Mikä on kappaleiden vuorovaikutus fysiikan määritelmässä. Kehojen vuorovaikutus

Harkitse auton liikettä. Esimerkiksi jos auto kulkee 15 km joka neljännestunnissa (15 minuuttia), 30 km joka puolen tunnin välein (30 minuuttia) ja 60 km joka tunti, sen katsotaan liikkuvan tasaisesti.

Epätasainen liike.

Jos kappale kulkee yhtä suuret etäisyydet yhtäläisin aikavälein, sen liikettä pidetään tasaisena.

Tasainen liike on erittäin harvinaista. Maa kiertää lähes tasaisesti Auringon ympäri, Maa tekee yhden kierroksen Auringon ympäri vuodessa.

Lähes koskaan auton kuljettaja epäonnistuu liikkeen tasaisuuden säilyttämisessä - eri syistä joudutaan nopeuttamaan tai hidastamaan matkaa. Kellon osoittimien liike (minuutit ja tunnit) näyttää vain yhtenäiseltä, mikä on helppo varmistaa sekuntiosoittimen liikettä katsomalla. Hän liikkuu ja sitten pysähtyy. Kaksi muuta nuolta liikkuvat täsmälleen samalla tavalla, vain hitaasti, ja siksi niiden nykäyksiä ei näy. Kaasumolekyylit, jotka osuvat toisiinsa, pysähtyvät hetkeksi ja kiihtyvät sitten uudelleen. Seuraavien törmäysten aikana, jo muiden molekyylien kanssa, ne taas hidastavat liikkumistaan avaruudessa.

Nämä ovat kaikki esimerkkejä epätasaisista liikkeistä. Näin juna liikkuu, poistuen asemalta, ohittaen samojen välien yhä useammin. Hiihtäjä tai luistelija kulkee samanlaisia polkuja eri aikoina kilpailuissa. Näin liikkuvat nouseva lentokone, avautuva ovi, putoava lumihiutale.

Jos kappale kulkee eri polkuja yhtäläisin aikavälein, sen liikettä kutsutaan epätasaiseksi.

Epätasainen liike voidaan havaita kokeellisesti. Kuvassa on pisaralla varustettu vaunu, josta tippaa säännöllisin väliajoin. Kun vaunu liikkuu siihen kohdistuvan kuorman vaikutuksesta, näemme, että pudotusjälkien väliset etäisyydet eivät ole samat. Ja tämä tarkoittaa, että samoilla aikaväleillä kärry kulkee eri polkuja.

Nopeus. Nopeusyksiköt.

Sanomme usein, että jotkut kehot liikkuvat nopeammin, toiset hitaammin. Esimerkiksi turisti kävelee valtatietä pitkin, auto ryntää, lentokone lentää ilmassa. Oletetaan, että ne kaikki liikkuvat tasaisesti, kuitenkin näiden kappaleiden liike on erilainen.

Auto on nopeampi kuin jalankulkija ja lentokone nopeampi kuin auto. Fysiikassa liikkeen nopeutta kuvaavaa määrää kutsutaan nopeudeksi.

Oletetaan, että turisti kulkee 5 km tunnissa, auto 90 km ja lentokoneen nopeus on 850 km tunnissa.

Nopeus kehon tasaisella liikkeellä osoittaa, minkä matkan keho on kulkenut aikayksikössä.

Näin ollen nopeuden käsitettä käyttäen voidaan nyt sanoa, että turisti, auto ja lentokone liikkuvat eri nopeuksilla.

Tasaisella liikkeellä kehon nopeus pysyy vakiona.

Jos pyöräilijä kulkee 5 s matkan, joka vastaa 25 m, hänen nopeudensa on 25 m/5 s = 5 m/s.

Nopeuden määrittämiseksi tasaisen liikkeen aikana on tarpeen jakaa kehon tietyn ajan kuluessa kulkema polku tällä ajanjaksolla:

nopeus = polku/aika.

Nopeutta merkitään kirjaimella v, polku on s, aika on t. Kaava nopeuden löytämiseksi näyttää tältä:

Tasaisessa liikkeessä olevan kappaleen nopeus on arvo, joka on yhtä suuri kuin polun suhde aikaan, jonka tämä reitti on kuljettu.

Kansainvälisessä järjestelmässä (SI) nopeus mitataan metreinä sekunnissa (m/s).

Tämä tarkoittaa, että nopeuden yksikkö on sellaisen tasaisen liikkeen nopeus, jossa keho kulkee sekunnissa yhden metrin matkan.

Kehon nopeus voidaan mitata myös kilometreinä tunnissa (km/h), kilometreinä sekunnissa (km/s), senttimetreinä sekunnissa (cm/s).

Esimerkki. Tasaisesti liikkuva juna kulkee 108 km matkan kahdessa tunnissa. Laske junan nopeus.

Joten s = 108 km; t = 2 h; v=?

Ratkaisu. v = s/t, v = 108 km/2 h = 54 km/h. Yksinkertaisesti ja helposti.

Ilmoitetaan nyt junan nopeus SI-yksiköissä, eli muunnetaan kilometrit metreiksi ja tunnit sekunneiksi:

54 km/h = 54000 m/3600 s = 15m/s.

Vastaus: v = 54 km/h tai 15 m/s.

Tällä tavalla, nopeuden numeerinen arvo riippuu valitusta yksiköstä.

Nopeudella on numeerisen arvon lisäksi suunta.

Jos esimerkiksi haluat määrittää, missä lentokone sijaitsee 2 tunnin kuluttua lentoon lähdöstä Vladivostokista, sinun on määritettävä paitsi sen nopeuden arvo, myös sen määränpää, ts. hänen suuntansa. Arvoja, joilla on numeerisen arvon (moduulin) lisäksi myös suunta, kutsutaan vektoreiksi.

Nopeus on fyysinen vektorisuure.

Kaikki vektorisuureet on merkitty vastaavilla kirjaimilla nuolella. Esimerkiksi nopeus on merkitty symbolilla v nuolella ja nopeusmoduuli samalla kirjaimella, mutta ilman nuolta v.

Joillakin fysikaalisilla suureilla ei ole suuntaa. Niille on ominaista vain numeerinen arvo. Nämä ovat aika, tilavuus, pituus jne. Ne ovat skalaarisia.

Jos kehon liikkeen aikana sen nopeus muuttuu polun yhdestä osasta toiseen, tällainen liike on epätasaista. Kehon epätasaisen liikkeen kuvaamiseksi otetaan käyttöön keskinopeuden käsite.

Esimerkiksi Moskovasta Pietariin kulkeva juna kulkee 80 km/h nopeudella. Mitä nopeutta tarkoitat? Junan nopeus pysäkeillä on nimittäin nolla, pysähtymisen jälkeen se kasvaa ja ennen pysähtymistä laskee.

Tällöin juna liikkuu epätasaisesti, mikä tarkoittaa, että 80 km/h vastaava nopeus on junan keskinopeus.

Se määritellään samalla tavalla kuin nopeus tasaisessa liikkeessä.

Kehon keskinopeuden määrittämiseksi epätasaisen liikkeen aikana on tarpeen jakaa koko kuljettu matka koko liikkeen ajalle:

On muistettava, että vain tasaisella liikkeellä suhde s / t mille tahansa ajanjaksolle on vakio.

Epätasaisella kehon liikkeellä keskinopeus luonnehtii kehon liikettä koko ajan. Se ei selitä, kuinka keho liikkui tämän aikavälin eri aikoina.

Taulukossa 1 on esitetty joidenkin kappaleiden keskimääräiset liikenopeudet.

pöytä 1

Joidenkin kappaleiden keskimääräiset liikenopeudet, äänen, radioaaltojen ja valon nopeus.

Liikeradan ja -ajan laskeminen.

Jos kehon nopeus ja aika tunnetaan yhtenäisestä liikkeestä, niin sen kulkema polku voidaan löytää.

Koska v = s/t, polku määräytyy kaavan mukaan

Tasaisen liikkeen kappaleen kulkeman polun määrittämiseksi on välttämätöntä kertoa kappaleen nopeus sen liikkeen ajalla.

Nyt kun tiedämme, että s = vt, voimme löytää ajan, jonka aikana kappale liikkui, ts.

Epätasaisen liikkeen ajan määrittämiseksi on tarpeen jakaa kehon kulkema polku sen liikkeen nopeudella.

Jos keho liikkuu epätasaisesti, tietäen sen keskimääräisen liikenopeuden ja ajan, jonka aikana tämä liike tapahtuu, he löytävät polun:

Tämän kaavan avulla voit määrittää ajan epätasaiselle kehon liikkeelle:

Inertia.

Havainnot ja kokeet osoittavat, että kehon nopeus ei voi muuttua itsestään.

Kokemusta kärryistä. Inertia.

Jalkapallo makaa kentällä. Jalkapalloilija saa hänet liikkeelle potkulla. Mutta itse pallo ei muuta nopeuttaan eikä ala liikkumaan ennen kuin muut kehot vaikuttavat siihen. Aseen piippuun asetettu luoti ei lennä ulos ennen kuin ruutikaasut työntävät sen ulos.

Siten sekä pallolla että luodilla ei ole omaa nopeuttaan ennen kuin muut kappaleet vaikuttavat niihin.

Maassa vierivä jalkapallo pysähtyy maahan kohdistuvan kitkan vuoksi.

Keho vähentää nopeuttaan eikä pysähdy itsestään, vaan muiden kehojen vaikutuksesta. Toisen kappaleen vaikutuksesta tapahtuu myös muutos nopeuden suunnassa.

Tennispallo muuttaa suuntaa osuessaan mailaan. Myös kiekko muuttaa suuntaa jääkiekkomailaan osumisen jälkeen. Kaasumolekyylin liikesuunta muuttuu, kun se osuu toiseen molekyyliin tai astian seinämiin.

tarkoittaa, kappaleen nopeuden (suuruuden ja suunnan) muutos tapahtuu toisen kappaleen vaikutuksesta siihen.

Tehdään kokeilu. Laitetaan lauta vinoon pöydälle. Kaada pöydälle, lyhyen matkan päässä laudan päästä, hiekkakukkula. Aseta vaunu kaltevalle laudalle. Kaltevalta laudalta alas vierinyt kärry pysähtyy nopeasti osuen hiekkaan. Vaunun nopeus laskee hyvin nopeasti. Hänen liikkeensä on epätasainen.

Tasoitetaan hiekka ja vapautetaan taas kärry entiseltä korkeudeltaan. Kärry kulkee nyt pidemmän matkan pöydällä ennen kuin se pysähtyy. Sen nopeus muuttuu hitaammin ja liike lähenee tasaista.

Jos poistat hiekan kokonaan kärryn reitiltä, vain pöydän kitka on este sen liikkeelle. Kärry pysäkille on vielä hitaampi, ja se kulkee enemmän kuin ensimmäisellä ja toisella kerralla.

Joten mitä pienempi toisen kappaleen vaikutus kärryyn, sitä pidempään sen liikenopeus säilyy ja sitä lähempänä tasaisuutta.

Miten keho liikkuu, jos muut ruumiit eivät vaikuta siihen ollenkaan? Miten tämä voidaan määrittää kokemuksen perusteella? G. Galileo suoritti ensin perusteelliset kokeet kappaleiden liikkeen tutkimisesta. He tekivät mahdolliseksi todeta, että jos mikään muu kappale ei vaikuta kehoon, se on joko levossa tai liikkuu suorassa linjassa ja tasaisesti suhteessa Maahan.

Ilmiötä, jossa kehon nopeus säilyy ilman muita siihen vaikuttavia kappaleita, kutsutaan inertia.

Inertia- latinasta inertia- liikkumattomuus, passiivisuus.

Siten kappaleen liikettä, kun toinen kappale ei vaikuta siihen, kutsutaan inertiaksi.

Esimerkiksi aseesta ammuttu luoti olisi lentänyt säilyttäen vauhtinsa, jos siihen ei olisi vaikuttanut toinen kappale - ilma (tai pikemminkin siinä olevat kaasumolekyylit). Tämän seurauksena luodin nopeus laskee. Pyöräilijä, joka on lopettanut polkemisen, jatkaa liikettä. Hän pystyisi ylläpitämään liikkeensä nopeutta, jos kitkavoima ei vaikuttaisi häneen.

Niin, Jos muut kappaleet eivät vaikuta kehoon, se liikkuu vakionopeudella.

Puhelimen vuorovaikutus.

Tiedät jo, että epätasaisella liikkeellä kehon nopeus muuttuu ajan myötä. Muutos kehon nopeudessa tapahtuu toisen kehon vaikutuksesta.

Kokemusta kärryistä. Kärryt liikkuvat pöytään nähden.

Tehdään kokeilu. Kiinnitämme kärryyn joustavan levyn. Taivuta se sitten ja sido se langalla. Vaunu on levossa pöytään nähden. Liikkuuko kärry, jos elastinen levy suoristetaan?

Voit tehdä tämän leikkaamalla lanka. Levy suoristuu. Kärry pysyy samassa paikassa.

Sitten laitamme toisen samanlaisen kärryn taivutetun levyn lähelle. Poltetaan lanka uudestaan. Sen jälkeen molemmat kärryt alkavat liikkua pöytään nähden. Ne kulkevat eri suuntiin.

Kärryn nopeuden muuttamiseksi tarvittiin toinen runko. Kokemus on osoittanut, että kehon nopeus muuttuu vain toisen kappaleen (toisen kärryn) vaikutuksesta siihen. Kokemuksemme mukaan havaitsimme, että myös toinen kärry alkoi liikkua. Molemmat alkoivat liikkua pöytään nähden.

Vene kokemus. Molemmat veneet liikkuvat.

vaunut toimia toisilleen, eli ne ovat vuorovaikutuksessa. Tämä tarkoittaa, että yhden kehon vaikutus toiseen ei voi olla yksipuolista, molemmat kehot vaikuttavat toisiinsa, eli ne ovat vuorovaikutuksessa.

Olemme tarkastelleet yksinkertaisinta tapausta kahden kappaleen vuorovaikutuksesta. Molemmat ruumiit (kärryt) olivat ennen vuorovaikutusta levossa suhteessa toisiinsa ja pöytään.

Vene kokemus. Vene lähtee hyppyä vastakkaiseen suuntaan.

Esimerkiksi luoti oli myös levossa suhteessa aseeseen ennen laukausta. Vuorovaikutuksessa (laukauksen aikana) luoti ja ase liikkuvat eri suuntiin. Osoittautuu, että ilmiö - palaa.

Jos veneessä istuva henkilö työntää toisen veneen pois itsestään, syntyy vuorovaikutusta. Molemmat veneet liikkuvat.

Jos henkilö hyppää veneestä rantaan, niin vene liikkuu hyppyä vastakkaiseen suuntaan. Mies vaikutti veneeseen. Vene puolestaan vaikuttaa ihmiseen. Se saa nopeuden, joka on suunnattu rantaan.

Niin, vuorovaikutuksen seurauksena molemmat kehot voivat muuttaa nopeuttaan.

Kehomassa. Massayksikkö.

Kun kaksi kappaletta ovat vuorovaikutuksessa, ensimmäisen ja toisen kappaleen nopeudet muuttuvat aina.

Kokemusta kärryistä. Toinen on suurempi kuin toinen.

Yksi kappale vuorovaikutuksen jälkeen saa nopeuden, joka voi poiketa merkittävästi toisen kappaleen nopeudesta. Esimerkiksi jousen ampumisen jälkeen nuolen nopeus on paljon suurempi kuin nopeus, jonka jousimerkki saavuttaa vuorovaikutuksen jälkeen.

Miksi tämä tapahtuu? Suoritetaan kappaleessa 18 kuvattu koe. Otetaan vasta nyt erikokoisia kärryjä. Kierteen palamisen jälkeen telit liikkuvat eri nopeuksilla. Kutsutaan kärryä, joka liikkuu hitaammin vuorovaikutuksen jälkeen massiivisempi. Hänellä on enemmän paino. Kärryllä, joka vuorovaikutuksen jälkeen liikkuu suuremmalla nopeudella, on pienempi massa. Tämä tarkoittaa, että kärryillä on eri massat.

Vuorovaikutuksen tuloksena kärryjen saavuttamat nopeudet voidaan mitata. Näitä nopeuksia käytetään vuorovaikutuksessa olevien kärryjen massojen vertailuun.

Esimerkki. Kärryjen nopeudet ennen vuorovaikutusta ovat nolla. Vuorovaikutuksen jälkeen yhden kärryn nopeudeksi tuli 10 m/s ja toisen nopeudeksi 20 m/s. Toisen kärryn saavuttamasta nopeudesta, 2 kertaa ensimmäisen kärryn nopeus, sitten sen massa on 2 kertaa pienempi kuin ensimmäisen kärryn massa.

Jos vuorovaikutuksen jälkeen alun perin lepäävien kärryjen nopeudet ovat samat, niin niiden massat ovat samat. Joten kuvan 42 kokeessa kärryt siirtyvät vuorovaikutuksen jälkeen erilleen yhtä suurella nopeudella. Siksi heidän massansa olivat samat. Jos vuorovaikutuksen jälkeen kappaleet saivat eri nopeudet, niin niiden massat ovat erilaisia.

Kansainvälinen kilon standardi. Kuvassa kilostandardi USA:ssa.

Kuinka monta kertaa ensimmäisen kappaleen nopeus on suurempi (pienempi) kuin toisen kappaleen nopeus, niin monta kertaa ensimmäisen kappaleen massa on pienempi (suurempi) kuin toisen kappaleen massa.

Miten vähemmän muutosta kehon nopeudessa kun se on vuorovaikutuksessa, sitä suurempi massa sillä on. Sellaista ruumista kutsutaan inerttimpi.

Ja päinvastoin kuin enemmän kehon nopeuden muutoksia kun se on vuorovaikutuksessa, mitä vähemmän sillä on massaa Vähemmän se inertisesti.

Tämä tarkoittaa, että kaikille kappaleille on ominaista ominaisuus muuttaa nopeuttaan eri tavoin vuorovaikutuksen aikana. Tätä ominaisuutta kutsutaan inertia.

Kappaleen massa on sen inertiaa kuvaava fysikaalinen suure.

Sinun pitäisi tietää, että mikä tahansa keho: maa, henkilö, kirja jne. - on massaa.

Massaa merkitään kirjaimella m. Massan SI-yksikkö on kilogramma ( 1 kg).

Kilogramma on standardin massa. Standardi on valmistettu kahden metallin seoksesta: platinasta ja iridiumista. Kansainvälistä kilon standardia säilytetään Sevresissä (lähellä Pariisia). Yli 40 tarkkaa kopiota tehtiin kansainvälisestä standardista ja lähetettiin eri maihin. Yksi kansainvälisen standardin kopioista on maassamme Metrologian instituutissa. D. I. Mendelejev Pietarissa.

Käytännössä käytetään myös muita massayksiköitä: tonnia (t), gramma (G), milligramma (mg).

1 t	= 1000 kg (10 3 kg)	1 g	= 0,001 kg (10-3 kg)
1 kg	= 1000 g (10 3 g)	1 mg	= 0,001 g (10-3 g)
1 kg	= 1 000 000 mg (10 6 mg)	1 mg	= 0,000001 kg (10-6 kg)

Jatkossa fysiikkaa opiskellessa massan käsite paljastuu syvemmälle.

Ruumiinpainon mittaaminen vaa'alla.

Ruumiinpainon mittaamiseen voidaan käyttää kohdassa 19 kuvattua menetelmää.

Koulutusvaa'at.

Vertaamalla kappaleiden vuorovaikutuksen aikana saavuttamia nopeuksia, määritä kuinka monta kertaa yhden kappaleen massa on suurempi (tai pienempi) kuin toisen massa. On mahdollista mitata kappaleen massa tällä tavalla, jos yhden vuorovaikutuksessa olevan kappaleen massa tunnetaan. Tällä tavalla taivaankappaleiden sekä molekyylien ja atomien massat määritetään tieteessä.

Käytännössä ruumiinpainoa voidaan mitata vaa'oilla. Vaakoja on erilaisia: koulutus-, lääke-, analyyttisiä, farmaseuttisia, elektronisia jne.

Erityinen painosarja.

Harkitse harjoitusasteikkoja. Tällaisten vaakojen pääosa on rokkari. Keinuvivun keskelle on kiinnitetty nuoli - osoitin, joka liikkuu oikealle tai vasemmalle. Kupit ripustetaan keinuvivun päistä. Missä olosuhteissa vaaka on tasapainossa?

Laitetaan kokeessa käytetyt vaunut vaaka-astioiden päälle (ks. § 18). koska vuorovaikutuksen aikana kärryt saivat samat nopeudet, havaitsimme niiden massojen olevan samat. Siksi vaa'at ovat tasapainossa. Tämä tarkoittaa, että vaa'oilla makaavien kappaleiden massat ovat keskenään yhtä suuret.

Nyt asetamme yhdelle vaakapannulle ruumiin, jonka massa on löydettävä. Toiselle laitetaan painoja, joiden massat ovat tiedossa, kunnes vaaka on tasapainossa. Siksi punnitun kappaleen massa on yhtä suuri kuin painojen kokonaismassa.

Punnituksessa käytetään erityistä painosarjaa.

Erilaiset vaa'at on suunniteltu punnitsemaan eri ruumiita, sekä erittäin painavia että erittäin kevyitä. Joten esimerkiksi vaunuvaakojen avulla voidaan määrittää vaunun massa 50 tonnista 150 tonniin. Hyttysen massa, joka vastaa 1 mg, saadaan selville analyyttisen vaa'an avulla.

Aineen tiheys.

Punnitaan kaksi samantilavuudellista sylinteriä. Toinen on alumiinia ja toinen lyijyä.

Meitä ympäröivät kehot koostuvat erilaisista aineista: puusta, raudasta, kumista ja niin edelleen.

Minkä tahansa kehon massa ei riipu vain sen koosta, vaan myös siitä, mistä aineesta se koostuu. Siksi kappaleilla, joilla on sama tilavuus, mutta jotka koostuvat eri aineista, on eri massat.

Tehdään tämä kokeilu. Punnitaan kaksi saman tilavuuden omaavaa, mutta eri aineista koostuvaa sylinteriä. Esimerkiksi yksi on alumiinia, toinen on lyijyä. Kokemus osoittaa, että alumiinin massa on pienempi kuin lyijy, eli alumiini on kevyempää kuin lyijy.

Samanaikaisesti eri aineista koostuvilla kappaleilla, joilla on sama massa, on eri tilavuus.

Yhden tonnin painava rautapalkki vie 0,13 kuutiometriä. Ja 1 tonnin painavan jään tilavuus on 1,1 kuutiometriä.

Joten rautatanko, jonka massa on 1 t, vie tilavuuden 0,13 m 3 ja jää, jonka massa on sama 1 t - tilavuus 1,1 m 3. Jään tilavuus on lähes 9 kertaa rautatangon tilavuus. Tämä johtuu siitä, että eri aineilla voi olla eri tiheys.

Tästä seuraa, että kappaleet, joiden tilavuus on esimerkiksi 1 m 3 ja jotka koostuvat eri aineista, ovat eri massat. Otetaan esimerkki. Alumiinin, jonka tilavuus on 1 m 3, massa on 2700 kg, saman tilavuuden lyijyn massa on 11 300 kg. Eli samalla tilavuudella (1 m 3) lyijyn massa ylittää alumiinin massan noin 4 kertaa.

Tiheys osoittaa, mikä on aineen massa tietyssä tilavuudessa.

Kuinka voit selvittää aineen tiheyden?

Esimerkki. Marmorilaatan tilavuus on 2m 3 ja sen massa on 5400 kg. On tarpeen määrittää marmorin tiheys.

Joten tiedämme, että marmorilla, jonka tilavuus on 2 m 3, on massa 5400 kg. Tämä tarkoittaa, että 1 m 3 marmoria on 2 kertaa pienempi. Meidän tapauksessamme - 2700 kg (5400: 2 = 2700). Siten marmorin tiheys on 2700 kg / 1 m 3.

Joten, jos kappaleen massa ja tilavuus tunnetaan, tiheys voidaan määrittää.

Aineen tiheyden löytämiseksi on tarpeen jakaa kehon massa sen tilavuudella.

Tiheys on fysikaalinen suure, joka on yhtä suuri kuin kappaleen massan suhde sen tilavuuteen:

tiheys = massa/tilavuus.

Merkitsemme tähän lausekkeeseen sisältyvät suureet kirjaimilla: aineen tiheys - ρ (kreikkalainen kirjain "ro"), kappaleen massa - m, tilavuus - V. Sitten saadaan kaava tiheyden laskemiseksi:

Aineen tiheyden SI-yksikkö on kilogramma kuutiometriä kohden (1 kg/m3).

Aineen tiheys ilmaistaan usein grammoina kuutiosenttimetriä kohden (1g/cm3).

Jos aineen tiheys ilmaistaan kg / m 3, se voidaan muuntaa g / cm 3:ksi seuraavasti.

Esimerkki. Hopean tiheys on 10 500 kg/m 3 . Ilmaise se g/cm3.

10 500 kg \u003d 10 500 000 g (tai 10,5 * 10 6 g),

1 m3 \u003d 1 000 000 cm 3 (tai 10 6 cm 3).

Sitten ρ \u003d 10 500 kg / m 3 \u003d 10,5 * 10 6 / 10 6 g / cm 3 \u003d 10,5 g / cm 3.

On muistettava, että saman aineen tiheys kiinteässä, nestemäisessä ja kaasumaisessa tilassa on erilainen. Joten jään tiheys on 900 kg / m 3, vesi 1000 kg / m 3 ja vesihöyry - 0,590 kg / m 3. Vaikka kaikki nämä ovat saman aineen tiloja - vettä.

Alla on taulukoita joidenkin kiinteiden aineiden, nesteiden ja kaasujen tiheydistä.

taulukko 2

Joidenkin kiintoaineiden tiheydet (normaalissa ilmanpaineessa, t = 20 °C)

Kiinteä	ρ, kg/m3	ρ, g/cm3	Kiinteä	ρ, kg/m3	ρ, g/cm3
Osmium	22 600	22,6	Marmori	2700	2,7
Iridium	22 400	22,4	Ikkunan lasi	2500	2,5
Platina	21 500	21,5	Posliini	2300	2,3
Kulta	19 300	19,3	Betoni	2300	2,3
Johtaa	11 300	11,3	Tiili	1800	1,8
Hopea	10 500	10,5	Rafinoitu sokeri	1600	1,6
Kupari	8900	8,9	pleksilasi	1200	1,2
Messinki	8500	8,5	Kapron	1100	1,1
Terästä, rautaa	7800	7,8	Polyeteeni	920	0,92
Tina	7300	7,3	Parafiini	900	0,90
Sinkki	7100	7,2	Jäätä	900	0,90
Valurauta	7000	7	tammi (kuiva)	700	0,70
Korundi	4000	4	Mänty (kuiva)	400	0,40
Alumiini	2700	2,7	Korkki	240	0,24

Taulukko 3

Joidenkin nesteiden tiheydet (standardipaineessa t=20 °C)

Taulukko 4

Joidenkin kaasujen tiheydet (normaalissa ilmanpaineessa t=20 °C)

Massan ja tilavuuden laskeminen sen tiheydellä.

Aineiden tiheyden tunteminen on erittäin tärkeää eri käytännön syissä. Konetta suunniteltaessa insinööri voi laskea etukäteen tulevan koneen massan materiaalin tiheyden ja tilavuuden perusteella. Rakentaja voi määrittää, mikä on rakenteilla olevan rakennuksen massa.

Siksi, kun tiedetään aineen tiheys ja kehon tilavuus, voidaan aina määrittää sen massa.

Koska aineen tiheys voidaan löytää kaavasta ρ = m/V, niin täältä löydät massan ts.

m = ρV.

Kappaleen massan laskemiseksi, jos sen tilavuus ja tiheys tunnetaan, tiheys on kerrottava tilavuudella.

Esimerkki. Määritä teräsosan massa, tilavuus on 120 cm 3.

Taulukon 2 mukaan teräksen tiheys on 7,8 g/cm 3 . Kirjataan ylös ongelman tila ja ratkaistaan se.

Annettu:

V \u003d 120 cm 3;

ρ \u003d 7,8 g/cm3;

Ratkaisu:

m \u003d 120 cm 3 7,8 g / cm 3 \u003d 936 g.

Vastaus: m= 936

Jos kappaleen massa ja sen tiheys tunnetaan, niin kappaleen tilavuus voidaan ilmaista kaavasta m = ρV, eli kehon tilavuus tulee olemaan:

V = m/ρ.

Kappaleen tilavuuden laskemiseksi, jos sen massa ja tiheys tunnetaan, on tarpeen jakaa massa tiheydellä.

Esimerkki. Pullon täyttävän auringonkukkaöljyn massa on 930 g. Määritä pullon tilavuus.

Taulukon 3 mukaan havaitaan, että auringonkukkaöljyn tiheys on 0,93 g/cm 3 .

Kirjataan ylös ongelman tila ja ratkaistaan se.

Annettu:

ρ \u003d 0,93 g / cm3

Ratkaisu:

V \u003d 930 / 0,93 g / cm 3 \u003d 1000 cm 3 \u003d 1l.

Vastaus: V= 1 l.

Tilavuuden määrittämiseen käytetään yleensä kaavaa tapauksissa, joissa tilavuutta on vaikea löytää yksinkertaisilla mittauksilla.

Vahvuus.

Jokainen meistä kohtaa jatkuvasti erilaisia tapauksia, joissa kehot vaikuttavat toisiinsa. Vuorovaikutuksen seurauksena kehon liikenopeus muuttuu. Tiedät jo, että kehon nopeus muuttuu mitä enemmän, sitä vähemmän sen massa on. Katsotaanpa joitain esimerkkejä tämän todistamiseksi.

Työntämällä vaunua käsillämme saamme sen liikkeelle. Vaunun nopeus muuttuu ihmisen käden vaikutuksesta.

Veteen kastetulla korkilla makaavaa rautapalaa vetää puoleensa magneetti. Raudanpala ja korkki muuttavat nopeuttaan magneetin vaikutuksesta.

Voit puristaa jouseen kädelläsi. Ensin jousen pää tulee liikkeelle. Sitten liike siirtyy sen muihin osiin. Puristettu jousi voi suoristettuna esimerkiksi saada pallon liikkeelle.

Kun jousi puristetaan, ihmisen käsi oli toimiva keho. Kun jousi venytetään, toimiva runko on itse jousi. Se saa pallon liikkeelle.

Voit pysäyttää lentävän pallon tai muuttaa sen suuntaa mailalla tai kädellä.

Kaikissa annetuissa esimerkeissä yksi kappale toisen kehon vaikutuksesta alkaa liikkua, pysähtyy tai muuttaa liikkeensä suuntaa.

Tällä tavalla, Kehon nopeus muuttuu, kun se on vuorovaikutuksessa muiden kehojen kanssa.

Usein ei ole ilmoitettu, mikä elin ja miten se vaikutti tähän kehoon. Se vain sanoo sen kehoon vaikuttava tai siihen kohdistettu voima. Voimaa voidaan siis ottaa huomioon syynä nopeuden muutokseen.

Työntämällä vaunua käsillämme saamme sen liikkeelle.

Kokeile raudalla ja magneetilla.

Kevään kokemus. Laitoimme pallon liikkeelle.

Kokemusta mailasta ja lentävästä pallosta.

Kehoon vaikuttava voima ei voi muuttaa vain kehon, vaan myös sen yksittäisten osien nopeutta.

Tukien päällä makaava lauta painuu, jos sen päällä istuu.

Jos esimerkiksi painat sormillasi pyyhekumia tai muovailuvahaa, se kutistuu ja muuttaa muotoaan. Sitä kutsutaan muodonmuutos.

Muodonmuutos on mikä tahansa kehon muodon ja koon muutos.

Otetaan toinen esimerkki. Tukien päällä makaava lauta painuu, jos sen päällä istuu tai mikä tahansa muu kuorma. Laudan keskiosa liikkuu kauempana kuin reunat.

Voiman vaikutuksesta eri kappaleiden nopeus samaan aikaan voi muuttua samalla tavalla. Tätä varten näihin kappaleisiin on kohdistettava erilaisia voimia.

Eli kuorma-auton käynnistämiseen tarvitaan enemmän tehoa kuin henkilöautoon. Tämä tarkoittaa, että voiman numeerinen arvo voi olla erilainen: suurempi tai pienempi. Mitä vahvuus on?

Voima on kappaleiden vuorovaikutuksen mitta.

Voima on fysikaalinen suure, mikä tarkoittaa, että se voidaan mitata.

Piirustuksessa voima näytetään suorana segmenttina, jonka lopussa on nuoli.

Vahvuus, kuten nopeus, on vektorisuure. Sille ei ole ominaista vain numeerinen arvo, vaan myös suunta. Voimaa merkitään kirjaimella F nuolella (kuten muistamme, nuoli osoittaa suunnan), ja sen moduuli on myös kirjain F, mutta ilman nuolta.

Voimasta puhuttaessa on tärkeää osoittaa, mihin kehon kohtaan vaikuttava voima kohdistetaan.

Piirustuksessa voima on kuvattu suorana janana, jonka päässä on nuoli. Janan alku - piste A on voiman kohdistamispiste. Jakson pituus ilmaisee ehdollisesti voimamoduulin tietyllä asteikolla.

Niin, Kappaleeseen vaikuttavan voiman tulos riippuu sen moduulista, suunnasta ja kohdistamispisteestä.

Vetovoiman ilmiö. Painovoima.

Vapautetaan kivi käsistämme - se putoaa maahan.

Jos vapautat kiven käsistäsi, se putoaa maahan. Sama tapahtuu minkä tahansa muun kehon kanssa. Jos palloa heitetään vaakasuoraan, se ei lennä suoraan ja tasaisesti. Sen liikerata on kaareva viiva.

Kivi lentää kaarevassa linjassa.

Keinotekoinen maasatelliitti ei myöskään lennä suorassa linjassa, se lentää maapallon ympäri.

Keinotekoinen satelliitti liikkuu maapallon ympäri.

Mikä on havaittujen ilmiöiden syy? Ja tässä mitä. Näihin kappaleisiin vaikuttaa voima - vetovoima Maahan. Maahan vetovoiman vuoksi ruumiit putoavat, nostetaan maan yläpuolelle ja lasketaan sitten alas. Ja myös tämän vetovoiman takia me kävelemme maan päällä emmekä lennä loputtomaan avaruuteen, jossa ei ole ilmaa hengittää.

Puiden lehdet putoavat maahan, koska maa vetää niitä. Maahan vetovoiman vuoksi vesi virtaa joissa.

Maa vetää puoleensa mitä tahansa kappaletta: taloja, ihmisiä, kuuta, aurinkoa, merten ja valtamerten vettä jne. Kaikki nämä kappaleet puolestaan vetävät puoleensa Maata.

Vetovoimaa ei ole vain Maan ja lueteltujen kappaleiden välillä. Kaikki kehot vetoavat toisiinsa. Kuu ja maa vetoavat toisiinsa. Maan vetovoima Kuuhun aiheuttaa veden laskun ja virtauksen. Valtavia vesimassoja nousee valtamerissä ja merissä kahdesti päivässä monen metrin päähän. Tiedät hyvin, että maa ja muut planeetat liikkuvat Auringon ympärillä ja vetäytyvät siihen ja toisiinsa.

Universumin kaikkien kappaleiden vetovoimaa toisiinsa kutsutaan universaaliksi gravitaatioksi.

Englantilainen tiedemies Isaac Newton oli ensimmäinen, joka todisti ja vahvisti universaalin gravitaatiolain.

Tämän lain mukaan kappaleiden välinen vetovoima on sitä suurempi, mitä suurempi näiden kappaleiden massa. Kappaleiden väliset vetovoimat pienenevät, kun niiden välinen etäisyys kasvaa.

Kaikille maan päällä eläville yksi tärkeimmistä arvoista on vetovoima Maahan.

Voimaa, jolla maa vetää kehoa itseään kohti, kutsutaan painovoimaksi.

Painovoimaa merkitään kirjaimella F indeksillä: Ftyazh. Se osoittaa aina pystysuoraan alaspäin.

Maapallo on napojen kohdalta hieman litistetty, joten napojen kappaleet sijaitsevat hieman lähempänä Maan keskustaa. Siksi painovoima navalla on hieman suurempi kuin päiväntasaajalla tai muilla leveysasteilla. Painovoima vuoren huipulla on hieman pienempi kuin sen juurella.

Painovoima on suoraan verrannollinen tietyn kappaleen massaan.

Jos vertaamme kahta kappaletta, joilla on eri massat, niin runko, jolla on suurempi massa, on raskaampi. Vartalo, jolla on vähemmän massaa, on kevyempi.

Kuinka monta kertaa yhden kappaleen massa on suurempi kuin toisen kappaleen massa, yhtä monta kertaa ensimmäiseen kappaleeseen vaikuttava painovoima on suurempi kuin toiseen kappaleeseen vaikuttava painovoima. Kun kappaleiden massat ovat samat, niihin vaikuttavat painovoimat ovat samat.

Elastinen voima. Hooken laki.

Tiedät jo, että painovoima vaikuttaa kaikkiin kehoihin maan päällä.

Pöydällä makaavaan kirjaan vaikuttaa myös painovoima, mutta se ei putoa pöydän läpi, vaan on levossa. Riputetaan ruumis langalle. Se ei putoa.

Hooken laki. Kokemus.

Miksi ruumiit lepäävät tuen varassa tai ripustetaan lankaan? Ilmeisesti painovoimaa tasapainottaa jokin muu voima. Mitä tämä voima on ja mistä se tulee?

Tehdään kokeilu. Asetamme painon vaakasuoraan sijoitetun laudan keskelle, joka sijaitsee tukien päällä. Painovoiman vaikutuksesta paino alkaa liikkua alas ja taivuttaa lautaa, ts. levy on vääntynyt. Tässä tapauksessa syntyy voima, jolla levy vaikuttaa siinä olevaan runkoon. Tästä kokemuksesta voimme päätellä, että pystysuoraan alaspäin suuntautuvan painovoiman lisäksi painoon vaikuttaa toinenkin voima. Tämä voima on suunnattu pystysuunnassa ylöspäin. Hän tasapainotti painovoiman. Tätä voimaa kutsutaan elastisuusvoima.

Joten voimaa, joka syntyy kehoon sen muodonmuutoksen seurauksena ja joka pyrkii palauttamaan kehon alkuperäiseen asentoonsa, kutsutaan elastiseksi voimaksi.

Kimmovoimaa merkitään kirjaimella F, jonka indeksi on Fupr.

Mitä enemmän tuki (lauta) taipuu, sitä suurempi on kimmovoima. Jos kimmovoima tulee yhtä suureksi kuin kehoon vaikuttava painovoima, tuki ja runko pysähtyvät.

Riputetaan nyt runko langan päälle. Lanka (jousitus) on venytetty. Kierteeseen (jousitukseen), samoin kuin tukeen, syntyy elastinen voima. Kun jousitusta venytetään, kimmovoima on yhtä suuri kuin painovoima, jolloin venytys pysähtyy. Elastinen voima syntyy vain, kun kappaleet muuttavat muotoaan. Jos kehon muodonmuutos katoaa, myös elastinen voima katoaa.

Kokeile langalla ripustetulla rungolla.

Muodonmuutoksia on erilaisia: jännitys, puristus, leikkaus, taivutus ja vääntö.

Olemme jo tavanneet kahdenlaisia muodonmuutoksia - puristusta ja taivutusta. Näitä ja muita muodonmuutoksia opiskelet tarkemmin lukiossa.

Yritetään nyt selvittää, mistä kimmovoima riippuu.

Englantilainen tiedemies Robert Hooke , Newtonin aikalainen, selvitti, kuinka kimmovoima riippuu muodonmuutoksesta.

Harkitse kokemusta. Ota kuminauha. Kiinnitämme sen toisen pään jalustaan. Johdon alkuperäinen pituus oli l 0 . Jos ripustat kupin painolla johdon vapaaseen päähän, johto pitenee. Sen pituus tulee yhtä suureksi kuin l. Johdon jatko löytyy näin:

Jos vaihdat kupin painoja, muuttuu myös narun pituus, mikä tarkoittaa sen venymää Δl.

Kokemus on osoittanut että kehon jännityksen (tai puristuksen) kimmomoduuli on suoraan verrannollinen kappaleen pituuden muutokseen.

Tämä on Hooken laki. Hooken laki on kirjoitettu seuraavasti:

Fcontrol \u003d -kΔl,

Kehon paino on voima, jolla kappale Maahan vetovoiman vuoksi vaikuttaa tukeen tai ripustukseen.

missä Δl on kappaleen venymä (sen pituuden muutos), k on suhteellisuuskerroin, joka on ns. jäykkyys.

Rungon jäykkyys riippuu sen muodosta ja mitoista sekä materiaalista, josta se on valmistettu.

Hooken laki pätee vain elastiselle muodonmuutokselle. Jos kehoa muotoaan muuttavien voimien lakkaamisen jälkeen se palaa alkuperäiseen asentoonsa, muodonmuutos on elastinen.

Opit lisää Hooken laista ja muodonmuutostyypeistä lukiossa.

Kehon paino.

Jokapäiväisessä elämässä "painon" käsitettä käytetään hyvin usein. Yritetään selvittää, mikä tämä arvo on. Kokeissa, kun ruumis asetettiin tuen päälle, ei ainoastaan tuki puristunut, vaan myös maa veti puoleensa.

Epämuodostunut, puristettu kappale painaa tukea ns kehon paino . Jos runko on ripustettu lankaan, ei vain lanka venytetä, vaan itse runko.

Kehon paino on voima, jolla kappale Maahan vetovoiman vuoksi vaikuttaa tukeen tai ripustukseen.

Ruumiinpaino on fyysinen vektorisuure, ja sitä merkitään kirjaimella P, jonka yläpuolella on oikealle osoittava nuoli.

Se on kuitenkin syytä muistaa että painovoima kohdistuu runkoon ja paino kohdistuu tukeen tai jousitukseen.

Jos runko ja tuki ovat liikkumattomia tai liikkuvat tasaisesti ja suoraviivaisesti, niin kappaleen paino lukuarvossaan on yhtä suuri kuin painovoima, ts.

P = Ft.

On muistettava, että painovoima on seurausta kehon ja maan vuorovaikutuksesta.

Joten kehon paino on seurausta kehon ja tuen (jousituksen) vuorovaikutuksesta. Tuki (jousitus) ja runko vääristyvät siten, mikä johtaa elastisen voiman ilmenemiseen.

Tehon yksiköt. Painovoiman ja kehon massan suhde.

Tiedät jo, että voima on fyysinen määrä. Numeerisen arvon (modulo) lisäksi sillä on suunta, eli se on vektorisuure.

Voima, kuten mikä tahansa fyysinen suure, voidaan mitata verrattuna voimaan, joka otetaan yksikkönä.

Fysikaalisten suureiden yksiköt valitaan aina ehdollisesti. Siten mikä tahansa voima voidaan pitää voiman yksikkönä. Voiman yksiköiksi voidaan ottaa esimerkiksi tiettyyn pituuteen venytetyn jousen kimmovoima. Voiman yksikkö on kehoon vaikuttava painovoima.

Tiedätkö sen vahvuus aiheuttaa muutoksia kehon nopeudessa. Siksi Voiman yksikkö on voima, joka muuttaa 1 kg painavan kappaleen nopeutta 1 m/s 1 sekunnissa.

Tämä yksikkö on nimetty englantilaisen fyysikon Newtonin kunniaksi newton (1 N). Muita yksiköitä käytetään usein kilonewtonia (kN), millinewtons (mN):

1 kN = 1 000 N, 1 N = 0,001 kN.

Yritetään määrittää voiman suuruus 1 N:ssä. On todettu, että 1 N on suunnilleen yhtä suuri kuin painovoima, joka vaikuttaa kappaleeseen, jonka massa on 1/10 kg tai tarkemmin sanottuna 1/9,8 kg (ts. , noin 102 g).

On muistettava, että kehoon vaikuttava painovoima riippuu maantieteellisestä leveysasteesta, jolla kappale sijaitsee. Painovoima muuttuu, kun korkeus maan pinnan yläpuolella muuttuu.

Jos tiedetään, että voiman yksikkö on 1 N, niin kuinka lasketaan painovoima, joka vaikuttaa minkä tahansa massaiseen kappaleeseen?

Tiedetään, että kuinka monta kertaa yhden kappaleen massa on suurempi kuin toisen kappaleen massa, yhtä monta kertaa ensimmäiseen kappaleeseen vaikuttava painovoima on suurempi kuin toiseen kappaleeseen vaikuttava painovoima. Siten, jos kappaleeseen, jonka massa on 1/9,8 kg, vaikuttaa painovoima, joka on yhtä suuri kuin 1 N, niin 2/9,8 kg:n kappaleeseen kohdistuu painovoima, joka on yhtä suuri kuin 2 N.

5 / 9,8 kg painavalla vartalolla - painovoima - 5 N, 5,5 / 9,8 kg - 5,5 N jne. Vartalolle, joka painaa 9,8 / 9,8 kg - 9, 8 N.

Koska 9,8 / 9,8 kg \u003d 1 kg, silloin 1 kg painavaan kappaleeseen kohdistuu painovoima, joka on 9,8 N. 1 kg:n painoiseen kappaleeseen vaikuttavan painovoiman arvo voidaan kirjoittaa seuraavasti: 9,8 N/kg.

Joten jos voima, joka on 9,8 N, vaikuttaa kappaleeseen, jonka massa on 1 kg, niin 2 kertaa suurempi voima vaikuttaa kappaleeseen, jonka massa on 2 kg. Se on yhtä suuri kuin 19,6 N ja niin edelleen.

Siten minkä tahansa massan kappaleeseen vaikuttavan painovoiman määrittämiseksi on tarpeen kertoa 9,8 N / kg tämän kappaleen massalla.

Ruumiinpaino ilmaistaan kilogrammoina. Sitten saamme sen:

Ft = 9,8 N/kg m.

Arvo 9,8 N / kg on merkitty kirjaimella g, ja painovoiman kaava on:

missä m on massa, kutsutaan g:ksi vapaan pudotuksen kiihtyvyys. (Vapaan pudotuksen kiihtyvyyden käsite annetaan luokassa 9.)

Kun ratkaistaan ongelmia, joissa suurta tarkkuutta ei vaadita, g = 9,8 N / kg pyöristetään arvoon 10 N / kg.

Tiedät jo, että P = Fstrand, jos runko ja tuki ovat paikallaan tai liikkuvat tasaisesti ja suorassa linjassa. Siksi ruumiinpaino voidaan määrittää kaavalla:

Esimerkki. Pöydällä on 1,5 kg painava teekannu vedellä. Määritä painovoima ja kattilan paino. Näytä nämä voimat kuvassa 68.

Annettu:

g ≈ 10 N/kg

Ratkaisu:

Fttiivis \u003d P ≈ 10 N / kg 1,5 kg \u003d 15 N.

Vastaus: Fjuoste = P = 15 N.

Esitetään nyt voimat graafisesti. Valitaan asteikko. Olkoon 3 N yhtä kuin 0,3 cm pitkä jana, jonka jälkeen 1,5 cm pitkällä segmentillä on vedettävä 15 N:n voima.

On pidettävä mielessä, että painovoima vaikuttaa kehoon ja siksi sitä sovelletaan itse kehoon. Paino vaikuttaa tukeen tai jousitukseen, eli se kohdistuu tukeen, meidän tapauksessamme pöytään.

Dynamometri.

Yksinkertaisin dynamometri.

Käytännössä on usein tarpeen mitata voima, jolla yksi kappale vaikuttaa toiseen. Voiman mittaamiseen käytettävää instrumenttia kutsutaan dynamometri (kreikasta. dynamis- voimaa, metroo- mittaa).

Dynamometrejä on saatavana useissa laitteissa. Niiden pääosa on teräsjousi, jolle annetaan eri muoto laitteen käyttötarkoituksen mukaan. Yksinkertaisimman dynamometrin laite perustuu minkä tahansa voiman vertailuun jousen kimmovoimaan.

Yksinkertaisin dynamometri voidaan valmistaa jousesta, jossa on kaksi koukkua, jotka on asennettu lankkuun. Jousen alapäähän kiinnitetään osoitin ja levylle liimataan paperinauha.

Merkitse paperille viivalla osoittimen paikka, kun jousi ei ole venynyt. Tämä merkki on nollajako.

Käsidynamometri - tehomittari.

Sitten ripustetaan koukkuun paino 1/9,8 kg, eli 102 g. Tähän kuormaan vaikuttaa 1 N painovoima. Tämän voiman (1 N) vaikutuksesta jousi venyy, osoitin menee alas. Merkitsemme sen uuden asennon paperille ja laitamme numeron 1. Sen jälkeen ripustamme kuorman, jonka massa on 204 g ja asetamme merkin 2. Tämä tarkoittaa, että tässä asennossa jousen kimmovoima on 2 N. Ripustettuna kuorma, jonka massa on 306 g, merkitsemme 3 ja t d.

Newtonin kymmenesosien soveltamiseksi on käytettävä jakoja - 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 jne. Tätä varten kunkin kokonaislukumerkkien väliset etäisyydet jaetaan kymmeneen yhtä suureen osaan. Tämä voidaan tehdä, kun otetaan huomioon, että jousen Fupr kimmovoima kasvaa niin monta kertaa kuin sen venymä Δl kasvaa. Tämä seuraa Hooken laista: Fupr \u003d kΔl, eli kehon kimmovoima jännityksen aikana on suoraan verrannollinen kehon pituuden muutokseen.

Vetodynamometri.

Asteittainen jousi on yksinkertaisin dynamometri.

Dynamometrin avulla ei mitata vain painovoimaa, vaan myös muita voimia, kuten kimmovoima, kitkavoima jne.

Esimerkiksi ihmisen eri lihasryhmien voiman mittaamiseksi, lääketieteelliset dynamometrit.

Käden lihasvoiman mittaamiseen, kun kättä puristetaan nyrkkiin, käsikirja dynamometri - tehomittari .

Käytetään myös elohopea-, hydrauli-, sähkö- ja muita dynamometrejä.

Viime aikoina sähködynamometrejä on käytetty laajalti. Niissä on anturi, joka muuntaa muodonmuutoksen sähköiseksi signaaliksi.

Mittaa suuria voimia, kuten esimerkiksi traktoreiden, traktoreiden, veturien, meri- ja jokihinaajien, erikoishinaajien vetovoimia vetodynamometrit . Ne voivat mitata jopa useiden kymmenien tuhansien newtonien voimia.

Jokaisessa tällaisessa tapauksessa on mahdollista korvata useita kehoon todellisuudessa kohdistettuja voimia yhdellä voimalla, joka vastaa vaikutukseltaan näitä voimia.

Voimaa, joka saa kehoon saman vaikutuksen kuin useat samanaikaisesti vaikuttavat voimat, kutsutaan näiden voimien resultantiksi.

Etsi näiden kahden voiman resultantti, jotka vaikuttavat kappaleeseen yhdellä suoralla yhteen suuntaan.

Käännytään kokemukseen. Jouseen ripustetaan toinen toisensa alle kaksi painoa, joiden massa on 102 g ja 204 g, eli painot 1 N ja 2 N. Huomioi pituus, jolle jousi on venytetty. Poistetaan nämä painot ja korvataan ne yhdellä painolla, joka venyttää jousen saman pituiseksi. Tämän kuorman paino on 3 N.

Kokemus osoittaa, että: yhtä suoraviivaa pitkin samaan suuntaan suuntautuneiden voimien resultantti, ja sen moduuli on yhtä suuri kuin komponenttivoimien moduulien summa.

Kuvassa kehoon vaikuttavien voimien resultantti on merkitty kirjaimella R ja voiman termit kirjaimilla F 1 ja F 2. Tässä tapauksessa

Selvitetään nyt kuinka löytää kahden yhtä suoraa pitkin eri suuntiin kehoon vaikuttavan voiman resultantti. Runko on dynamometripöytä. Laitetaan pöydälle 5 N paino, ts. vaikuta siihen 5 N:n voimalla, joka on suunnattu alaspäin. Sidomme lanka pöytään ja vaikutamme siihen 2 N:n voimalla, joka on suunnattu ylöspäin. Tällöin dynamometri näyttää voimaa 3 N. Tämä voima on kahden voiman resultantti: 5 N ja 2N.

Niin, kahden samaa suoraa pitkin vastakkaisiin suuntiin suunnatun voiman resultantti on suunnattu itseisarvoltaan suurempaa voimaa kohti ja sen moduuli on yhtä suuri kuin komponenttivoimien moduulien välinen ero(riisi.):

Jos kappaleeseen kohdistetaan kaksi samansuuruista ja vastakkaista voimaa, niin näiden voimien resultantti on nolla. Esimerkiksi jos kokeessamme päätä vedetään 5 N:n voimalla, dynamometrin neula asetetaan nollaan. Kahden voiman resultantti on tässä tapauksessa nolla:

Vuorelta alas vierinyt reki pysähtyy pian.

Vuorelta alas rullannut reki liikkuu vaakasuoraa polkua pitkin epätasaisesti, niiden nopeus laskee vähitellen ja hetken kuluttua pysähtyy. Mies, joka on juossut ylös, liukuu luistimellaan jäällä, mutta vaikka jää olisi kuinka sileä tahansa, mies pysähtyy silti. Pyörä pysähtyy myös, kun pyöräilijä lopettaa polkemisen. Tiedämme, että voima on syynä sellaisiin ilmiöihin. Tässä tapauksessa se on kitkavoima.

Kun yksi kappale joutuu kosketukseen toisen kanssa, saadaan aikaan vuorovaikutus, joka estää niiden suhteellisen liikkeen, jota kutsutaan kitka. Ja voimaa, joka luonnehtii tätä vuorovaikutusta, kutsutaan kitkavoima.

Kitkavoima- tämä on toisenlainen voima, joka eroaa aiemmin tarkasteltavista painovoima- ja elastisuusvoimista.

Toinen syy kitkaan on kosketuksissa olevien kappaleiden molekyylien keskinäinen vetovoima.

Kitkavoiman syntyminen johtuu pääasiassa ensimmäisestä syystä, kun kappaleiden pinnat ovat karkeita. Mutta jos pinnat ovat hyvin kiillotettuja, osa niiden molekyyleistä sijaitsee hyvin lähellä toisiaan, kun ne joutuvat kosketuksiin. Tässä tapauksessa kosketuksissa olevien kappaleiden molekyylien välinen vetovoima alkaa ilmentyä havaittavasti.

Kokemusta tangosta ja dynamometristä. Mittaamme kitkavoiman.

Kitkavoimaa voidaan vähentää moninkertaisesti, jos voiteluainetta lisätään hankauspintojen väliin. Voiteluainekerros erottaa hankauskappaleiden pinnat. Tässä tapauksessa kosketuksissa eivät ole kappaleiden pinnat, vaan voiteluainekerrokset. Voitelu on useimmiten nestemäistä ja nestekerrosten kitka on pienempi kuin kiinteiden pintojen. Esimerkiksi luistimilla alhainen kitka jäällä liukuessaan selittyy myös voiteluaineen vaikutuksella. Luistimien ja jään väliin muodostuu ohut vesikerros. Erilaisia öljyjä käytetään laajalti tekniikassa voiteluaineina.

klo liukuvat yhden kappaleen toisen pinnalla syntyy kitkaa, jota kutsutaan liukukitka. Tällaista kitkaa esiintyy esimerkiksi, kun kelkat ja sukset liikkuvat lumella.

Jos yksi kappale ei liuku, vaan vierii toisen pinnalla, niin tässä tapauksessa esiintyvä kitka on ns. vierintäkitka . Joten kun vaunun, auton pyörät liikkuvat, kun tukit tai tynnyrit vierivät maassa, syntyy vierintäkitkaa.

Kitkavoima voidaan mitata. Esimerkiksi puupalkin liukukitkavoiman mittaamiseksi laudalla tai pöydällä sinun on kiinnitettävä siihen dynamometri. Siirrä sitten lohkoa tasaisesti lautaa pitkin pitäen dynamometriä vaakasuorassa. Mitä dynamometri näyttää? Kaksi voimaa vaikuttaa lohkoon vaakasuunnassa. Yksi voima on dynamometrin jousen liikkeen suuntaan suunnattu kimmovoima. Toinen voima on liikettä vastaan suunnattu kitkavoima. Koska lohko liikkuu tasaisesti, tämä tarkoittaa, että näiden kahden voiman resultantti on nolla. Siksi nämä voimat ovat moduuliltaan yhtä suuret, mutta suunnaltaan vastakkaiset. Dynamometri näyttää kimmovoiman (vetovoiman), joka on yhtä suuri kuin kitkavoima.

Tällä tavalla, mittaamalla voimaa, jolla dynamometri vaikuttaa kehoon sen tasaisen liikkeen aikana, mittaamme kitkavoiman.

Jos tangon päälle asetetaan paino, esimerkiksi paino, ja kitkavoima mitataan edellä kuvatulla menetelmällä, se on suurempi kuin ilman kuormaa mitattu kitkavoima.

Mitä suurempi voima painaa kehoa pintaan, sitä suurempi on tuloksena oleva kitkavoima.

Vierintäkitkavoimaa voidaan mitata asettamalla puupalikka pyöreille tankoille. Se osoittautuu pienemmäksi kuin liukukitkavoima.

Tällä tavalla, tasaisilla kuormilla vierintäkitkavoima on aina pienempi kuin liukukitkavoima . Siksi muinaisina aikoina ihmiset käyttivät rullia suurten kuormien vetämiseen, ja myöhemmin he alkoivat käyttää pyörää.

Lepon kitka.

Tutustuimme kitkavoimaan, joka syntyy yhden kappaleen liikkeestä toisen pinnalla. Mutta onko mahdollista puhua kitkavoimasta kosketuksissa olevien kiinteiden kappaleiden välillä, jos ne ovat levossa?

Kun keho on levossa kaltevassa tasossa, kitka pitää sitä siinä. Itse asiassa, jos kitkaa ei olisi, keho liukuu alas kaltevaa tasoa painovoiman vaikutuksesta. Harkitse tapausta, jossa keho on levossa vaakatasossa. Esimerkiksi lattialla on vaatekaappi. Yritetään siirtää sitä. Jos kaappia painetaan kevyesti, se ei liiku paikaltaan. Miksi? Tässä tapauksessa vaikuttavaa voimaa tasapainottaa lattian ja kaapin jalkojen välinen kitkavoima. Koska tämä voima esiintyy levossa olevien kappaleiden välillä suhteessa toisiinsa, tätä voimaa kutsutaan staattiseksi kitkavoimaksi.

Luonnossa ja tekniikassa kitkalla on suuri merkitys. Kitka voi olla hyödyllistä ja haitallista. Kun se on hyödyllistä, he yrittävät lisätä sitä, kun se on haitallista - vähentää sitä.

Ilman lepokitkaa ihmiset tai eläimet eivät pystyisi kävelemään maassa, koska kävellessä työnnämme irti maasta. Kun kengän pohjan ja maan (tai jään) välinen kitka on pieni, esimerkiksi jäisissä olosuhteissa, on erittäin vaikeaa irrottaa maasta, jalat luistavat. Jotta jalat eivät luista, jalkakäytävät sirotellaan hiekalla. Tämä lisää kengän pohjan ja jään välistä kitkavoimaa.

Jos kitkaa ei olisi, esineet lipsahtaisivat käsistä.

Kitkavoima pysäyttää auton jarrutettaessa, mutta ilman kitkaa se ei pysynyt paikallaan, se luistoi. Kitkan lisäämiseksi auton renkaiden pinta on tehty uritetuilla ulkonemilla. Talvella, kun tie on erityisen liukas, se kastellaan hiekalla ja puhdistetaan jäästä.

Monilla kasveilla ja eläimillä on erilaisia tarttumiselimiä (kasvien antennit, norsun runko, kiipeävien eläinten sitkeät hännät). Kaikissa niissä on karkea pinta kitkan lisäämiseksi.

Lisää . Sisäosat on valmistettu kovista metalleista - pronssista, valuraudasta tai teräksestä. Niiden sisäpinta on peitetty erikoismateriaaleilla, useimmiten babbitilla (se on lyijyn tai tinan seos muiden metallien kanssa) ja voideltu. Laakereita, joissa akseli liukuu holkin pinnalla pyörimisen aikana, kutsutaan liukulaakerit.

Tiedämme, että vierintäkitkavoima samalla kuormituksella on paljon pienempi kuin liukukitkan voima. Tämä ilmiö perustuu kuula- ja rullalaakereiden käyttöön. Tällaisissa laakereissa pyörivä akseli ei liuku kiinteän laakerivaipan yli, vaan pyörii sitä pitkin teräskuulien tai rullien päällä.

Yksinkertaisimpien kuula- ja rullalaakereiden laite on esitetty kuvassa. Kovasta teräksestä valmistettu laakerin sisärengas on asennettu akselille. Ulkorengas on kiinnitetty koneen runkoon. Akselin pyöriessä sisärengas pyörii palloilla tai rullilla renkaiden välissä. Koneen liukulaakerien vaihtaminen kuula- tai rullalaakereihin voi vähentää kitkavoimaa 20-30 kertaa.

Kuulalaakereita ja rullalaakereita käytetään monissa koneissa: autoissa, sorveissa, sähkömoottoreissa, polkupyörissä jne. Ilman laakereita (ne käyttävät kitkaa) on mahdotonta kuvitella nykyaikaista teollisuutta ja liikennettä.

Mistä ruumiiden liikkuminen johtuu? Vastauksen tähän kysymykseen antaa mekaniikan haara, jota kutsutaan dynamiikaksi.
Kuinka voit muuttaa kehon nopeutta, saada sen liikkumaan nopeammin tai hitaammin? Vain vuorovaikutuksessa muiden elinten kanssa. Vuorovaikutuksessa kehot voivat muuttaa nopeuden lisäksi myös liikkeen suuntaa ja muotoaan muuttaen samalla muotoa ja tilavuutta. Dynamiikassa kappaleiden toistensa vuorovaikutuksen kvantitatiiviseksi mittaamiseksi otetaan käyttöön määrä, jota kutsutaan voimaksi. Ja nopeuden muutokselle voiman vaikutuksen aikana on ominaista kiihtyvyys. Voima on kiihtyvyyden syy.

Vahvuuden käsite

Voima on fyysinen vektorisuure, joka kuvaa yhden kappaleen vaikutusta toiseen, joka ilmenee kehon muodonmuutoksena tai sen liikkeen muutoksena suhteessa muihin kappaleisiin.

Voimaa merkitään kirjaimella F. SI-mittayksikkö on Newton (N), joka on yhtä suuri kuin voima, jonka vaikutuksesta kilon painoinen kappale saa kiihtyvyyden metrin sekunnissa neliössä. Voima F on täysin määritetty, jos sen moduuli, suunta avaruudessa ja sovelluspiste on annettu.
Voimien mittaamiseen käytetään erityistä laitetta, jota kutsutaan dynamometriksi.

Kuinka monta voimaa luonnossa on?

Voimat voidaan jakaa kahteen tyyppiin:

Ne toimivat suoralla vuorovaikutuksella, kosketuksella (kimmovoimat, kitkavoimat);
Ne toimivat etäisyydellä, pitkän kantaman (vetovoima, painovoima, magneettinen, sähköinen).

Suorassa vuorovaikutuksessa, esimerkiksi laukauksessa leluaseesta, kehot kokevat muodon ja tilavuuden muutoksen alkuperäiseen tilaan verrattuna, eli puristuksen, venymisen, taivutuksen muodonmuutoksia. Pistoolin jousi puristetaan ennen ampumista, luoti vääntyy osuessaan jouseen. Tässä tapauksessa voimat vaikuttavat muodonmuutoksen hetkellä ja katoavat sen mukana. Tällaisia voimia kutsutaan elastisiksi. Kitkavoimat syntyvät kappaleiden suorasta vuorovaikutuksesta, kun ne vierivät, liukuvat toisiinsa nähden.

Esimerkki etäältä vaikuttavista voimista on ylös heitetty kivi, joka painovoiman vaikutuksesta putoaa maahan, valtameren rannikoilla tapahtuvia laskuja ja virtauksia. Kun etäisyys kasvaa, nämä voimat pienenevät.
Vuorovaikutuksen fysikaalisesta luonteesta riippuen voimat voidaan jakaa neljään ryhmään:

heikko;
vahva;
painovoima;
sähkömagneettinen.

Kohtaamme luonnossa kaikenlaisia näitä voimia.
Gravitaatio- tai painovoimavoimat ovat universaaleimpia, kaikki, jolla on massaa, pystyy kokemaan nämä vuorovaikutukset. Ne ovat kaikkialla läsnä olevia ja kaikkialla, mutta hyvin heikkoja, joten emme huomaa niitä varsinkaan suurilla etäisyyksillä. Gravitaatiovoimat ovat pitkän kantaman ja sitovat kaikkia universumin kappaleita.

Sähkömagneettinen vuorovaikutus tapahtuu varautuneiden kappaleiden tai hiukkasten välillä sähkömagneettisen kentän vaikutuksesta. Sähkömagneettisten voimien avulla voimme nähdä esineitä, koska valo on yksi sähkömagneettisen vuorovaikutuksen muodoista.

Heikot ja vahvat vuorovaikutukset tulivat tunnetuksi atomin ja atomiytimen rakennetta tutkimalla. Hiukkasten välillä tapahtuu voimakkaita vuorovaikutuksia ytimissä. Heikot luonnehtivat alkuainehiukkasten keskinäisiä muunnoksia toisikseen, toimivat lämpöydinfuusioreaktioissa ja ytimien radioaktiivisissa hajoamisissa.

Entä jos kehoon vaikuttaa useita voimia?

Kun kappaleeseen vaikuttaa useita voimia, tämä vaikutus korvataan samanaikaisesti yhdellä voimalla, joka on yhtä suuri kuin niiden geometrinen summa. Tässä tapauksessa saatua voimaa kutsutaan resultanttivoimaksi. Se antaa keholle saman kiihtyvyyden kuin kehoon samanaikaisesti vaikuttavat voimat. Tämä on niin kutsuttu voimien superpositioperiaate.

Vuorovaikutus on molemminpuolista toimintaa. Kaikki kappaleet pystyvät olemaan vuorovaikutuksessa toistensa kanssa käyttämällä hitautta, voimaa, aineen tiheyttä ja itse asiassa kappaleiden vuorovaikutusta. Fysiikassa kahden kappaleen tai kappalejärjestelmän toimintaa toisiinsa kutsutaan vuorovaikutukseksi. Tiedetään, että kun kehot lähestyvät toisiaan, niiden käyttäytymisen luonne muuttuu. Nämä muutokset ovat molemminpuolisia. Kun kehot erotetaan toisistaan pitkiä matkoja, vuorovaikutus katoaa.

Kun kehot ovat vuorovaikutuksessa, sen tuloksen tuntevat aina kaikki kehot (kun toimitaan johonkin, siitä seuraa aina paluu). Joten esimerkiksi biljardissa, kun kippi osuu palloon, jälkimmäinen lentää paljon voimakkaammin kuin lyönti, mikä selittyy kehojen inertuudella. Tämä ominaisuus määrää kappaleiden vuorovaikutuksen tyypit ja mittasuhteet. Jotkut kehot ovat vähemmän inerttejä, toiset enemmän. Mitä suurempi kappaleen massa on, sitä suurempi on sen inertia. Keholla, joka muuttaa nopeuttaan hitaammin vuorovaikutuksen aikana, on suurempi massa ja se on inerttimpi. Keholla, joka muuttaa nopeuttaan nopeammin, on vähemmän massaa ja se on vähemmän inertti.

Voima on mitta, joka mittaa kappaleiden vuorovaikutusta. Fysiikka tunnistaa neljä vuorovaikutustyyppiä, jotka eivät ole pelkistävissä toisiinsa: sähkömagneettinen, gravitaatio, voimakas ja heikko. Useimmiten kappaleiden vuorovaikutus tapahtuu niiden koskettaessa, mikä johtaa näiden kappaleiden nopeuksien muutokseen, joka mitataan niiden välillä vaikuttavalla voimalla. Joten, jotta pysähtynyt auto saadaan liikkeelle käsin työnnettynä, on käytettävä voimaa. Jos sitä on työnnettävä ylämäkeen, se on paljon vaikeampaa tehdä, koska tämä vaatii paljon voimaa. Paras vaihtoehto tässä tapauksessa olisi käyttää tietä pitkin suunnattua voimaa. Tässä tapauksessa voiman suuruus ja suunta ilmoitetaan (huomaa, että voima on vektorisuure).

Kappaleiden vuorovaikutus tapahtuu myös mekaanisen voiman vaikutuksesta, jonka seurauksena kappaleiden tai niiden osien mekaaninen liike. Voima ei ole pohdiskelun kohde, se on liikkeen syy. Jokainen kehon toiminta suhteessa toiseen ilmenee liikkeessä. Esimerkki liikettä synnyttävän mekaanisen voiman vaikutuksesta on niin kutsuttu "domino-ilmiö". Taidokkaasti asetetut dominot putoavat yksi toisensa jälkeen siirtäen liikkeen eteenpäin riviä pitkin, jos työnnät ensimmäistä dominoa. Tapahtuu liikkeen siirtyminen inertistä hahmosta toiseen.

Kosketuksissa olevien kappaleiden vuorovaikutus voi johtaa paitsi niiden nopeuksien hidastumiseen tai kiihtymiseen, myös niiden muodonmuutokseen - tilavuuden tai muodon muutokseen. Silmiinpistävä esimerkki on käteen puristettu paperi. Vaikuttamalla siihen voimalla, johdamme tämän levyn osien nopeutuneeseen liikkeeseen ja sen muodonmuutokseen.

Mikä tahansa vartalo vastustaa muodonmuutoksia, kun sitä yritetään venyttää, puristaa, taivuttaa. Kehon puolelta alkavat vaikuttaa voimat, jotka estävät tämän (elastisuus). Joustovoima ilmenee jousen sivulta sillä hetkellä, kun sitä venytetään tai puristetaan. Köydellä maata pitkin vedetty kuorma kiihtyy, koska venyneen narun kimmovoima vaikuttaa.

Kappaleiden vuorovaikutus liukuessaan niitä erottavaa pintaa pitkin ei aiheuta niiden muodonmuutoksia. Esimerkiksi lyijykynän liukuessa pöydän tasaisella pinnalla, sukset tai kelkat kovaksi pakattu lumella on luistamista estävä voima. Tämä on kitkavoima, joka riippuu vuorovaikutuksessa olevien kappaleiden pintojen ominaisuuksista ja voimasta, joka painaa niitä toisiinsa.

Kehojen vuorovaikutus voi tapahtua myös etänä. Toiminta, jota kutsutaan myös gravitaatioksi, tapahtuu kaikkien ympärillä olevien kappaleiden välillä, mikä voi olla havaittavissa vain, kun kappaleet ovat tähtien tai planeettojen kokoisia. muodostuu minkä tahansa tähtitieteellisen kappaleen vetovoimasta ja jotka johtuvat niiden pyörimisestä. Joten Maa vetää kuun puoleensa, Aurinko vetää maata, joten Kuu pyörii Maan ympäri ja Maa puolestaan kiertää Auringon.

Sähkömagneettiset voimat vaikuttavat myös etäisyyden päässä. Vaikka kompassin neula ei kosketa mihinkään kehoon, se kääntyy aina magneettikenttäviivaa pitkin. Esimerkki sähkömagneettisten voimien vaikutuksesta on se, joka esiintyy usein hiuksissa kampauksen aikana. Niihin kohdistuvien varausten erottuminen tapahtuu kitkavoiman vuoksi. Positiivisesti latautuvat hiukset alkavat hylätä toisiaan. Tällaista staattista sähköä esiintyy usein puettaessa villapaita päälle hattuja.

Nyt tiedät mitä ruumiiden vuorovaikutus on (määritelmä osoittautui melko yksityiskohtaiseksi!).

Mekaaninen liike on kehon sijainnin muutos avaruudessa ajan kuluessa suhteessa muihin kappaleisiin.
Mekaniikan tehtävänä on paljastaa kaikille liikkeille yhteiset kuviot, olipa kyseessä sitten tähtien, galaksien, elävien organismien (kalat, linnut, eläimet, ihmiset), ihmisen valmistamat koneet, pölyhiukkaset, vesi- ja tuulenvirtaukset, jne.
Yksinkertaisin liikkeiden luokittelu voidaan suorittaa liikeradan muodon mukaan.
Rata on linja, jota pitkin kappale liikkuu.
Viivojen jaon mukaisesti suoriksi ja kaareiksi liike jaetaan suoraviivaiseen ja kaarevaan.
Jos mittaamme lentoradan pituuden, saamme polun. Nuo. polku on sen liikeradan pituus, jota pitkin kappale liikkui.
Liikettä tapahtuu tilassa ja ajassa. Siksi liikkeestä tiedon saamiseksi on tarpeen mitata kehon kulkema polku ja aika, jonka aikana tämä polku on kuljettu.
Keho voi liikkua tasaisesti ja epätasaisesti. Mitä eroa on tasaisen ja epätasaisen liikkeen välillä? Ja kumpi on yleisempi?
Yleisin on epätasainen liike. Näin melkein kaikki kehot liikkuvat. Tällöin keho liikkuu ensin nopeasti, sitten hitaasti, sitten se voi pysähtyä kokonaan. Epätasainen liike on liikettä, jossa kappale kulkee eri polkuja yhtäläisin aikavälein. Jos keho kulkee samoja polkuja tasaisin aikavälein, tällaista liikettä kutsutaan yhtenäiseksi. Samaa mieltä siitä, että tällainen liike on harvinaisempaa. Yritä antaa esimerkki. ajatus!?
Nopeuden käsite on "näkyvissä, kuultavissa" kaikille. Ja kaikki näyttää olevan selvää. Mutta onko kaikki niin selvää?
Oletetaan, että sinulle kerrottiin: auton nopeus on 60 km/h. Mitä tämä numero oikeastaan tarkoittaa? Että auto ajoi tasan 60 km tunnissa? Tuskin. He voittivat osia, kun auto ajoi pidemmän tai lyhyemmän matkan tunnissa. Keskimäärin 60 km? Mutta auto kykeni yleensä ajamaan alle tunnin ja kulkemaan alle 60 km:n matkan.
Kuten näette, tämä yksinkertainen, jopa arkipäiväinen käsite ei ole niin yksinkertainen.
Ilmaantuvien ongelmien ratkaisemiseksi meidän on annettava tiukka määritelmä nopeudelle, minkä me teemme.
Arvoa, joka vastaa koko polun suhdetta kehon liikeaikaan, kutsutaan keskimääräiseksi liikenopeudeksi ( v cf \u003d s / t)
Juuri tätä käsitettä käytetään useimmiten, mutta sana "keskiarvo" jätetään pois, ja turhaan, koska nämä sanat asettavat merkittäviä rajoituksia käsitteen käytölle.
Jos liike on tasaista, he puhuvat vain nopeudesta. Ja kaava on melkein sama: v=s/t. Tasaisessa liikkeessä olevan kappaleen nopeus on arvo, joka on yhtä suuri kuin polun suhde aikaan, jonka tämä reitti on kuljettu.
Ei ole tarpeetonta mainita, että nopeus on fyysinen vektorisuure.
Vektorisuure on suure, jolla on arvon lisäksi myös suunta. Tällaiset määrät on merkitty kirjaimella, jonka yläosassa on nuoli.
Ja suureita, joilla on vain numeerinen arvo, kutsutaan skalaariksi.

Jos olet lukenut inertia-ilmiöstä, sinun olisi pitänyt ymmärtää, että kehon nopeus muuttuu vain, jos toinen kappale vaikuttaa siihen. Mutta samaan aikaan myös toisen kappaleen nopeus muuttuu. Yritä työntää pois jäällä lähellä seisovasta ystävästä. Huomaat, että myös ystäväsi alkaa liikkua. Kehot ovat vuorovaikutuksessa. Yksipuolista toimintaa ei ole.