />
на водача, равно на 2 s, ако автомоб<strong>и</strong>лът<br />
се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong> с:<br />
а) 72 km/h; б) 54 km/h; в) 36 km/h.<br />
Решен<strong>и</strong>е: Най-напред трябва да превърнем<br />
даден<strong>и</strong>те скорост<strong>и</strong> от km/h в m/s, тъй като<br />
автомоб<strong>и</strong>лът се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong> 2 s. След това определяме<br />
<strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нат<strong>и</strong>я <strong>за</strong> това време път по<br />
формулата<br />
s = u . t.<br />
а) 72 km/h = (72 . 1000 m) : 3600 s = 20 m/s<br />
s = u . t = 20 m/s . 2 s = 40 m<br />
б) 54 km/h = (54 . 1000 m) : 3600 s = 15 m/s<br />
s = u . t = 15 m/s . 2 s = 30 m<br />
в) 36 km/h = (36 . 1000 m) : 3600 s = 10 m/s<br />
s = u . t = 10 m/s . 2 s = 20 m<br />
Както в<strong>и</strong>ждате, пътят, <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нат от автомоб<strong>и</strong>ла<br />
<strong>за</strong> времето на реакц<strong>и</strong>я на водача, дор<strong>и</strong><br />
пр<strong>и</strong> малка скорост, е знач<strong>и</strong>телен. Това е<br />
така даже ако времето <strong>за</strong> реакц<strong>и</strong>я на водача<br />
е 1 s 1 .
Сп<strong>и</strong>рачен път<br />
Няма превозно средство, което да успее<br />
да спре в момента на <strong>за</strong>действане на сп<strong>и</strong>рачката.<br />
То продължава да се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong>, като скоростта<br />
му намалява, докато стане 0. Разстоян<strong>и</strong>ето,<br />
което автомоб<strong>и</strong>л (мотоц<strong>и</strong>клет,<br />
кам<strong>и</strong>он) <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нава след <strong>за</strong>действане на сп<strong>и</strong>рачката<br />
до окончателното му сп<strong>и</strong>ране, е негов<strong>и</strong>ят<br />
сп<strong>и</strong>рачен път.<br />
Сп<strong>и</strong>рачн<strong>и</strong>ят път <strong>за</strong>в<strong>и</strong>с<strong>и</strong> от в<strong>и</strong>да на автомоб<strong>и</strong>ла,<br />
неговата сп<strong>и</strong>рачна с<strong>и</strong>стема, масата му <strong>и</strong><br />
скоростта, с която се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong> в момента на <strong>за</strong>действане<br />
на сп<strong>и</strong>рачката 2а . Превозн<strong>и</strong>те средства с по-голяма<br />
маса сп<strong>и</strong>рат по-бавно <strong>и</strong> <strong>и</strong>мат по-дълъг сп<strong>и</strong>рачен път 2б .<br />
Пр<strong>и</strong> ед<strong>и</strong>н <strong>и</strong> същ автомоб<strong>и</strong>л сп<strong>и</strong>рачн<strong>и</strong>ят път <strong>за</strong>в<strong>и</strong>с<strong>и</strong> много от<br />
пътн<strong>и</strong>те услов<strong>и</strong>я. Той е по-къс пр<strong>и</strong> суха пътна наст<strong>и</strong>лка, по-дълъг,<br />
когато наст<strong>и</strong>лката е мокра от дъжд, <strong>и</strong> най-голям пр<strong>и</strong> снеговалеж<br />
<strong>и</strong> <strong>за</strong>ледяване на пътя 3 .<br />
Какво науч<strong>и</strong>х<br />
54 km/h,<br />
суха наст<strong>и</strong>лка<br />
72 km/h<br />
54 km/h<br />
36 km/h<br />
54 km/h,<br />
дъжд<br />
54 km/h,<br />
сняг<br />
Безопасна скорост<br />
Вече знаете, че <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нат<strong>и</strong>ят <strong>за</strong> времето на<br />
реакц<strong>и</strong>я на водача път <strong>за</strong>в<strong>и</strong>с<strong>и</strong> от скоростта на<br />
автомоб<strong>и</strong>ла. Знаете <strong>и</strong> че сп<strong>и</strong>рачн<strong>и</strong>ят път <strong>за</strong>в<strong>и</strong>с<strong>и</strong><br />
от скоростта на автомоб<strong>и</strong>ла в момента<br />
на нат<strong>и</strong>скане на сп<strong>и</strong>рачката. Сумата от тез<strong>и</strong><br />
два пътя дава общото разстоян<strong>и</strong>е, което автомоб<strong>и</strong>лът<br />
<strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нава от момента, в който водачът<br />
в<strong>и</strong>жда опасността, до сп<strong>и</strong>рането 4 .<br />
Автомоб<strong>и</strong>лът нев<strong>и</strong>наг<strong>и</strong> успява да спре, пред<strong>и</strong><br />
да дост<strong>и</strong>гне опасността, <strong>и</strong> в такъв случай става<br />
катастрофа. За да не се случват катастроф<strong>и</strong>,<br />
превозн<strong>и</strong>те средства трябва да се дв<strong>и</strong>жат със скорост, която<br />
<strong>и</strong>м позволява да спрат пред<strong>и</strong> дост<strong>и</strong>гане на опасността. Това<br />
е безо пасната скорост. Дв<strong>и</strong>жещ<strong>и</strong>те се с безопасна скорост<br />
превозн<strong>и</strong> средства помагат <strong>за</strong> намаляване на <strong>и</strong>нц<strong>и</strong>дент<strong>и</strong>те по<br />
път<strong>и</strong>щата.<br />
Не <strong>за</strong>бравяйте, че няма безопасна скорост пр<strong>и</strong> вне<strong>за</strong>пно <strong>и</strong>зскачане<br />
пред дв<strong>и</strong>жещ се автомоб<strong>и</strong>л. Няма сп<strong>и</strong>рачен път, равен<br />
на 0. Затова в<strong>и</strong>наг<strong>и</strong> вн<strong>и</strong>мателно се оглеждайте, пред<strong>и</strong> да <strong>и</strong>злезете<br />
на пътното платно, дор<strong>и</strong> да прес<strong>и</strong>чате на пешеходна пътека<br />
т<strong>и</strong>п „зебра“. Н<strong>и</strong>кога не прес<strong>и</strong>чайте пр<strong>и</strong> червен с<strong>и</strong>гнал на<br />
светофара <strong>за</strong> пешеходц<strong>и</strong>те.<br />
За да се предпаз<strong>и</strong>м от пътнотранспортно про<strong>и</strong>зшеств<strong>и</strong>е, трябва да<br />
спазваме прав<strong>и</strong>лата <strong>за</strong> дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е. В<strong>и</strong>наг<strong>и</strong> да се оглеждаме вн<strong>и</strong>мателно,<br />
пред<strong>и</strong> да <strong>и</strong>злезем на пътното платно, <strong>и</strong> да преценяваме добре<br />
разстоян<strong>и</strong>ето до автомоб<strong>и</strong>л<strong>и</strong>те <strong>и</strong> тяхната скорост. Да не прес<strong>и</strong>чаме<br />
пр<strong>и</strong> червен с<strong>и</strong>гнал на светофара. Да не <strong>и</strong>зскачаме вне<strong>за</strong>пно на пътя,<br />
<strong>за</strong>щото автомоб<strong>и</strong>л<strong>и</strong>те не могат да спрат веднага – <strong>и</strong>мат сп<strong>и</strong>рачен път.<br />
54 km/h,<br />
лед<br />
метр<strong>и</strong> 3 20 40 60 80 100 120<br />
Сп<strong>и</strong>рачн<strong>и</strong>ят път много <strong>за</strong>в<strong>и</strong>с<strong>и</strong><br />
от пътн<strong>и</strong>те услов<strong>и</strong>я. Пр<strong>и</strong> снеговалеж<br />
е над 50 m, а пр<strong>и</strong> <strong>за</strong>леден<br />
път може да надхвърл<strong>и</strong><br />
100 m.<br />
метр<strong>и</strong> 10 20 30 40 50 60<br />
4<br />
Общ<strong>и</strong>ят път <strong>за</strong> безопасно<br />
сп<strong>и</strong>ране е сума от <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нат<strong>и</strong>я<br />
път <strong>за</strong> времето на реакц<strong>и</strong>я на<br />
водача <strong>и</strong> сп<strong>и</strong>рачн<strong>и</strong>я път. Той<br />
много <strong>за</strong>в<strong>и</strong>с<strong>и</strong> от скоростта<br />
на автомоб<strong>и</strong>ла.<br />
Въпрос<strong>и</strong> <strong>и</strong> <strong>за</strong>дач<strong>и</strong><br />
1. Какво нар<strong>и</strong>чаме време <strong>за</strong><br />
реакц<strong>и</strong>я на водача?<br />
2. Какво е сп<strong>и</strong>рачен път?<br />
3. Защо е необход<strong>и</strong>мо да спазваме<br />
огран<strong>и</strong>чен<strong>и</strong>ята на скоростта?<br />
4. Как скоростта вл<strong>и</strong>яе на<br />
сп<strong>и</strong>рачн<strong>и</strong>я път?<br />
5. Проучете <strong>и</strong> разкажете как<br />
вл<strong>и</strong>яе на сп<strong>и</strong>рачн<strong>и</strong>я път<br />
състоян<strong>и</strong>ето на пътната<br />
наст<strong>и</strong>лка.<br />
15
5.<br />
Експер<strong>и</strong>ментално нам<strong>и</strong>ране<br />
на скорост <strong>и</strong> път (лабораторно упражнен<strong>и</strong>е)<br />
Задача 1. Нам<strong>и</strong>ране на скорост на дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е<br />
Какво е необход<strong>и</strong>мо?<br />
●●<br />
лабораторна маса <strong>и</strong>л<strong>и</strong> ч<strong>и</strong>н с хор<strong>и</strong>зонтален<br />
плот<br />
●●<br />
дъска с дълж<strong>и</strong>на около 50 cm<br />
●●<br />
метър (ролетка, ш<strong>и</strong>вашк<strong>и</strong> сант<strong>и</strong>метър)<br />
●●<br />
секундомер (можете да <strong>и</strong>зползвате секундната<br />
стрелка на ръчн<strong>и</strong>те с<strong>и</strong> часовн<strong>и</strong>ц<strong>и</strong><br />
<strong>и</strong>л<strong>и</strong> таймера на телефона с<strong>и</strong>)<br />
●●<br />
лабораторнa кол<strong>и</strong>чкa <strong>и</strong>л<strong>и</strong> автомоб<strong>и</strong>лче –<br />
<strong>и</strong>грачкa<br />
Какво трябва да знаете?<br />
Ако постав<strong>и</strong>м дъска под ъгъл спрямо ч<strong>и</strong>на <strong>и</strong>л<strong>и</strong><br />
лабораторната маса <strong>и</strong> пускаме кол<strong>и</strong>чкaтa да се<br />
дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong> надолу по нея, колкото по-в<strong>и</strong>соко повд<strong>и</strong>гаме<br />
ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>я край на дъската, толкова по-бързо ще<br />
се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong> кол<strong>и</strong>чката 1 . Когато кол<strong>и</strong>чката дост<strong>и</strong>гне<br />
до ч<strong>и</strong>на, тя ще се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong> <strong>и</strong>звестно време по него<br />
равномерно. За да определ<strong>и</strong>м скоростта на кол<strong>и</strong>чката,<br />
трябва да <strong>и</strong>зползваме познатата н<strong>и</strong> формула<br />
<strong>за</strong> скорост<br />
v ср<br />
u = s .<br />
t<br />
Тъй като разстоян<strong>и</strong>ето е в метр<strong>и</strong>, а времето<br />
ще мер<strong>и</strong>м в секунд<strong>и</strong>, коя ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ца <strong>за</strong> скорост ще<br />
<strong>и</strong>зползваме?<br />
Какво да направ<strong>и</strong>те?<br />
1. Отбележете точк<strong>и</strong>те А <strong>и</strong> В върху масата <strong>и</strong><br />
<strong>и</strong>змерете пътя s – разстоян<strong>и</strong>ето между тях.<br />
2. Поставете дъската под ъгъл спрямо ч<strong>и</strong>на.<br />
Пуснете кол<strong>и</strong>чката да се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong> надолу.<br />
3. Когато кол<strong>и</strong>чката дост<strong>и</strong>гне до т. А,<br />
нат<strong>и</strong>снете бутона на секундомера <strong>и</strong> <strong>за</strong>почнете<br />
отч<strong>и</strong>тането на времето.<br />
4. Когато кол<strong>и</strong>чката дост<strong>и</strong>гне до т. В, <strong>за</strong>сечете<br />
времето.<br />
5. Направете още два оп<strong>и</strong>та, като повд<strong>и</strong>гате<br />
все по-в<strong>и</strong>соко ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>я край на дъската, <strong>и</strong><br />
<strong>за</strong> всяка в<strong>и</strong>соч<strong>и</strong>на <strong>и</strong>змерете времето на<br />
дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е на кол<strong>и</strong>чката <strong>и</strong> разстоян<strong>и</strong>ето<br />
между точк<strong>и</strong>те А <strong>и</strong> В. Всек<strong>и</strong> път пускайте<br />
кол<strong>и</strong>чката от едно <strong>и</strong> също място на дъската!<br />
<strong>6.</strong> Начертайте табл<strong>и</strong>цата в тетрадк<strong>и</strong>те с<strong>и</strong>,<br />
попълнете я <strong>и</strong> пресметнете скоростта на<br />
кол<strong>и</strong>чката.<br />
Табл<strong>и</strong>ца 1<br />
1. оп<strong>и</strong>т<br />
2. оп<strong>и</strong>т<br />
3. оп<strong>и</strong>т<br />
№ s (m) t (s) v ср<br />
(m/s)<br />
начален момент време<br />
(нат<strong>и</strong>скаме секундомера)<br />
t = 0<br />
v = 0<br />
кол<strong>и</strong>чката сп<strong>и</strong>ра<br />
t = ? s<br />
A<br />
S<br />
B<br />
1<br />
16
Задача 2. Определяне на <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нат път по<br />
карта<br />
Какво е необход<strong>и</strong>мо?<br />
●●<br />
маркер<strong>и</strong> в тр<strong>и</strong> цвята<br />
●●<br />
дебел конец с дълж<strong>и</strong>на поне 20 cm<br />
●●<br />
карта на част от Българ<strong>и</strong>я<br />
Какво трябва да знаете?<br />
Ако трябва да <strong>и</strong>змер<strong>и</strong>м дълж<strong>и</strong>ната на кр<strong>и</strong>ва<br />
л<strong>и</strong>н<strong>и</strong>я (напр<strong>и</strong>мер пътя на тяло по неговата траектор<strong>и</strong>я),<br />
<strong>и</strong>зползването на л<strong>и</strong>н<strong>и</strong>йка <strong>и</strong>л<strong>и</strong> тр<strong>и</strong>ъгълн<strong>и</strong>к<br />
е невъзможно. В тоз<strong>и</strong> случай най-подходящо е<br />
<strong>и</strong>зползването на дебел конец <strong>и</strong>л<strong>и</strong> шнурче. Можем<br />
точно да го налож<strong>и</strong>м върху л<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ята, а след като<br />
го <strong>и</strong>зпънем, да <strong>и</strong>змер<strong>и</strong>м дълж<strong>и</strong>ната l на кр<strong>и</strong>вата в<br />
сант<strong>и</strong>метр<strong>и</strong>.<br />
Табл<strong>и</strong>ца 2<br />
№ l (cm) s (km) t (h) v (km/h)<br />
автомоб<strong>и</strong>л<br />
кам<strong>и</strong>он<br />
мотоц<strong>и</strong>клет<br />
Какво да направ<strong>и</strong>те?<br />
Разгледайте картата на част от Българ<strong>и</strong>я, която<br />
<strong>и</strong>мате пред себе с<strong>и</strong> 2 . Пр<strong>и</strong>емете, че всек<strong>и</strong><br />
сант<strong>и</strong>метър от начертан<strong>и</strong>те път<strong>и</strong>ща върху нея е<br />
равен на 15 km. Тр<strong>и</strong> превозн<strong>и</strong> средства – автомоб<strong>и</strong>л,<br />
кам<strong>и</strong>он <strong>и</strong> мотоц<strong>и</strong>клет, пътуват по пътя<br />
Соф<strong>и</strong>я – Пловд<strong>и</strong>в, означен с червен цвят.<br />
●●<br />
Автомоб<strong>и</strong>лът тръгнал от Соф<strong>и</strong>я <strong>и</strong> ст<strong>и</strong>гнал<br />
●●<br />
●●<br />
до Па<strong>за</strong>рдж<strong>и</strong>к <strong>за</strong> 1,5 часа.<br />
Кам<strong>и</strong>онът ст<strong>и</strong>гнал до Па<strong>за</strong>рдж<strong>и</strong>к <strong>за</strong> 2 часа<br />
<strong>и</strong> след това <strong>за</strong> 40 м<strong>и</strong>нут<strong>и</strong> ст<strong>и</strong>гнал до Пловд<strong>и</strong>в.<br />
Мотоц<strong>и</strong>клетът се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong>л по същ<strong>и</strong>я път <strong>и</strong><br />
пр<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>гнал в Пловд<strong>и</strong>в <strong>за</strong> 2 часа, след което<br />
веднага се върнал <strong>за</strong> 30 м<strong>и</strong>нут<strong>и</strong> до Па<strong>за</strong>рдж<strong>и</strong>к.<br />
1. Посочете върху картата траектор<strong>и</strong>ята на<br />
дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е на всяко превозно средство.<br />
2. Като <strong>и</strong>зползвате конеца, направете необход<strong>и</strong>м<strong>и</strong>те<br />
<strong>и</strong>змерван<strong>и</strong>я върху картата.<br />
3. Начертайте табл<strong>и</strong>ца 2 в тетрадк<strong>и</strong>те с<strong>и</strong>,<br />
попълнете я <strong>и</strong> пресметнете:<br />
А) пътя, който е <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>нало всяко превозно<br />
средство;<br />
Б) скоростта на дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е на тр<strong>и</strong>те превозн<strong>и</strong><br />
средства.<br />
2<br />
17
<strong>6.</strong><br />
С<strong>и</strong>л<strong>и</strong>. С<strong>и</strong>ла на тежестта<br />
1<br />
3<br />
С<strong>и</strong>лата <strong>и</strong>ма посока.<br />
4<br />
2<br />
Исак Нютон<br />
(1642 – 1727)<br />
– англ<strong>и</strong>йск<strong>и</strong><br />
ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>к <strong>и</strong><br />
математ<strong>и</strong>к<br />
пр<strong>и</strong>ложна точка<br />
В<strong>за</strong><strong>и</strong>модейств<strong>и</strong>е на телата. С<strong>и</strong>ла<br />
Ако една б<strong>и</strong>лярдна топка удар<strong>и</strong> друга, неподв<strong>и</strong>жна б<strong>и</strong>лярдна<br />
топка, то втората топка <strong>за</strong>почва да се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong>, а първата променя<br />
скоростта с<strong>и</strong> 1 . Двете топк<strong>и</strong> в<strong>за</strong><strong>и</strong>мно с<strong>и</strong> действат.<br />
В<strong>за</strong><strong>и</strong>мното действ<strong>и</strong>е на телата едно на друго нар<strong>и</strong>чаме в<strong>за</strong><strong>и</strong>модейств<strong>и</strong>е.<br />
За определяне на в<strong>за</strong><strong>и</strong>модейств<strong>и</strong>ето на телата <strong>и</strong>зползваме<br />
вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ната с<strong>и</strong>ла.<br />
С<strong>и</strong>лата е мярка <strong>за</strong> в<strong>за</strong><strong>и</strong>модейств<strong>и</strong>ето на телата.<br />
С<strong>и</strong>лата е ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>чна вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>на <strong>и</strong> <strong>за</strong> означаването ѝ е пр<strong>и</strong>ето да<br />
се <strong>и</strong>зползва лат<strong>и</strong>нската буква F (от англ<strong>и</strong>йската дума force). В<br />
няко<strong>и</strong> случа<strong>и</strong> се <strong>и</strong>зползват <strong>и</strong> друг<strong>и</strong> букв<strong>и</strong>.<br />
Нека сега топк<strong>и</strong>те да са от пласт<strong>и</strong>л<strong>и</strong>н. Ако едната удар<strong>и</strong><br />
другата, то <strong>и</strong> двете ще се деформ<strong>и</strong>рат.<br />
Когато върху телата действат с<strong>и</strong>л<strong>и</strong>: неподв<strong>и</strong>жн<strong>и</strong>те тела<br />
<strong>за</strong>почват да се дв<strong>и</strong>жат; дв<strong>и</strong>жещ<strong>и</strong>те се тела променят голем<strong>и</strong>ната<br />
на скоростта <strong>и</strong> посоката с<strong>и</strong> на дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е; телата<br />
се деформ<strong>и</strong>рат – променят формата <strong>и</strong> размер<strong>и</strong>те с<strong>и</strong>.<br />
Елемент<strong>и</strong> на с<strong>и</strong>лата<br />
С<strong>и</strong>л<strong>и</strong>те могат да се сравняват по голем<strong>и</strong>на. Резултатът от<br />
действ<strong>и</strong>ето на по-голямата с<strong>и</strong>ла е по-голям. Голем<strong>и</strong>ната на<br />
с<strong>и</strong>лата е ед<strong>и</strong>н от нейн<strong>и</strong>те елемент<strong>и</strong> <strong>и</strong> се <strong>и</strong>змерва в ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>цата<br />
нютон. Тя нос<strong>и</strong> <strong>и</strong>мето на голем<strong>и</strong>я англ<strong>и</strong>йск<strong>и</strong> ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>к Исак<br />
Нютон 2 . Означава се с лат<strong>и</strong>нската буква N. Използва се <strong>и</strong><br />
по-голямата ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ца к<strong>и</strong>лонютон (kN):<br />
1 kN = 1000 N.<br />
Освен голем<strong>и</strong>на, с<strong>и</strong>лата <strong>и</strong>ма <strong>и</strong> посока, която определя посоката<br />
на въздейств<strong>и</strong>е върху тялото. Напр<strong>и</strong>мер дете, което р<strong>и</strong>та<br />
топка, действа със с<strong>и</strong>ла, която <strong>и</strong>ма посоката на р<strong>и</strong>тането, <strong>и</strong><br />
топката <strong>за</strong>почва да се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong> в таз<strong>и</strong> посока 3 . Посоката, както<br />
<strong>и</strong> голем<strong>и</strong>ната, са елемент<strong>и</strong> на с<strong>и</strong>лата.<br />
Трет<strong>и</strong>ят елемент на с<strong>и</strong>лата е нейната пр<strong>и</strong>ложна точка.<br />
Това е точката, в която действа с<strong>и</strong>лата.<br />
Жената, която тегл<strong>и</strong> въженцето, действа на шейната със<br />
с<strong>и</strong>ла, пр<strong>и</strong>ложната точка на която е там, където въжето е вър<strong>за</strong>но<br />
<strong>за</strong> шейната 4 .<br />
С<strong>и</strong>лата се представя като насочена отсечка. Началото на<br />
насочената отсечка е в пр<strong>и</strong>ложната точка на с<strong>и</strong>лата, посоката<br />
ѝ показва посоката на с<strong>и</strong>лата, а голем<strong>и</strong>ната ѝ е пропорц<strong>и</strong>онална<br />
на голем<strong>и</strong>ната на с<strong>и</strong>лата.<br />
Пр<strong>и</strong> тегленето <strong>и</strong> бутането пр<strong>и</strong>ложната точка е там, където<br />
телата се доп<strong>и</strong>рат пр<strong>и</strong> в<strong>за</strong><strong>и</strong>модейств<strong>и</strong>ето с<strong>и</strong>. Има <strong>и</strong> друг<strong>и</strong> с<strong>и</strong>л<strong>и</strong><br />
в пр<strong>и</strong>родата, когато телата с<strong>и</strong> в<strong>за</strong><strong>и</strong>модействат, без да се доп<strong>и</strong>рат,<br />
напр<strong>и</strong>мер грав<strong>и</strong>тац<strong>и</strong>ята.<br />
18
Грав<strong>и</strong>тац<strong>и</strong>онна с<strong>и</strong>ла<br />
Както вече знаем от 5. <strong>клас</strong>, грав<strong>и</strong>тац<strong>и</strong>онната с<strong>и</strong>ла действа в<br />
цялата Вселена. Тя кара малк<strong>и</strong>те небесн<strong>и</strong> тела да об<strong>и</strong>калят около<br />
по-голем<strong>и</strong>те. Затова Луната об<strong>и</strong>каля около Земята, а Земята<br />
<strong>и</strong> друг<strong>и</strong>те планет<strong>и</strong> об<strong>и</strong>калят около Слънцето. Бл<strong>и</strong>зо до Земята<br />
грав<strong>и</strong>тац<strong>и</strong>онната с<strong>и</strong>ла се проявява като с<strong>и</strong>ла на тежестта.<br />
С<strong>и</strong>ла на тежестта<br />
Като плъзнем по масата кол<strong>и</strong>чка-<strong>и</strong>грачка <strong>и</strong> тя ст<strong>и</strong>гне до края<br />
на масата, ще падне на пода. Вс<strong>и</strong>чк<strong>и</strong> тела, ко<strong>и</strong>то се нам<strong>и</strong>рат над<br />
земната повърхност, когато са оставен<strong>и</strong> без опора <strong>и</strong>л<strong>и</strong> не в<strong>и</strong>сят<br />
на н<strong>и</strong>шка, падат надолу. Върху тях действа с<strong>и</strong>ла, която пр<strong>и</strong>вл<strong>и</strong>ча<br />
телата към Земята <strong>и</strong> г<strong>и</strong> кара да падат към нея. Таз<strong>и</strong> с<strong>и</strong>ла е проява<br />
на грав<strong>и</strong>тац<strong>и</strong>ята <strong>и</strong> се нар<strong>и</strong>ча с<strong>и</strong>ла на тежестта 5 .<br />
С<strong>и</strong>лата, с която Земята пр<strong>и</strong>вл<strong>и</strong>ча телата, нам<strong>и</strong>ращ<strong>и</strong> се<br />
бл<strong>и</strong>зо до нейната повърхност, се нар<strong>и</strong>ча с<strong>и</strong>ла на тежестта.<br />
С<strong>и</strong>лата на тежестта се означава с буквата G. Тя <strong>и</strong>ма посока<br />
към центъра на Земята <strong>и</strong> пр<strong>и</strong>ложната ѝ точка е в тялото 6 .<br />
Голем<strong>и</strong>ната на с<strong>и</strong>лата на тежестта е правопропорц<strong>и</strong>онална<br />
на масата на тялото. Колкото по-голяма е масата на тялото,<br />
толкова по-голяма е с<strong>и</strong>лата на тежестта, която му действа.<br />
Ако масата на тялото е 1 kg, то с<strong>и</strong>лата на тежестта, която<br />
му действа, е около 10 N. Като знаете това отношен<strong>и</strong>е, в<strong>и</strong>наг<strong>и</strong><br />
можете да намер<strong>и</strong>те каква с<strong>и</strong>ла на тежестта действа на тяло с<br />
про<strong>и</strong>зволна маса.<br />
Пр<strong>и</strong>мер. Малкото слонче в зоолог<strong>и</strong>ческата град<strong>и</strong>на <strong>и</strong>ма<br />
маса 1200 kg. Каква с<strong>и</strong>ла на тежестта му действа?<br />
Решен<strong>и</strong>е: На 1 kg действа с<strong>и</strong>ла на тежестта 10 N. Зап<strong>и</strong>сваме<br />
отношен<strong>и</strong>ето:<br />
1 kg → 10 N<br />
1200 kg → х N<br />
Голем<strong>и</strong>ната на с<strong>и</strong>лата на тежестта на слончето е 12 000 N = 12 kN.<br />
Уред<strong>и</strong> <strong>за</strong> <strong>и</strong>змерване на с<strong>и</strong>л<strong>и</strong>те<br />
С<strong>и</strong>л<strong>и</strong>те се <strong>и</strong>змерват със с<strong>и</strong>ломер<strong>и</strong>. Те могат да бъдат разл<strong>и</strong>чн<strong>и</strong><br />
в<strong>и</strong>дове 7 . Уч<strong>и</strong>л<strong>и</strong>щн<strong>и</strong>ят с<strong>и</strong>ломер се състо<strong>и</strong> от стоманена<br />
пруж<strong>и</strong>на, кожух, скӚла, пока<strong>за</strong>лец <strong>и</strong> кука <strong>за</strong> <strong>за</strong>качане на<br />
телата. Колкото по-голяма с<strong>и</strong>ла действа върху него, толкова<br />
повече се разтяга пруж<strong>и</strong>ната, пока<strong>за</strong>лецът се пр<strong>и</strong>дв<strong>и</strong>жва надолу<br />
<strong>и</strong> показва делен<strong>и</strong>е с по-голяма стойност.<br />
Какво науч<strong>и</strong>х<br />
Следователно<br />
х = 1200 . 10 = 12 000.<br />
С<strong>и</strong>лата е мярка <strong>за</strong> в<strong>за</strong><strong>и</strong>модейств<strong>и</strong>ето на телата. Тя променя скоростта,<br />
посоката на дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е, формата на телата. С<strong>и</strong>лата <strong>и</strong>ма тр<strong>и</strong> елемента<br />
– голем<strong>и</strong>на, посока <strong>и</strong> пр<strong>и</strong>ложна точка. Означава се най-често с F.<br />
Мерната ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ца <strong>за</strong> с<strong>и</strong>ла е нютон. Измерва се със с<strong>и</strong>ломер<strong>и</strong>. На Земята<br />
грав<strong>и</strong>тац<strong>и</strong>ята се проявява като с<strong>и</strong>ла на тежестта – с<strong>и</strong>лата, с<br />
която Земята пр<strong>и</strong>вл<strong>и</strong>ча телата, нам<strong>и</strong>ращ<strong>и</strong> се в бл<strong>и</strong>зост до повърхността<br />
ѝ, се нар<strong>и</strong>ча с<strong>и</strong>ла на тежестта (означава се с G). Посоката ѝ е<br />
към центъра на Земята <strong>и</strong> пр<strong>и</strong>ложната ѝ точка е в тялото.<br />
5<br />
6<br />
7<br />
G<br />
G<br />
Въпрос<strong>и</strong> <strong>и</strong> <strong>за</strong>дач<strong>и</strong><br />
1. Коя вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>на е мярка <strong>за</strong><br />
в<strong>за</strong><strong>и</strong>модейств<strong>и</strong>е на телата?<br />
2. Коя е ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>цата <strong>за</strong> <strong>и</strong>змерване<br />
на голем<strong>и</strong>ната на с<strong>и</strong>л<strong>и</strong>те?<br />
3. Ко<strong>и</strong> са елемент<strong>и</strong>те на с<strong>и</strong>лата?<br />
4. С какъв уред се <strong>и</strong>змерват<br />
с<strong>и</strong>л<strong>и</strong>те?<br />
5. Как се проявява грав<strong>и</strong>тац<strong>и</strong>ята<br />
на Земята?<br />
<strong>6.</strong> Какво е характерно <strong>за</strong> с<strong>и</strong>лата<br />
на тежестта?<br />
19
7.<br />
С<strong>и</strong>л<strong>и</strong> на тр<strong>и</strong>ене<br />
1<br />
2<br />
Да постав<strong>и</strong>м върху маса една тежка кн<strong>и</strong>га, на която кор<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>те<br />
не са гланц<strong>и</strong>ран<strong>и</strong>. Ако я бутаме с малка с<strong>и</strong>ла, установяваме,<br />
че кн<strong>и</strong>гата не се помръдва 1 . Това показва, че съществува<br />
друга с<strong>и</strong>ла, която не ѝ позволява да се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong>. Таз<strong>и</strong> с<strong>и</strong>ла<br />
се нар<strong>и</strong>ча с<strong>и</strong>ла на тр<strong>и</strong>ене. Такава с<strong>и</strong>ла възн<strong>и</strong>ква <strong>и</strong> когато<br />
кн<strong>и</strong>гата се плъзга по повърхността. Ако бутнем кн<strong>и</strong>гата по<br />
масата, тя сп<strong>и</strong>ра под действ<strong>и</strong>ето на таз<strong>и</strong> с<strong>и</strong>ла.<br />
С<strong>и</strong>л<strong>и</strong> на тр<strong>и</strong>ене пр<strong>и</strong> хлъзгане <strong>и</strong> пр<strong>и</strong> покой<br />
Когато едно тяло се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong> по повърхността на друго<br />
тяло, възн<strong>и</strong>ква с<strong>и</strong>ла, която се нар<strong>и</strong>ча с<strong>и</strong>ла на тр<strong>и</strong>ене<br />
пр<strong>и</strong> хлъзгане.<br />
Тр<strong>и</strong>ене пр<strong>и</strong> хлъзгане се наблюдава <strong>и</strong> пр<strong>и</strong> пър<strong>за</strong>ляне със<br />
ск<strong>и</strong> <strong>и</strong>л<strong>и</strong> шейна 2 .<br />
Посоката на с<strong>и</strong>лата на тр<strong>и</strong>ене пр<strong>и</strong> хлъзгане е прот<strong>и</strong>воположна<br />
на посоката на дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е на тялото.<br />
Една от пр<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>н<strong>и</strong>те да се проявят с<strong>и</strong>л<strong>и</strong>те на тр<strong>и</strong>ене са неравност<strong>и</strong>те<br />
по повърхността на дв<strong>и</strong>жещ<strong>и</strong>те се тела 3 .<br />
Тр<strong>и</strong>енето съществува дор<strong>и</strong> когато няма дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е <strong>и</strong> телата<br />
се нам<strong>и</strong>рат в покой. Тоз<strong>и</strong> в<strong>и</strong>д тр<strong>и</strong>ене се нар<strong>и</strong>ча тр<strong>и</strong>ене пр<strong>и</strong><br />
покой.<br />
От какво <strong>за</strong>в<strong>и</strong>с<strong>и</strong> с<strong>и</strong>лата на тр<strong>и</strong>ене пр<strong>и</strong> хлъзгане?<br />
Нека да обв<strong>и</strong>ем кн<strong>и</strong>гата с домак<strong>и</strong>нско фол<strong>и</strong>о <strong>и</strong> я хлъзнем<br />
по повърхността на масата 4а . Забелязваме, че тя се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong><br />
много по-лесно. Следователно голем<strong>и</strong>ната на с<strong>и</strong>лата на тр<strong>и</strong>ене<br />
пр<strong>и</strong> хлъзгане <strong>за</strong>в<strong>и</strong>с<strong>и</strong> от в<strong>и</strong>да на тр<strong>и</strong>ещ<strong>и</strong>те се повърхност<strong>и</strong>.<br />
Пр<strong>и</strong> по-гладк<strong>и</strong> повърхност<strong>и</strong> тр<strong>и</strong>енето намалява, тъй като грапав<strong>и</strong>н<strong>и</strong>те<br />
са по-малк<strong>и</strong> <strong>и</strong> дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>ето се улеснява.<br />
Поставяме върху кн<strong>и</strong>гата още няколко кн<strong>и</strong>г<strong>и</strong> <strong>и</strong> повтаряме<br />
същ<strong>и</strong>те оп<strong>и</strong>т<strong>и</strong> 4б . Установяваме, че пр<strong>и</strong> по-голям брой кн<strong>и</strong>г<strong>и</strong><br />
дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>ето е по-трудно <strong>и</strong> тр<strong>и</strong>енето е по-голямо. Следователно<br />
освен от в<strong>и</strong>да на повърхността, тр<strong>и</strong>енето <strong>за</strong>в<strong>и</strong>с<strong>и</strong> <strong>и</strong> от с<strong>и</strong>лата,<br />
която пр<strong>и</strong>т<strong>и</strong>ска тялото към таз<strong>и</strong> повърхност.<br />
3<br />
посока на<br />
дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е<br />
4а<br />
20<br />
с<strong>и</strong>ла на тр<strong>и</strong>ене<br />
пр<strong>и</strong> хлъзгане<br />
4б<br />
Ако увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>м с<strong>и</strong>лата, която<br />
пр<strong>и</strong>т<strong>и</strong>ска тялото към повърхността,<br />
ще се увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong> с<strong>и</strong>лата на тр<strong>и</strong>ене.
Тр<strong>и</strong>ене пр<strong>и</strong> търкаляне<br />
Поставяме под кн<strong>и</strong>гата два кръгл<strong>и</strong> мол<strong>и</strong>ва. Сега тя се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong><br />
много по-лесно по вс<strong>и</strong>чк<strong>и</strong> повърхност<strong>и</strong>. Мол<strong>и</strong>в<strong>и</strong>те пр<strong>и</strong>дв<strong>и</strong>жват<br />
кн<strong>и</strong>гата, като се търкалят. Между тях <strong>и</strong> повърхността на масата<br />
също възн<strong>и</strong>кват с<strong>и</strong>л<strong>и</strong> на тр<strong>и</strong>ене. Такъв в<strong>и</strong>д тр<strong>и</strong>ене нар<strong>и</strong>чаме<br />
тр<strong>и</strong>ене пр<strong>и</strong> търкаляне. Възн<strong>и</strong>кващата с<strong>и</strong>ла на тр<strong>и</strong>ене пр<strong>и</strong> търкаляне<br />
в<strong>и</strong>наг<strong>и</strong> е по-малка от с<strong>и</strong>лата на тр<strong>и</strong>ене пр<strong>и</strong> хлъзгане.<br />
Хората отдавна са откр<strong>и</strong>л<strong>и</strong> колелото <strong>и</strong> са го пр<strong>и</strong>лож<strong>и</strong>л<strong>и</strong><br />
пр<strong>и</strong> разл<strong>и</strong>чн<strong>и</strong>те превозн<strong>и</strong> средства 5 . Тъй като тр<strong>и</strong>енето пр<strong>и</strong><br />
търкаляне е по-малко от тр<strong>и</strong>енето пр<strong>и</strong> хлъзгане, то пр<strong>и</strong> маш<strong>и</strong>н<strong>и</strong>те<br />
се <strong>и</strong>зползват разл<strong>и</strong>чн<strong>и</strong> в<strong>и</strong>дове лагер<strong>и</strong>.<br />
Тр<strong>и</strong>енето – полезно <strong>и</strong>л<strong>и</strong> вредно<br />
Ако не съществуваше тр<strong>и</strong>енето между повърхността, на<br />
която сме стъп<strong>и</strong>л<strong>и</strong>, <strong>и</strong> обувк<strong>и</strong>те н<strong>и</strong>, нямаше да можем да ход<strong>и</strong>м.<br />
За да увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>м тр<strong>и</strong>енето, когато е <strong>за</strong>ледено <strong>и</strong> вал<strong>и</strong> сняг,<br />
обуваме обувк<strong>и</strong> с дълбок<strong>и</strong> грайфер<strong>и</strong>. По същ<strong>и</strong>я нач<strong>и</strong>н постъпват<br />
<strong>и</strong> водач<strong>и</strong>те на превозн<strong>и</strong> средства – поставят з<strong>и</strong>мн<strong>и</strong><br />
гум<strong>и</strong> с дълбок<strong>и</strong> грайфер<strong>и</strong> 6 <strong>и</strong>л<strong>и</strong> спец<strong>и</strong>алн<strong>и</strong> вер<strong>и</strong>г<strong>и</strong> <strong>за</strong> сняг.<br />
Пр<strong>и</strong> голем<strong>и</strong> с<strong>и</strong>л<strong>и</strong> на тр<strong>и</strong>ене тр<strong>и</strong>ещ<strong>и</strong>те се повърхност<strong>и</strong> с<strong>и</strong>лно<br />
се нагряват. Ако между тях постав<strong>и</strong>м течност, тр<strong>и</strong>енето<br />
намалява. Затова в маш<strong>и</strong>н<strong>и</strong>те се <strong>и</strong>зползват смазочн<strong>и</strong> масла.<br />
Порад<strong>и</strong> същата пр<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>на ск<strong>и</strong>ор<strong>и</strong>те <strong>и</strong>зползват вакс<strong>и</strong>, с ко<strong>и</strong>то<br />
мажат ск<strong>и</strong>те с<strong>и</strong> <strong>и</strong> така пост<strong>и</strong>гат по-в<strong>и</strong>сока скорост.<br />
Пр<strong>и</strong> мокра наст<strong>и</strong>лка сп<strong>и</strong>рачн<strong>и</strong>ят път на автомоб<strong>и</strong>л<strong>и</strong>те се<br />
удължава.<br />
Любоп<strong>и</strong>тно<br />
Ако двете доп<strong>и</strong>ращ<strong>и</strong> се повърхнос<br />
т<strong>и</strong> станат прекалено гладк<strong>и</strong>,<br />
разстоян<strong>и</strong>ето между тях става<br />
много малко, а на малк<strong>и</strong> разстоян<strong>и</strong>я<br />
<strong>за</strong>почват да действат с<strong>и</strong>л<strong>и</strong>те<br />
на пр<strong>и</strong>вл<strong>и</strong>чане между част<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>те,<br />
<strong>и</strong>зграждащ<strong>и</strong> телата. Тр<strong>и</strong>енето<br />
се увел<strong>и</strong>чава <strong>и</strong> дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>ето<br />
с<strong>и</strong>лно се <strong>за</strong>труднява.<br />
6<br />
Грайфер<strong>и</strong>те увел<strong>и</strong>чават<br />
тр<strong>и</strong>енето <strong>и</strong> н<strong>и</strong> помагат<br />
да се пр<strong>и</strong>дв<strong>и</strong>жваме по-лесно<br />
по <strong>за</strong>снежен<strong>и</strong>те ул<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>.<br />
Въпрос<strong>и</strong> <strong>и</strong> <strong>за</strong>дач<strong>и</strong><br />
5<br />
Какво науч<strong>и</strong>х<br />
Когато едно тяло се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong> по повърхността на друго тяло, възн<strong>и</strong>ква<br />
с<strong>и</strong>ла на тр<strong>и</strong>ене с посока, прот<strong>и</strong>воположна на посоката на дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е.<br />
Тр<strong>и</strong>енето б<strong>и</strong>ва тр<strong>и</strong> в<strong>и</strong>да: тр<strong>и</strong>ене пр<strong>и</strong> хлъзгане, тр<strong>и</strong>ене пр<strong>и</strong> търкаляне<br />
<strong>и</strong> тр<strong>и</strong>ене пр<strong>и</strong> покой. Освен от в<strong>и</strong>да на повърхността, тр<strong>и</strong>енето<br />
<strong>за</strong>в<strong>и</strong>с<strong>и</strong> <strong>и</strong> от с<strong>и</strong>лата, която пр<strong>и</strong>т<strong>и</strong>ска тялото към таз<strong>и</strong> повърхност.<br />
1. Кога възн<strong>и</strong>ква тр<strong>и</strong>енето?<br />
2. От какво <strong>за</strong>в<strong>и</strong>с<strong>и</strong> с<strong>и</strong>лата на<br />
тр<strong>и</strong>ене?<br />
3. Как с<strong>и</strong>лата на тр<strong>и</strong>ене променя<br />
скоростта на дв<strong>и</strong>жещо<br />
се тяло?<br />
4. В ко<strong>и</strong> случа<strong>и</strong> тр<strong>и</strong>енето е<br />
вредно <strong>и</strong> в ко<strong>и</strong> то н<strong>и</strong> помага?<br />
5. Как се променя с<strong>и</strong>лата на<br />
тр<strong>и</strong>ене, ако между гум<strong>и</strong>те<br />
на автомоб<strong>и</strong>ла <strong>и</strong> пътната<br />
наст<strong>и</strong>лка пр<strong>и</strong> дъжд се получ<strong>и</strong><br />
воден слой? А ако тоз<strong>и</strong><br />
слой <strong>за</strong>мръзне?<br />
21
8.<br />
Измерване на<br />
с<strong>и</strong>л<strong>и</strong>те на тр<strong>и</strong>ене (лабораторно упражнен<strong>и</strong>е)<br />
Задача 1. Измерване <strong>и</strong> сравняване на с<strong>и</strong>лата<br />
на тр<strong>и</strong>ене пр<strong>и</strong> разл<strong>и</strong>чн<strong>и</strong> повърхност<strong>и</strong><br />
Какво е необход<strong>и</strong>мо?<br />
●●<br />
тр<strong>и</strong> еднакв<strong>и</strong> по голем<strong>и</strong>на дървен<strong>и</strong> трупчета<br />
с разл<strong>и</strong>чно грапав<strong>и</strong> стен<strong>и</strong>: едното трупче<br />
е със стен<strong>и</strong> от шл<strong>и</strong>фовано дърво, на<br />
едната стена на второто е <strong>за</strong>лепен ст<strong>и</strong>ропор<br />
<strong>и</strong>л<strong>и</strong> друг грапав матер<strong>и</strong>ал, на едната<br />
стена на третото трупче <strong>и</strong>ма шкурка<br />
●●<br />
с<strong>и</strong>ломер<br />
Какво трябва да знаете?<br />
С<strong>и</strong>лата на тр<strong>и</strong>ене не може да се <strong>и</strong>змер<strong>и</strong> пряко.<br />
Тя може да бъде сравнена с друга с<strong>и</strong>ла.<br />
Когато тегл<strong>и</strong>те равномерно дървеното трупче<br />
със с<strong>и</strong>ломера, то с<strong>и</strong>лата, с която тегл<strong>и</strong>те, е<br />
равна на с<strong>и</strong>лата на тр<strong>и</strong>ене. Така, като <strong>и</strong>змервате<br />
с<strong>и</strong>лата на теглене, можете да кажете колко е с<strong>и</strong>лата<br />
на тр<strong>и</strong>ене 1 .<br />
Какво да направ<strong>и</strong>те?<br />
1. Измерете с<strong>и</strong>лата, с която тегл<strong>и</strong>те равномерно<br />
всяко едно от тр<strong>и</strong>те трупчета.<br />
2. Начертайте табл<strong>и</strong>ца 1 в тетрадк<strong>и</strong>те с<strong>и</strong> <strong>и</strong> я<br />
попълнете.<br />
3. Сравнете с<strong>и</strong>лата на тр<strong>и</strong>ене пр<strong>и</strong> тр<strong>и</strong>те разл<strong>и</strong>чн<strong>и</strong><br />
повърхност<strong>и</strong>.<br />
4. Направете <strong>и</strong>звод, като попълн<strong>и</strong>те в<br />
тетрадката с<strong>и</strong> <strong>и</strong>зречен<strong>и</strong>ето:<br />
Най-голяма е с<strong>и</strong>лата на тр<strong>и</strong>ене пр<strong>и</strong><br />
стена на трупчето от ............................ .<br />
с<strong>и</strong>ла на тр<strong>и</strong>ене с<strong>и</strong>ла на теглене<br />
F тр<br />
= 2 N<br />
F тр<br />
с<strong>и</strong>ла 1на тр<strong>и</strong>ене<br />
Табл<strong>и</strong>ца 1<br />
В<strong>и</strong>д на стената,<br />
върху която леж<strong>и</strong><br />
трупчето<br />
шл<strong>и</strong>фовано дърво<br />
ст<strong>и</strong>ропор<br />
шкурка<br />
С<strong>и</strong>ла на<br />
теглене<br />
F<br />
F = 2 N<br />
С<strong>и</strong>ла на<br />
тр<strong>и</strong>ене<br />
22<br />
Задача 2. Зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>мост на с<strong>и</strong>лата на тр<strong>и</strong>ене от<br />
с<strong>и</strong>лата, която пр<strong>и</strong>т<strong>и</strong>ска тялото към<br />
повърхността<br />
Какво е необход<strong>и</strong>мо?<br />
• трупче • с<strong>и</strong>ломер • няколко тегл<strong>и</strong>лк<strong>и</strong><br />
Какво да направ<strong>и</strong>те?<br />
1. Като <strong>и</strong>зползвате едно <strong>и</strong> също трупче,<br />
поставяйте върху него тегл<strong>и</strong>лк<strong>и</strong>, като увел<strong>и</strong>чавате<br />
тяхната маса 2 .<br />
2. Измерете с<strong>и</strong>лата на тр<strong>и</strong>ене в тр<strong>и</strong> случая.<br />
3. Начертайте табл<strong>и</strong>ца 2 в тетрадк<strong>и</strong>те с<strong>и</strong> <strong>и</strong> я<br />
попълнете.<br />
4. Отговорете на въпроса: Как се променя<br />
с<strong>и</strong>лата на тр<strong>и</strong>ене пр<strong>и</strong> увел<strong>и</strong>чаване на<br />
с<strong>и</strong>лата, която пр<strong>и</strong>т<strong>и</strong>ска трупчето към<br />
повърхността?<br />
5. Направете <strong>и</strong>звод, като <strong>за</strong>п<strong>и</strong>шете в<br />
тетрадката с<strong>и</strong> <strong>и</strong>зречен<strong>и</strong>ето:<br />
С<strong>и</strong>лата на тр<strong>и</strong>ене ..................................<br />
пр<strong>и</strong> увел<strong>и</strong>чаване на с<strong>и</strong>лата, която пр<strong>и</strong>т<strong>и</strong>ска<br />
трупчето към повърхността.<br />
с<strong>и</strong>ла на тр<strong>и</strong>ене<br />
2<br />
F тр<br />
Табл<strong>и</strong>ца 2<br />
№ на<br />
оп<strong>и</strong>та<br />
I оп<strong>и</strong>т<br />
II оп<strong>и</strong>т<br />
III оп<strong>и</strong>т<br />
Маса на<br />
тегл<strong>и</strong>лк<strong>и</strong>те<br />
с<strong>и</strong>ла на теглене<br />
F<br />
С<strong>и</strong>ла на<br />
теглене<br />
С<strong>и</strong>ла на<br />
тр<strong>и</strong>ене
Задача 3. Сравняване с<strong>и</strong>л<strong>и</strong>те на тр<strong>и</strong>ене пр<strong>и</strong><br />
търкаляне <strong>и</strong> тр<strong>и</strong>ене пр<strong>и</strong> хлъзгане<br />
Какво е необход<strong>и</strong>мо?<br />
●●<br />
дървено трупче с колелца<br />
(детска <strong>и</strong>грачка – кам<strong>и</strong>онче)<br />
●●<br />
●●<br />
с<strong>и</strong>ломер<br />
тр<strong>и</strong> разл<strong>и</strong>чно грапав<strong>и</strong> повърхност<strong>и</strong><br />
(маса без покр<strong>и</strong>вка, маса, покр<strong>и</strong>та с харт<strong>и</strong>я,<br />
маса с покр<strong>и</strong>вка от плат)<br />
Какво да направ<strong>и</strong>те?<br />
1. Измерете с<strong>и</strong>лата на тр<strong>и</strong>ене пр<strong>и</strong> търкаляне<br />
по тр<strong>и</strong>те разл<strong>и</strong>чн<strong>и</strong> повърхност<strong>и</strong> 3 .<br />
2. Като постав<strong>и</strong>те кам<strong>и</strong>ончето да леж<strong>и</strong> на<br />
покр<strong>и</strong>ва с<strong>и</strong>, <strong>и</strong>змерете с<strong>и</strong>лата на тр<strong>и</strong>ене<br />
пр<strong>и</strong> хлъзгане по същ<strong>и</strong>те повърхност<strong>и</strong>.<br />
3. Начертайте табл<strong>и</strong>ца 3 в тетрадк<strong>и</strong>те с<strong>и</strong> <strong>и</strong> я<br />
попълнете.<br />
4. Сравнете двете с<strong>и</strong>л<strong>и</strong>.<br />
5. Направете <strong>и</strong>звод, като <strong>за</strong>п<strong>и</strong>шете в<br />
тетрадката с<strong>и</strong> <strong>и</strong>зречен<strong>и</strong>ето:<br />
С<strong>и</strong>лата на тр<strong>и</strong>ене пр<strong>и</strong> търкаляне е ........<br />
........................... от с<strong>и</strong>лата на тр<strong>и</strong>ене<br />
пр<strong>и</strong> хлъзгане.<br />
с<strong>и</strong>ла на<br />
тр<strong>и</strong>ене<br />
3<br />
F тр<br />
Табл<strong>и</strong>ца 3<br />
В<strong>и</strong>д на повърхността,<br />
върху<br />
която се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong><br />
маса<br />
без покр<strong>и</strong>вка<br />
маса,<br />
покр<strong>и</strong>та с харт<strong>и</strong>я<br />
маса с<br />
покр<strong>и</strong>вка от плат<br />
с<strong>и</strong>ла на теглене<br />
F<br />
С<strong>и</strong>ла на<br />
тр<strong>и</strong>ене пр<strong>и</strong><br />
търкаляне<br />
С<strong>и</strong>ла на<br />
тр<strong>и</strong>ене пр<strong>и</strong><br />
хлъзгане<br />
посока на дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е<br />
дв<strong>и</strong>жеща с<strong>и</strong>ла<br />
на мотора<br />
с<strong>и</strong>ла на тр<strong>и</strong>ене<br />
с<strong>и</strong>ла на тр<strong>и</strong>ене<br />
23
9.<br />
Действ<strong>и</strong>е на с<strong>и</strong>л<strong>и</strong>те<br />
F<br />
G<br />
1<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
24<br />
F 1<br />
> F 2<br />
F тр<strong>и</strong>ене<br />
магн<strong>и</strong>т<br />
с<strong>и</strong>ла на<br />
тр<strong>и</strong>ене<br />
2<br />
G<br />
F<br />
F магн<strong>и</strong>т<br />
F 1<br />
– F 2<br />
F 1<br />
+ F 2<br />
дв<strong>и</strong>жещата<br />
с<strong>и</strong>ла на мотора<br />
Равновес<strong>и</strong>е на телата<br />
Да вд<strong>и</strong>гнем учен<strong>и</strong>ческата с<strong>и</strong> ран<strong>и</strong>ца от ч<strong>и</strong>на <strong>и</strong> да я <strong>за</strong>държ<strong>и</strong>м<br />
във въздуха 1 . Ран<strong>и</strong>цата е в покой, въпрек<strong>и</strong> че ѝ действа<br />
с<strong>и</strong>лата на тежестта G. Ако пуснем ран<strong>и</strong>цата, тя ще падне отвесно<br />
надолу под действ<strong>и</strong>е на с<strong>и</strong>лата на тежестта. Когато я<br />
хванем с ръка <strong>и</strong> я вд<strong>и</strong>гнем, н<strong>и</strong>е ѝ действаме със с<strong>и</strong>ла F, насочена<br />
отвесно нагоре. С<strong>и</strong>л<strong>и</strong>те F <strong>и</strong> G са пр<strong>и</strong>ложен<strong>и</strong> в ран<strong>и</strong>цата,<br />
действат по една права в прот<strong>и</strong>воположн<strong>и</strong> посок<strong>и</strong>. Измерван<strong>и</strong>ята<br />
показват, че двете с<strong>и</strong>л<strong>и</strong> са равн<strong>и</strong> по голем<strong>и</strong>на. В тоз<strong>и</strong> случай<br />
казваме, че ран<strong>и</strong>цата е в равновес<strong>и</strong>е.<br />
Уравновесяване на с<strong>и</strong>л<strong>и</strong><br />
Да разгледаме случай с вд<strong>и</strong>гната във въздуха кофа с вода 2 .<br />
Нека с<strong>и</strong>лата на тежестта ѝ е пр<strong>и</strong>мерно 100 N. За да остане кофата<br />
в покой, трябва да я вд<strong>и</strong>гнем със с<strong>и</strong>ла F = G. Двете с<strong>и</strong>л<strong>и</strong> са<br />
пр<strong>и</strong>ложен<strong>и</strong> в кофата, действат по една права <strong>и</strong> са в прот<strong>и</strong>воположн<strong>и</strong><br />
посок<strong>и</strong> – те се уравновесяват.<br />
Две с<strong>и</strong>л<strong>и</strong> се уравновесяват, когато: с<strong>и</strong>л<strong>и</strong>те са пр<strong>и</strong>ложен<strong>и</strong><br />
към едно <strong>и</strong> също тяло; действат по една права; действат<br />
в прот<strong>и</strong>воположн<strong>и</strong> посок<strong>и</strong>; с<strong>и</strong>л<strong>и</strong>те са равн<strong>и</strong> по голем<strong>и</strong>на.<br />
Дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е на телата,<br />
когато с<strong>и</strong>л<strong>и</strong>те не се уравновесяват<br />
Да постав<strong>и</strong>м на лабораторната маса дървено трупче <strong>и</strong> да<br />
<strong>за</strong>кач<strong>и</strong>м от двете му стран<strong>и</strong> по ед<strong>и</strong>н с<strong>и</strong>ломер 3 . Нека две деца<br />
г<strong>и</strong> дърпат едновременно в прот<strong>и</strong>воположн<strong>и</strong> посок<strong>и</strong>. Трупчето<br />
се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong> по посока на ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>я учен<strong>и</strong>к. Ако погледнем пока<strong>за</strong>н<strong>и</strong>ята<br />
на двата с<strong>и</strong>ломера, ще в<strong>и</strong>д<strong>и</strong>м, че трупчето се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong> към<br />
тоз<strong>и</strong> учен<strong>и</strong>к, който действа с по-голяма с<strong>и</strong>ла.<br />
Ако на тяло действат две с<strong>и</strong>л<strong>и</strong> с разл<strong>и</strong>чна голем<strong>и</strong>на <strong>и</strong><br />
прот<strong>и</strong>воположн<strong>и</strong> посок<strong>и</strong>, то се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong> по посока на<br />
по-голямата с<strong>и</strong>ла.<br />
Сега да <strong>за</strong>кач<strong>и</strong>м с<strong>и</strong>ломер<strong>и</strong>те от едната страна на трупчето<br />
<strong>и</strong> да тегл<strong>и</strong>м в една <strong>и</strong> съща посока 4 . Трупчето се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong><br />
по-бързо под едновременното действ<strong>и</strong>е на двете с<strong>и</strong>л<strong>и</strong>.<br />
Ако на тяло действат две <strong>и</strong>л<strong>и</strong> повече с<strong>и</strong>л<strong>и</strong> в една <strong>и</strong> съща<br />
посока, то се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong> в същата посока под действ<strong>и</strong>ето на<br />
сбора на с<strong>и</strong>л<strong>и</strong>те.<br />
Да търкулнем желязно топче върху масата. Да добл<strong>и</strong>ж<strong>и</strong>м<br />
към него постоянен магн<strong>и</strong>т. Топчето променя посоката с<strong>и</strong> на<br />
дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е 5 .<br />
Когато с<strong>и</strong>л<strong>и</strong>те, ко<strong>и</strong>то действат на телата, не се уравновесяват,<br />
телата променят скоростта <strong>и</strong>л<strong>и</strong> посоката с<strong>и</strong> на<br />
дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е, <strong>и</strong>л<strong>и</strong> <strong>и</strong> двете.
Резултат от действ<strong>и</strong>ето на уравновесен<strong>и</strong> с<strong>и</strong>л<strong>и</strong><br />
Пр<strong>и</strong> <strong>и</strong>грата „теглене на въже“ 7 въжето остава в покой,<br />
когато двете груп<strong>и</strong> деца дърпат от двете стран<strong>и</strong> с равн<strong>и</strong> по голем<strong>и</strong>на<br />
с<strong>и</strong>л<strong>и</strong>. Пр<strong>и</strong>мер<strong>и</strong>те с вд<strong>и</strong>гнатата ран<strong>и</strong>ца <strong>и</strong> кофа също показват,<br />
че когато върху тялото действат две уравновесяващ<strong>и</strong><br />
се с<strong>и</strong>л<strong>и</strong>, то остава в покой.<br />
Да разгледаме дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е на автомоб<strong>и</strong>л <strong>и</strong>л<strong>и</strong> мотоц<strong>и</strong>клет по<br />
прав, хор<strong>и</strong>зонтален, но чакълест път 6 . На превозното средство<br />
действат дв<strong>и</strong>жещата с<strong>и</strong>ла на мотора <strong>и</strong> с<strong>и</strong>лата на тр<strong>и</strong>ене.<br />
Когато дв<strong>и</strong>жещата с<strong>и</strong>ла стане равна по голем<strong>и</strong>на на с<strong>и</strong>лата на<br />
тр<strong>и</strong>ене, тогава скоростта на автомоб<strong>и</strong>ла остава постоянна –<br />
н<strong>и</strong>то се увел<strong>и</strong>чава, н<strong>и</strong>то намалява.<br />
Когато действащ<strong>и</strong>те на едно тяло с<strong>и</strong>л<strong>и</strong> се уравновесят:<br />
неподв<strong>и</strong>жн<strong>и</strong>те тела остават в покой; дв<strong>и</strong>жещ<strong>и</strong>те се тела<br />
<strong>за</strong>пазват равномерното с<strong>и</strong> правол<strong>и</strong>нейно дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е.<br />
Значен<strong>и</strong>е на равновес<strong>и</strong>ето<br />
Запазването на равновес<strong>и</strong>ето на телата в няко<strong>и</strong> случа<strong>и</strong><br />
<strong>и</strong>ма <strong>и</strong>зключ<strong>и</strong>телно голямо значен<strong>и</strong>е. Вс<strong>и</strong>чк<strong>и</strong> сград<strong>и</strong> <strong>и</strong> къщ<strong>и</strong> са<br />
построен<strong>и</strong>, като се спазват услов<strong>и</strong>ята <strong>за</strong> равновес<strong>и</strong>е. Ако не<br />
са спазен<strong>и</strong> тез<strong>и</strong> услов<strong>и</strong>я, къщ<strong>и</strong>те ще паднат. Когато се товарят<br />
сток<strong>и</strong> в превозн<strong>и</strong> средства, важно е те да бъдат прав<strong>и</strong>лно<br />
подреден<strong>и</strong>. Особено значен<strong>и</strong>е <strong>и</strong>ма това <strong>за</strong> морск<strong>и</strong>те съдове,<br />
където накланянето може да <strong>и</strong>ма фаталн<strong>и</strong> послед<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>. Ако автомоб<strong>и</strong>л<br />
е оставен на наклонена ул<strong>и</strong>ца, то действащ<strong>и</strong>те върху<br />
него с<strong>и</strong>л<strong>и</strong> не се уравновесяват. Той ще <strong>за</strong>почне да се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong><br />
надолу, пр<strong>и</strong> това с все по-голяма скорост. За да се <strong>и</strong>збегне<br />
това, трябва да се <strong>за</strong>действа ръчната сп<strong>и</strong>рачка. Чрез с<strong>и</strong>лата<br />
на тр<strong>и</strong>ене тя ще уравновес<strong>и</strong> автомоб<strong>и</strong>ла <strong>и</strong> ще <strong>за</strong>паз<strong>и</strong> състоян<strong>и</strong>ето<br />
му на покой.<br />
Какво науч<strong>и</strong>х<br />
Когато върху едно тяло действат равн<strong>и</strong> по голем<strong>и</strong>на <strong>и</strong> прот<strong>и</strong>воположн<strong>и</strong><br />
по посока с<strong>и</strong>л<strong>и</strong>, насочен<strong>и</strong> по една права, казваме, че тялото е<br />
в равновес<strong>и</strong>е, а действащ<strong>и</strong>те върху него с<strong>и</strong>л<strong>и</strong> се уравновесяват.<br />
Ако на тяло действат две с<strong>и</strong>л<strong>и</strong> с разл<strong>и</strong>чна голем<strong>и</strong>на <strong>и</strong> прот<strong>и</strong>воположн<strong>и</strong><br />
посок<strong>и</strong>, насочен<strong>и</strong> по една права, то се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong> по посока на по-голямата<br />
с<strong>и</strong>ла.<br />
Под действ<strong>и</strong>е на неуравновесен<strong>и</strong> с<strong>и</strong>л<strong>и</strong> телата променят голем<strong>и</strong>ната<br />
на скоростта <strong>и</strong> посоката с<strong>и</strong> на дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е.<br />
9<br />
F 1<br />
F 2 F2 = 90 N<br />
F 1<br />
= 150 N<br />
7<br />
8<br />
F 1<br />
F 2<br />
Падащ<strong>и</strong>ят парашут<strong>и</strong>ст се<br />
спуска към земята, без да<br />
променя посоката с<strong>и</strong> на дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е<br />
<strong>и</strong> голем<strong>и</strong>ната на скоростта,<br />
<strong>за</strong>щото с<strong>и</strong>лата на<br />
тежестта се уравновесява<br />
от с<strong>и</strong>лата на съпрот<strong>и</strong>влен<strong>и</strong>е<br />
на въздуха.<br />
Въпрос<strong>и</strong> <strong>и</strong> <strong>за</strong>дач<strong>и</strong><br />
1. Ко<strong>и</strong> са услов<strong>и</strong>ята <strong>за</strong> уравновесяване<br />
на с<strong>и</strong>л<strong>и</strong>?<br />
2. Как се дв<strong>и</strong>жат телата, когато<br />
действащ<strong>и</strong>те върху тях<br />
с<strong>и</strong>л<strong>и</strong> не са в равновес<strong>и</strong>е?<br />
3. Автомоб<strong>и</strong>лът на Георг<strong>и</strong> не<br />
може да потегл<strong>и</strong> 9 . Бор<strong>и</strong>с<br />
го бута със с<strong>и</strong>ла 150 N, а<br />
Яна му помага със с<strong>и</strong>ла<br />
90 N. Каква е голем<strong>и</strong>ната<br />
на с<strong>и</strong>лата, действаща на автомоб<strong>и</strong>ла?<br />
4. Дете тегл<strong>и</strong> шейна със с<strong>и</strong>ла<br />
120 N. Каква е голем<strong>и</strong>ната<br />
на с<strong>и</strong>лата на тр<strong>и</strong>ене, ако<br />
шейната се дв<strong>и</strong>ж<strong>и</strong> равномерно?<br />
25
10.<br />
Лост <strong>и</strong> макара<br />
1<br />
26<br />
4<br />
О<br />
F 2<br />
F 1<br />
2<br />
Гръцк<strong>и</strong>ят математ<strong>и</strong>к Арх<strong>и</strong>мед<br />
е ка<strong>за</strong>л: „Дайте м<strong>и</strong> опорна точка<br />
<strong>и</strong> достатъчно дълъг лост <strong>и</strong><br />
аз ще преместя Земята.“<br />
Можем л<strong>и</strong> да повд<strong>и</strong>гнем Земята,<br />
ако <strong>и</strong>маме опорна точка <strong>и</strong><br />
достатъчно дълъг лост?<br />
F 2<br />
О<br />
3<br />
F 1<br />
Във всек<strong>и</strong>днев<strong>и</strong>ето с<strong>и</strong> н<strong>и</strong>е<br />
често <strong>и</strong>зползваме лостове.<br />
Вс<strong>и</strong>чк<strong>и</strong> малк<strong>и</strong> деца об<strong>и</strong>чат да се люлеят на люлка. Когато<br />
набл<strong>и</strong>зо няма такава, можете сам<strong>и</strong> да с<strong>и</strong> я направ<strong>и</strong>те от ед<strong>и</strong>н камък<br />
<strong>и</strong> достатъчно дълга дъска. Това просто устройство <strong>за</strong> люлеене,<br />
което е познато на децата от цял свят, се нар<strong>и</strong>ча лост.<br />
Лост. В<strong>и</strong>дове лостове<br />
Лостът <strong>и</strong>ма една точка О, около която се върт<strong>и</strong> 1 . Тя се<br />
нар<strong>и</strong>ча опорна точка, <strong>за</strong>щото на нея се оп<strong>и</strong>ра дъската.<br />
Лостът е неогъваем прът, който се върт<strong>и</strong> около опорната<br />
с<strong>и</strong> точка.<br />
На таз<strong>и</strong> люлка децата сядат <strong>и</strong> действат върху лоста със с<strong>и</strong>л<strong>и</strong><br />
от двете стран<strong>и</strong> на камъка. Так<strong>и</strong>ва лостове носят <strong>и</strong>мето двустранн<strong>и</strong>,<br />
<strong>за</strong>щото с<strong>и</strong>л<strong>и</strong>те действат от двете стран<strong>и</strong> на опорната<br />
точка О. Пр<strong>и</strong> двустранн<strong>и</strong>те лостове действащ<strong>и</strong>те с<strong>и</strong>л<strong>и</strong> са в една<br />
<strong>и</strong> съща посока. Когато лостът е в покой, казваме, че се нам<strong>и</strong>ра<br />
в равновес<strong>и</strong>е. Ако децата са с пр<strong>и</strong>бл<strong>и</strong>з<strong>и</strong>телно еднакв<strong>и</strong><br />
мас<strong>и</strong>, те трябва да седнат на люлката на почт<strong>и</strong> еднакво разстоян<strong>и</strong>е<br />
от двете стран<strong>и</strong> на опорната точка. Ако дете <strong>и</strong> възрастен<br />
човек <strong>и</strong>скат да се люлеят, то възрастн<strong>и</strong>ят човек, който е с<br />
по-голяма маса, трябва да седне много по-бл<strong>и</strong>зо до опорната<br />
точка, отколкото детето. Така откр<strong>и</strong>ваме, че с помощта на лоста<br />
можем да повд<strong>и</strong>гнем голям товар с по-малка с<strong>и</strong>ла 2 .<br />
Освен двустранн<strong>и</strong>те лостове, се <strong>и</strong>зползват <strong>и</strong> друг в<strong>и</strong>д<br />
лостове – едностранн<strong>и</strong>те. Характерно <strong>за</strong> тях е, че с<strong>и</strong>л<strong>и</strong>те<br />
действат от една <strong>и</strong> съща страна на опорната точка О. Пр<strong>и</strong> едностранн<strong>и</strong>те<br />
лостове с<strong>и</strong>л<strong>и</strong>те са с прот<strong>и</strong>воположна посока 3 .<br />
Пр<strong>и</strong>ложен<strong>и</strong>я на лоста<br />
С разв<strong>и</strong>ване на ц<strong>и</strong>в<strong>и</strong>л<strong>и</strong><strong>за</strong>ц<strong>и</strong>ята лостът нам<strong>и</strong>рал все по-голямо<br />
пр<strong>и</strong>ложен<strong>и</strong>е. Предполага се, че пр<strong>и</strong> стро<strong>и</strong>телството на ег<strong>и</strong>петск<strong>и</strong>те<br />
п<strong>и</strong>рам<strong>и</strong>д<strong>и</strong> основното средство е б<strong>и</strong>л лостът.<br />
Днес н<strong>и</strong>е <strong>и</strong>зползваме лостовете във всек<strong>и</strong>днев<strong>и</strong>ето с<strong>и</strong> <strong>и</strong><br />
пр<strong>и</strong> констру<strong>и</strong>ране на много <strong>и</strong> сложн<strong>и</strong> маш<strong>и</strong>н<strong>и</strong>. Двустранен<br />
лост са нож<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>те <strong>и</strong> клещ<strong>и</strong>те, с ко<strong>и</strong>то с<strong>и</strong> помагаме в домак<strong>и</strong>нството<br />
4 . Също такъв двустранен лост е <strong>и</strong>зползван пр<strong>и</strong> констру<strong>и</strong>рането<br />
на везната.<br />
Едностранн<strong>и</strong> лостове са напр<strong>и</strong>мер ръчната кол<strong>и</strong>чка с едно<br />
колело, орехотрошачката <strong>и</strong> др.<br />
Макар<strong>и</strong><br />
За <strong>и</strong>зд<strong>и</strong>гане на тежк<strong>и</strong> товар<strong>и</strong> работн<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>те често <strong>и</strong>зползват<br />
макара. Тя представлява метално колело с жлеб, през който е<br />
прекарано здраво въже. Оста на макарата е <strong>за</strong>крепена неподв<strong>и</strong>жно<br />
<strong>за</strong> някаква опора. Такава макара се нар<strong>и</strong>ча неподв<strong>и</strong>жна<br />
макара 5 . От едната страна на макарата се <strong>за</strong>качва товарът,<br />
който опъва въжето със с<strong>и</strong>ла F 1<br />
, а от другата работн<strong>и</strong>кът дърпа<br />
въжето със с<strong>и</strong>ла F 2<br />
. Макарата е в равновес<strong>и</strong>е, когато F 2<br />
= F 1 .
Въпрек<strong>и</strong> че не се печел<strong>и</strong> с<strong>и</strong>ла, <strong>и</strong>зд<strong>и</strong>гането на товара с неподв<strong>и</strong>жна<br />
макара е много по-удобно, <strong>за</strong>щото въжето се дърпа надолу.<br />
С неподв<strong>и</strong>жната макара не се печел<strong>и</strong> с<strong>и</strong>ла, F 2<br />
= F 1 .<br />
Печел<strong>и</strong> се само удобство.<br />
Съществува <strong>и</strong> друг в<strong>и</strong>д макара – подв<strong>и</strong>жна макара. Пр<strong>и</strong><br />
нея ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ят край на въжето е <strong>за</strong>крепен неподв<strong>и</strong>жно, товарът е<br />
<strong>за</strong>качен <strong>за</strong> оста на макарата <strong>и</strong> действа със с<strong>и</strong>ла F 1<br />
. Можем да<br />
повд<strong>и</strong>гнем товара, пр<strong>и</strong>лагайк<strong>и</strong> на друг<strong>и</strong>я край на въжето два<br />
път<strong>и</strong> по-малка с<strong>и</strong>ла F 6 2<br />
.<br />
Любоп<strong>и</strong>тно<br />
Подв<strong>и</strong>жн<strong>и</strong>те <strong>и</strong> неподв<strong>и</strong>жн<strong>и</strong>те<br />
макар<strong>и</strong> се <strong>и</strong>зползват <strong>и</strong> в съвременн<strong>и</strong>я<br />
ж<strong>и</strong>вот като съставн<strong>и</strong><br />
част<strong>и</strong> на далеч по-сложн<strong>и</strong> маш<strong>и</strong>н<strong>и</strong>.<br />
Так<strong>и</strong>ва маш<strong>и</strong>н<strong>и</strong> са напр<strong>и</strong>мер<br />
крановете. Пр<strong>и</strong> тях се <strong>и</strong>зползва<br />
комб<strong>и</strong>нац<strong>и</strong>я между подв<strong>и</strong>жн<strong>и</strong>,<br />
неподв<strong>и</strong>жн<strong>и</strong> макар<strong>и</strong> <strong>и</strong> лостове.<br />
1<br />
С подв<strong>и</strong>жната макара се печел<strong>и</strong> с<strong>и</strong>ла, F2 = F1.<br />
2<br />
Още в Древна Гърц<strong>и</strong>я са се досет<strong>и</strong>л<strong>и</strong>, че ако <strong>и</strong>скаме да печел<strong>и</strong>м<br />
<strong>и</strong> с<strong>и</strong>ла, <strong>и</strong> удобство, трябва да комб<strong>и</strong>н<strong>и</strong>раме подв<strong>и</strong>жн<strong>и</strong> <strong>и</strong><br />
неподв<strong>и</strong>жн<strong>и</strong> макар<strong>и</strong>. Такава комб<strong>и</strong>нац<strong>и</strong>я се нар<strong>и</strong>ча пол<strong>и</strong>спаст.<br />
Така всяка подв<strong>и</strong>жна макара ще намалява наполов<strong>и</strong>на с<strong>и</strong>лата,<br />
която пр<strong>и</strong>лагаме, а неподв<strong>и</strong>жната ще направ<strong>и</strong> уреда по-удобен<br />
<strong>за</strong> <strong>и</strong>зползване 7 .<br />
Лостовете <strong>и</strong> макар<strong>и</strong>те се нар<strong>и</strong>чат прост<strong>и</strong> механ<strong>и</strong>зм<strong>и</strong>.<br />
5<br />
F 1<br />
= F 2 6<br />
F 2<br />
= 1/2 F 1 7<br />
F 1<br />
= 8 N<br />
F 1<br />
F 2<br />
неподв<strong>и</strong>жна<br />
макара<br />
Какво науч<strong>и</strong>х<br />
подв<strong>и</strong>жна<br />
макара<br />
F 1<br />
F 2<br />
F 2<br />
= 4 N<br />
F 1<br />
пол<strong>и</strong>спаст<br />
Лостът е неогъваем прът, който се върт<strong>и</strong> около опорната с<strong>и</strong> точка.<br />
Лост, който е в покой, се нам<strong>и</strong>ра в равновес<strong>и</strong>е. Когато с<strong>и</strong>л<strong>и</strong>те действат<br />
от двете стран<strong>и</strong> на опорната точка, лостът е двустранен. Ако<br />
действащ<strong>и</strong>те с<strong>и</strong>л<strong>и</strong> са от едната страна на опорната точка на лоста,<br />
той е едностранен. Макарата е метално колело с жлеб, през който<br />
е прекарано здраво въже. Когато оста на макарата е <strong>за</strong>крепена неподв<strong>и</strong>жно<br />
<strong>за</strong> опора, се нар<strong>и</strong>ча неподв<strong>и</strong>жна макара. Пр<strong>и</strong> подв<strong>и</strong>жната<br />
макара ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ят край на въжето е <strong>за</strong>крепен неподв<strong>и</strong>жно, товарът<br />
е <strong>за</strong>качен <strong>за</strong> оста на макарата, а с<strong>и</strong>лата действа на друг<strong>и</strong>я край<br />
на въжето. Лостовете <strong>и</strong> макар<strong>и</strong>те са наречен<strong>и</strong> прост<strong>и</strong> механ<strong>и</strong>зм<strong>и</strong>.<br />
Въпрос<strong>и</strong> <strong>и</strong> <strong>за</strong>дач<strong>и</strong><br />
1. Колко в<strong>и</strong>да лостове познавате?<br />
2. Колко в<strong>и</strong>да макар<strong>и</strong> <strong>и</strong>зуч<strong>и</strong>х<br />
те?<br />
3. Печел<strong>и</strong> л<strong>и</strong> се с<strong>и</strong>ла с неподв<strong>и</strong>жна<br />
макара? А с подв<strong>и</strong>жна?<br />
4. Що е пол<strong>и</strong>спаст?<br />
5. Защо<br />
работн<strong>и</strong>кът<br />
на сн<strong>и</strong>мката<br />
предпоч<strong>и</strong>та<br />
да се<br />
<strong>и</strong>зд<strong>и</strong>гне с<br />
пол<strong>и</strong>спаст?<br />
<strong>6.</strong> Посочете<br />
пр<strong>и</strong>мер<strong>и</strong> <strong>за</strong><br />
<strong>и</strong>зползване<br />
на лостове<br />
<strong>и</strong> макар<strong>и</strong>.<br />
27
11.<br />
Нат<strong>и</strong>ск <strong>и</strong> налягане<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
Блез Паскал (1623 – 1662) –<br />
френск<strong>и</strong> математ<strong>и</strong>к,<br />
ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>к <strong>и</strong> п<strong>и</strong>сател<br />
Когато през з<strong>и</strong>мата ход<strong>и</strong>м по рохкав сняг, <strong>за</strong>тъваме дълбоко.<br />
За да се <strong>и</strong>збегнат тез<strong>и</strong> трудност<strong>и</strong>, хората от разл<strong>и</strong>чн<strong>и</strong>те народ<strong>и</strong><br />
са <strong>и</strong>зм<strong>и</strong>слял<strong>и</strong> пр<strong>и</strong>способлен<strong>и</strong>я <strong>за</strong> пр<strong>и</strong>дв<strong>и</strong>жване по снега 1 .<br />
Инд<strong>и</strong>анц<strong>и</strong>те еск<strong>и</strong>мос<strong>и</strong> напр<strong>и</strong>мер са <strong>и</strong>зползвал<strong>и</strong> снегоходк<strong>и</strong>те.<br />
Сред друг<strong>и</strong>те северн<strong>и</strong> народ<strong>и</strong> са <strong>и</strong>звестн<strong>и</strong> ск<strong>и</strong>те <strong>и</strong> шейн<strong>и</strong>те.<br />
Защо тез<strong>и</strong> пр<strong>и</strong>способлен<strong>и</strong>я помагат?<br />
Нат<strong>и</strong>ск<br />
С<strong>и</strong>лата, с която действаме на снега, се нар<strong>и</strong>ча с<strong>и</strong>ла на нат<strong>и</strong>ск.<br />
С<strong>и</strong>лата на нат<strong>и</strong>ск действа <strong>и</strong> на отворен<strong>и</strong>я парашут отдолу<br />
нагоре; върху платната на яхтата; пр<strong>и</strong> <strong>за</strong>тварянето на врата 2 .<br />
С<strong>и</strong>лата на нат<strong>и</strong>ск в<strong>и</strong>наг<strong>и</strong> е перпенд<strong>и</strong>кулярна на повърхността,<br />
на която действа.<br />
Налягане<br />
Ако <strong>и</strong>зползваме разл<strong>и</strong>чн<strong>и</strong> в<strong>и</strong>дове ск<strong>и</strong>, ще <strong>за</strong>бележ<strong>и</strong>м, че<br />
най-малко потъваме със ск<strong>и</strong>те, ко<strong>и</strong>то <strong>и</strong>мат най-голяма площ 3 .<br />
Това показва, че колкото по-голяма е площта, върху която<br />
действа с<strong>и</strong>лата, толкова по-малко е потъването.<br />
Пр<strong>и</strong>мер. Масата на учен<strong>и</strong>к е 40 kg. Да се определ<strong>и</strong> нат<strong>и</strong>скът<br />
на 1 cm 2 под:<br />
а) подметк<strong>и</strong>те му, ако площта <strong>и</strong>м е 400 cm 2 ;<br />
б) ск<strong>и</strong>те, върху ко<strong>и</strong>то е стъп<strong>и</strong>л, ако всяка от тях е дълга<br />
2 m <strong>и</strong> ш<strong>и</strong>рока 10 cm.<br />
Решен<strong>и</strong>е: На всек<strong>и</strong> к<strong>и</strong>лограм от масата на учен<strong>и</strong>ка действа<br />
с<strong>и</strong>ла на тежестта 10 N. С<strong>и</strong>лата на тежестта е<br />
G = 40.10 = 400 N.<br />
Следователно той нат<strong>и</strong>ска площта под краката с<strong>и</strong> със с<strong>и</strong>ла<br />
F = 400 N.<br />
а) На 1 cm 2 от площта на подметката действа с<strong>и</strong>ла на<br />
нат<strong>и</strong>ск 400/400 = 1 N.<br />
б) Площта на двете ск<strong>и</strong> е 2.200.10 = 4000 cm 2 . На 1 cm 2 от<br />
площта под ск<strong>и</strong>те ще действа с<strong>и</strong>ла на нат<strong>и</strong>ск 400/4000 =<br />
0,1 N.<br />
Колкото по-голяма е площта, върху която сме стъп<strong>и</strong>л<strong>и</strong>, толкова<br />
по-малка е с<strong>и</strong>лата, действаща на ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ца от таз<strong>и</strong> площ. Ето<br />
<strong>за</strong>що учен<strong>и</strong>кът, който е на ск<strong>и</strong>, потъва по-малко в снега.<br />
С<strong>и</strong>лата на нат<strong>и</strong>ск, действаща на ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ца площ,<br />
се нар<strong>и</strong>ча налягане.<br />
Налягането се отбелязва с буквата p. Ако означ<strong>и</strong>м с<strong>и</strong>лата с<br />
F<br />
F, а площта с S, то налягането е p = .<br />
S<br />
Налягането се <strong>и</strong>змерва с ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>цата паскал (Ра). Тя нос<strong>и</strong><br />
<strong>и</strong>мето на <strong>и</strong>звестн<strong>и</strong>я френск<strong>и</strong> учен Блез Паскал 4 .<br />
1 N<br />
1 Pa =<br />
2<br />
1 m<br />
28
По-голямо <strong>и</strong>л<strong>и</strong> по-малко налягане<br />
Една <strong>и</strong> съща с<strong>и</strong>ла оказва разл<strong>и</strong>чно налягане в <strong>за</strong>в<strong>и</strong>с<strong>и</strong>мост<br />
от площта, на която действа. Това н<strong>и</strong> дава възможност да увел<strong>и</strong>чаваме<br />
<strong>и</strong>л<strong>и</strong> намаляваме налягането според наш<strong>и</strong>те нужд<strong>и</strong>.<br />
Когато <strong>и</strong>зползваме ран<strong>и</strong>ц<strong>и</strong> 5 , <strong>за</strong> да н<strong>и</strong> бъде по-удобно,<br />
прав<strong>и</strong>м техн<strong>и</strong>те презрамк<strong>и</strong> по-ш<strong>и</strong>рок<strong>и</strong>. Така с<strong>и</strong>лата се разпределя<br />
на по-голяма площ <strong>и</strong> налягането върху раменете н<strong>и</strong><br />
е по-малко.<br />
Кога се ш<strong>и</strong>е по-лесно – с тъпа <strong>и</strong>л<strong>и</strong> с остра <strong>и</strong>гла? Острата<br />
<strong>и</strong>гла <strong>и</strong>ма много малка повърхност на върха <strong>и</strong> създава голямо<br />
налягане, <strong>за</strong>това с нея се ш<strong>и</strong>е по-лесно. Вс<strong>и</strong>чк<strong>и</strong> режещ<strong>и</strong> предмет<strong>и</strong>,<br />
като ножове, нож<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>, тр<strong>и</strong>он<strong>и</strong> <strong>и</strong> др., се <strong>за</strong>острят, т.е. режещ<strong>и</strong>те<br />
<strong>и</strong>м част<strong>и</strong> се правят с по-малка повърхност, <strong>за</strong> да създават<br />
по-голямо налягане.<br />
Любоп<strong>и</strong>тно<br />
Про<strong>и</strong>звод<strong>и</strong>тел<strong>и</strong>те на трактор<strong>и</strong>,<br />
багер<strong>и</strong>, танкове <strong>и</strong> тежк<strong>и</strong> маш<strong>и</strong>н<strong>и</strong><br />
поставят вер<strong>и</strong>г<strong>и</strong> вместо гум<strong>и</strong>. Те<br />
са ш<strong>и</strong>рок<strong>и</strong> <strong>и</strong> налягането, което<br />
маш<strong>и</strong>ната упражнява върху почвата,<br />
е по-малко. Така тез<strong>и</strong> маш<strong>и</strong>н<strong>и</strong><br />
могат да се дв<strong>и</strong>жат по мочурл<strong>и</strong>в<strong>и</strong><br />
<strong>и</strong>л<strong>и</strong> разоран<strong>и</strong> почв<strong>и</strong> 6 .<br />
6<br />
Плоск<strong>и</strong>те ход<strong>и</strong>ла на<br />
кам<strong>и</strong>лата є<br />
помагат да не<br />
<strong>за</strong>тъва в пясъц<strong>и</strong>те<br />
на пуст<strong>и</strong>нята.<br />
5 7<br />
С<strong>и</strong>лата на нат<strong>и</strong>ск в<strong>и</strong>наг<strong>и</strong> е перпенд<strong>и</strong>кулярна на<br />
повърхността, на която действа. С<strong>и</strong>лата, дейст-<br />
F ваща на ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ца площ, се нар<strong>и</strong>ча налягане.<br />
p S<br />
Налягането се отбелязва с буквата p.<br />
Ако означ<strong>и</strong>м с<strong>и</strong>лата с F, а площта с S, то налягането<br />
е p = .<br />
F<br />
S<br />
Налягането се <strong>и</strong>змерва с ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>цата паскал (Pа). Тя нос<strong>и</strong> <strong>и</strong>мето на<br />
<strong>и</strong>звестн<strong>и</strong>я френск<strong>и</strong> учен Блез Паскал.<br />
1 N<br />
1 Pa =<br />
2<br />
1 m<br />
8<br />
Какво науч<strong>и</strong>х<br />
1 2<br />
3<br />
Въпрос<strong>и</strong> <strong>и</strong> <strong>за</strong>дач<strong>и</strong><br />
1. Дайте пр<strong>и</strong>мер<strong>и</strong> <strong>за</strong> с<strong>и</strong>ла на<br />
нат<strong>и</strong>ск.<br />
2. Каква е посоката на с<strong>и</strong>лата<br />
на нат<strong>и</strong>ск:<br />
– върху отворен<strong>и</strong>я парашут;<br />
– върху вратата пр<strong>и</strong> <strong>за</strong>тварянето<br />
º?<br />
3. Какво е налягане?<br />
4. Коя е ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>цата <strong>за</strong> налягане?<br />
5. Площта на върха на шевна<br />
<strong>и</strong>гла е 0,1 mm 2 . Какво налягане<br />
създава с нея човек,<br />
който нат<strong>и</strong>ска <strong>и</strong>глата със<br />
с<strong>и</strong>ла 1 N?<br />
<strong>6.</strong> В кое от пока<strong>за</strong>н<strong>и</strong>те тр<strong>и</strong> положен<strong>и</strong>я<br />
на кн<strong>и</strong>гата 8 налягането<br />
е най-голямо? А в<br />
кое е най-малко?<br />
29
12.<br />
Плътност<br />
(упражнен<strong>и</strong>е)<br />
30<br />
1<br />
Дървеното топче е по-леко<br />
от желязното.<br />
2<br />
kg/m 3<br />
600 – 1200<br />
700<br />
800<br />
1000<br />
2700<br />
7800<br />
Плътност<br />
Табл<strong>и</strong>ца 1<br />
дърво<br />
бенз<strong>и</strong>н<br />
сп<strong>и</strong>рт<br />
вода<br />
мрамор<br />
желязо<br />
Може б<strong>и</strong> сте се чуд<strong>и</strong>л<strong>и</strong> <strong>за</strong>що железн<strong>и</strong>ят войн<strong>и</strong>к, потопен<br />
във вода, потъва, а дървеното корабче плава на повърхността.<br />
Отговор<strong>и</strong>те на подобн<strong>и</strong> въпрос<strong>и</strong> <strong>и</strong>з<strong>и</strong>скват да познаваме вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ната<br />
плътност, характер<strong>и</strong>з<strong>и</strong>раща веществата <strong>и</strong> телата.<br />
Плътност на веществата <strong>и</strong> телата<br />
Да постав<strong>и</strong>м в двете блюда на везна две топчета с еднакъв<br />
обем 1 . Едното да бъде дървено, а другото – желязно.<br />
Установяваме, че везната се накланя <strong>и</strong> показва, че желязното<br />
топче <strong>и</strong>ма по-голяма маса от дървеното. От оп<strong>и</strong>та следва, че<br />
дървото <strong>и</strong> желязото се разл<strong>и</strong>чават по това, че в равн<strong>и</strong> обем<strong>и</strong><br />
<strong>и</strong>мат разл<strong>и</strong>чн<strong>и</strong> мас<strong>и</strong>. Свойството на веществата <strong>и</strong> телата, съставен<strong>и</strong><br />
от тях, пр<strong>и</strong> равн<strong>и</strong> обем<strong>и</strong> да <strong>и</strong>мат разл<strong>и</strong>чн<strong>и</strong> мас<strong>и</strong>, се<br />
оп<strong>и</strong>с ва с вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ната плътност.<br />
Плътността е вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>на, която показва каква маса от<br />
веществото се съдържа в ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ца обем от тяло, направено<br />
от това вещество.<br />
Следователно, <strong>за</strong> да определ<strong>и</strong>м плътността на веществото,<br />
трябва да раздел<strong>и</strong>м масата на тялото на негов<strong>и</strong>я обем:<br />
маса<br />
плътност = r= m обем<br />
V ,<br />
където плътността се бележ<strong>и</strong> с гръцката буква ρ (ро).<br />
От таз<strong>и</strong> формула се определя ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>цата <strong>за</strong> <strong>и</strong>змерване на<br />
плътността. Тъй като ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>цата <strong>за</strong> маса е kg <strong>и</strong> <strong>за</strong> обем – m 3 , то<br />
ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>цата <strong>за</strong> плътност е kg/m 3 (к<strong>и</strong>лограм на куб<strong>и</strong>чен метър).<br />
Напр<strong>и</strong>мер масата на желязо с обем 1 m 3 е равна на 7800 kg.<br />
Следователно плътността на желязото е ρ = 7800 kg/m 3 . Често<br />
се <strong>и</strong>зползва <strong>и</strong> ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>цата g/cm 3 (грам на куб<strong>и</strong>чен сант<strong>и</strong>метър).<br />
В 2 са даден<strong>и</strong> плътност<strong>и</strong>те на няко<strong>и</strong> вещества <strong>и</strong> матер<strong>и</strong>ал<strong>и</strong><br />
в kg/m 3 . В<strong>и</strong>жда се напр<strong>и</strong>мер, че плътността на желязото е<br />
по-голяма от таз<strong>и</strong> на дървото <strong>и</strong> на водата.<br />
Във формулата <strong>за</strong> плътност r= m са свър<strong>за</strong>н<strong>и</strong> тр<strong>и</strong> вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>н<strong>и</strong><br />
– плътност, маса <strong>и</strong> обем. Това дава възможност да се решат<br />
V<br />
тр<strong>и</strong> основн<strong>и</strong> в<strong>и</strong>да <strong>за</strong>дач<strong>и</strong>.<br />
Вещества Плътност Плътност<br />
Плътност<br />
kg/m 3<br />
g/cm 3 Вещества Плътност<br />
kg/m 3 g/cm 3<br />
бенз<strong>и</strong>н 700 0,7 порцелан 2300 2,3<br />
сп<strong>и</strong>рт 800 0,8 стъкло 2500 2,5<br />
вода 1000 1 алум<strong>и</strong>н<strong>и</strong>й 2700 2,7<br />
морска вода 1030 1,03 мрамор 2700 2,7<br />
мляко 1050 1,05 желязо 7800 7,8<br />
сух дъб 800 0,8 мед 8700 8,7<br />
лед 900 0,9 олово 11 400 11,4<br />
параф<strong>и</strong>н 900 0,9 злато 19 300 19,3
Пресмятане на плътността<br />
по даден<strong>и</strong> маса <strong>и</strong> обем<br />
За да определ<strong>и</strong>м плътността по даден<strong>и</strong> маса <strong>и</strong> обем, <strong>и</strong>зползваме<br />
формулата r= m V .<br />
Задача 1. Леден блок 3 с обем 2 m 3 <strong>и</strong>ма маса 1800 kg.<br />
Каква е плътността му, <strong>и</strong>зразена в kg/m 3 <strong>и</strong> в g/cm 3 ?<br />
Дадено: V = 2 m 3 ; m = 1800 kg.<br />
Търс<strong>и</strong> се: ρ = ?<br />
Решен<strong>и</strong>е: Търсената плътност нам<strong>и</strong>раме, като <strong>за</strong>мест<strong>и</strong>м<br />
във формулата <strong>за</strong> плътност ρ = m/V даден<strong>и</strong>те стойност<strong>и</strong> <strong>за</strong> масата<br />
<strong>и</strong> обема <strong>и</strong> пресметнем получен<strong>и</strong>я <strong>и</strong>зраз:<br />
m 1800 kg<br />
3<br />
ρ= = = 900 kg/m .<br />
3<br />
V 2 m<br />
За да определ<strong>и</strong>м плътността в g/cm 3 , трябва да <strong>и</strong>зраз<strong>и</strong>м масата<br />
в грамове, а обема – в куб<strong>и</strong>чн<strong>и</strong> сант<strong>и</strong>метр<strong>и</strong>. Тогава получаваме:<br />
m 1800.<br />
1000 g<br />
3<br />
ρ= = = 09 , g/cm .<br />
3<br />
V 21000 . 000 cm<br />
Пресмятане на масата<br />
по даден<strong>и</strong> обем <strong>и</strong> плътност<br />
От формулата <strong>за</strong> плътност r= m можем да определ<strong>и</strong>м масата,<br />
ако плътността <strong>и</strong> обемът са <strong>и</strong>звестн<strong>и</strong>: m = ρ. V.<br />
V<br />
Задача 2. Колко е масата на мраморен блок с обем 4 m 3 <strong>и</strong><br />
с плътност 2700 kg/m 3 ?<br />
Дадено: V = 4 m 3 ; ρ = 2700 kg/m 3<br />
Търс<strong>и</strong> се: m = ?<br />
Решен<strong>и</strong>е: m = ρ.V = 2700 kg/m 3 .4 m 3 = 10 800 kg.<br />
Пресмятане на обема<br />
по даден<strong>и</strong> маса <strong>и</strong> плътност<br />
За да пресметнем обема, преобразуваме формулата <strong>за</strong><br />
плътност r= m m<br />
във в<strong>и</strong>да V = .<br />
V r<br />
Задача 3. Колко е обемът на златен медальон с маса 50 g <strong>и</strong><br />
плътност 19,3 g/cm 3 ?<br />
Дадено: m = 50 g; ρ = 19,3 g/cm 3<br />
Търс<strong>и</strong> се: V = ?<br />
Решен<strong>и</strong>е: Като <strong>за</strong>мест<strong>и</strong>м даден<strong>и</strong>те вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>н<strong>и</strong> във формулата,<br />
нам<strong>и</strong>раме обема<br />
m 50 g<br />
3<br />
V = = = 259 , cm .<br />
3<br />
r 19,<br />
3 g/cm<br />
3<br />
Какво науч<strong>и</strong>х<br />
Вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ната плътност показва<br />
колко маса от веществото се<br />
съдържа в ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ца обем.<br />
Основната ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ца <strong>за</strong> плътност<br />
е kg/m 3 . С помощта на<br />
формулата <strong>за</strong> плътност ρ = m/V<br />
можем да решаваме тр<strong>и</strong> т<strong>и</strong>па<br />
<strong>за</strong>дач<strong>и</strong>.<br />
Въпрос<strong>и</strong> <strong>и</strong> <strong>за</strong>дач<strong>и</strong><br />
1. Що е плътност? По каква<br />
формула се определя плътността?<br />
2. Порцеланова чаша <strong>и</strong>ма<br />
обем 20 cm 3 . Определете<br />
плътността на чашата, ако<br />
масата º е 46 g.<br />
3. Определете масата на<br />
100 cm 3 олово. Ще <strong>и</strong>мат л<strong>и</strong><br />
същата маса 100 cm 3 оловн<strong>и</strong><br />
сачм<strong>и</strong>? Защо?<br />
4. Тр<strong>и</strong> плътн<strong>и</strong> тела с формата<br />
на куб – едното от желязо,<br />
второто от мед <strong>и</strong> третото от<br />
олово – <strong>и</strong>мат еднаква маса.<br />
Като <strong>и</strong>зползвате данн<strong>и</strong>те от<br />
табл. 1, сравнете обем<strong>и</strong>те<br />
на тр<strong>и</strong>те тела.<br />
5. Масата на 2 m 3 дъбов дървен<br />
матер<strong>и</strong>ал е 1600 kg.<br />
Каква е плътността на дъбов<strong>и</strong>я<br />
матер<strong>и</strong>ал? Изразете отговора<br />
в kg/m 3 <strong>и</strong> в g/cm 3 .<br />
31
13.<br />
Налягане на течност<strong>и</strong> <strong>и</strong> на газове<br />
1<br />
2а 3<br />
вода<br />
2б<br />
4<br />
32<br />
сп<strong>и</strong>рт<br />
Да налеем вода в ц<strong>и</strong>л<strong>и</strong>ндр<strong>и</strong>чен съд с тр<strong>и</strong> отвора ед<strong>и</strong>н над<br />
друг. Нека отпуш<strong>и</strong>м едновременно отвор<strong>и</strong>те 1 . Водата <strong>и</strong>зт<strong>и</strong>ча<br />
под формата на тънк<strong>и</strong> струйк<strong>и</strong>. Защо най-долната ст<strong>и</strong>га<br />
най-далече?<br />
Х<strong>и</strong>дростат<strong>и</strong>чно налягане<br />
С<strong>и</strong>лата на тежестта действа както на твърд<strong>и</strong>те тела, така <strong>и</strong><br />
на течност<strong>и</strong>те <strong>и</strong> на газовете. Ако течността е неподв<strong>и</strong>жна, условно<br />
може да се разглежда като съставена от отделн<strong>и</strong> хор<strong>и</strong>зонталн<strong>и</strong><br />
слоеве, подреден<strong>и</strong> ед<strong>и</strong>н върху друг. Всек<strong>и</strong> по-горен<br />
слой течност порад<strong>и</strong> с<strong>и</strong>лата на тежестта упражнява нат<strong>и</strong>ск на<br />
по-долн<strong>и</strong>те слоеве. Тоз<strong>и</strong> нат<strong>и</strong>ск поражда налягането на течността.<br />
От какво <strong>за</strong>в<strong>и</strong>с<strong>и</strong> това налягане?<br />
Нека в стъклена тръба, долн<strong>и</strong>ят отвор на която е <strong>за</strong>творен<br />
с еласт<strong>и</strong>чна ц<strong>и</strong>па, нал<strong>и</strong>ваме вода 2а . Ц<strong>и</strong>пата <strong>за</strong>почва да се деформ<strong>и</strong>ра<br />
надолу, <strong>и</strong> то толкова повече, колкото е по-голяма в<strong>и</strong>соч<strong>и</strong>ната<br />
на водата в тръбата. Водата действа върху дъното на<br />
съда със с<strong>и</strong>ла на нат<strong>и</strong>ск. Нат<strong>и</strong>скът, който се пада на ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ца<br />
площ от дъното на съда, е налягането на течността.<br />
Да налеем вода в съд със стран<strong>и</strong>чен отвор, <strong>за</strong>творен също<br />
с еласт<strong>и</strong>чна ц<strong>и</strong>па 2б . Ц<strong>и</strong>пата се деформ<strong>и</strong>ра навън. Това показва,<br />
че налягането на водата се предава перпенд<strong>и</strong>кулярно <strong>и</strong> на<br />
стен<strong>и</strong>те на съда.<br />
Течността пред<strong>и</strong>зв<strong>и</strong>ква налягане върху дъното <strong>и</strong> върху стен<strong>и</strong>те<br />
на съда, а така също <strong>и</strong> върху повърхността на всяко тяло,<br />
потопено в нея. То се нар<strong>и</strong>ча х<strong>и</strong>дростат<strong>и</strong>чно налягане.<br />
Налягането в течността се предава във вс<strong>и</strong>чк<strong>и</strong> посок<strong>и</strong> в резултат<br />
на подв<strong>и</strong>жността на нейн<strong>и</strong>те град<strong>и</strong>вн<strong>и</strong> част<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>.<br />
Да повтор<strong>и</strong>м оп<strong>и</strong>та от 2 с друга течност, напр<strong>и</strong>мер сп<strong>и</strong>рт.<br />
Плътността на сп<strong>и</strong>рта е по-малка от плътността на водата.<br />
Ц<strong>и</strong>пата пак се деформ<strong>и</strong>ра надолу, но по-малко, отколкото пр<strong>и</strong><br />
водата пр<strong>и</strong> същата в<strong>и</strong>соч<strong>и</strong>на 3 . Дол<strong>и</strong>ваме още сп<strong>и</strong>рт <strong>и</strong> <strong>за</strong>белязваме,<br />
че както пр<strong>и</strong> водата, с увел<strong>и</strong>чаване в<strong>и</strong>соч<strong>и</strong>ната на<br />
сп<strong>и</strong>рта, ц<strong>и</strong>пата се деформ<strong>и</strong>ра повече.<br />
Х<strong>и</strong>дростат<strong>и</strong>чното налягане на течността нараства с увел<strong>и</strong>чаване<br />
на дълбоч<strong>и</strong>ната. То е макс<strong>и</strong>мално на дъното на<br />
съда. Пр<strong>и</strong> една <strong>и</strong> съща в<strong>и</strong>соч<strong>и</strong>на на течн<strong>и</strong>я стълб налягането<br />
е по-голямо <strong>за</strong> течност<strong>и</strong> с по-голяма плътност.<br />
Да напълн<strong>и</strong>м стъклена чаша с вода <strong>и</strong> върху водата да постав<strong>и</strong>м<br />
л<strong>и</strong>ст харт<strong>и</strong>я. Като пр<strong>и</strong>т<strong>и</strong>скаме с ръка л<strong>и</strong>ста към чашата,<br />
я обръщаме с отвора надолу. След като махнем ръката от л<strong>и</strong>ста,<br />
водата не се <strong>и</strong>зл<strong>и</strong>ва 4 . За да обясн<strong>и</strong>м тоз<strong>и</strong> резултат, трябва<br />
да <strong>и</strong>зясн<strong>и</strong>м същността на атмосферното налягане.
ISBN 978-954-324-127-9<br />
Екземпляр<br />
<strong>за</strong> безвъзмездно<br />
ползване
Change language