Ang puwersa ay maaaring kumilos lamang sa isang materyal na katawan, na kinakailangang may masa. Gamit ang pangalawang batas ni Newton, matutukoy mo ang masa ng katawan kung saan kumilos ang puwersa. Depende sa likas na katangian ng puwersa, maaaring kailanganin ang mga karagdagang dami upang tukuyin ang masa sa mga tuntunin ng puwersa.

Kakailanganin mong

• - accelerometer;
• - roulette;
• - segundometro;
• - calculator.

Pagtuturo

Upang kalkulahin ang masa ng isang katawan na sumailalim sa isang kilalang puwersa, gamitin ang ratio na nagmula sa pangalawang batas ni Newton. Upang gawin ito, gumamit ng accelerometer upang sukatin ang acceleration na natanggap ng katawan bilang resulta ng puwersa. Kung hindi available ang device na ito, sukatin ang bilis sa simula at pagtatapos ng oras ng pagmamasid ng katawan at hatiin ang pagbabago sa bilis sa oras. Ito ang magiging average na acceleration ng katawan sa nasusukat na yugto ng panahon. Kalkulahin ang masa sa pamamagitan ng paghati sa halaga ng puwersa na kumikilos sa katawan F, na sinusukat sa m / s? acceleration a, m=F/a. Kung ang halaga ng puwersa ay kinuha sa Newtons, kung gayon ang masa ay makukuha sa kilo.

Kalkulahin ang masa ng katawan kung saan kumikilos ang puwersa ng grabidad. Upang gawin ito, isabit ito sa isang dynamometer at sa sukatan ay matukoy ang puwersa na kumikilos sa katawan. Ito ang magiging puwersa ng grabidad. Upang matukoy ang masa ng katawan, hatiin ang halaga ng puwersang ito Ft sa pamamagitan ng libreng pagpabilis ng pagkahulog g? 9.81 m / s?, m \u003d F / g. Para sa kaginhawahan, sa mga kalkulasyon, maaari mong kunin ang halaga g? 10 m / s? kung sakaling hindi kinakailangan ang mataas na katumpakan sa pagtukoy ng mass value sa kilo.

Kapag ang isang katawan ay gumagalaw sa isang pabilog na landas sa isang pare-parehong bilis, isang puwersa din ang kumikilos dito. Kung alam ang halaga nito, hanapin ang masa ng isang katawan na gumagalaw sa isang pabilog na landas. Upang gawin ito, sukatin o kalkulahin ang bilis ng katawan. Sukatin gamit ang isang speedometer kung maaari. Upang kalkulahin ang bilis, sukatin ang radius ng body trajectory gamit ang tape measure o ruler R at ang oras para sa kumpletong revolution T na may stopwatch, ito ay tinatawag na period of rotation. Ang bilis ay magiging katumbas ng produkto ng radius at ang bilang na 6.28, na hinati sa panahon. Hanapin ang masa sa pamamagitan ng pagpaparami ng puwersa F sa radius ng trajectory ng katawan at paghahati ng resulta sa parisukat ng bilis nito m=F R/v?. Upang makuha ang resulta sa kilo, sukatin ang bilis sa metro bawat segundo, ang radius sa metro, at ang puwersa sa Newtons.

Hindi ko naintindihan ang aralin sa pisika at hindi ko alam kung paano matukoy ang puwersa ng grabidad!

Sagot

Ang gravity ay pag-aari ng mga katawan na may masa upang maakit ang isa't isa. Ang mga katawan na may masa ay laging umaakit sa isa't isa. Ang pagkahumaling ng mga katawan na may napakalaking masa sa isang astronomikal na sukat ay lumilikha ng mga makabuluhang pwersa dahil sa kung saan ang mundo ay tulad ng alam natin.

Ang puwersa ng grabidad ay ang sanhi ng gravity ng lupa, bilang isang resulta kung saan ang mga bagay ay nahuhulog dito. Dahil sa puwersa ng grabidad, umiikot ang Buwan sa Earth, Earth at iba pang planeta sa paligid ng Araw, at Solar System sa paligid ng gitna ng Galaxy.

Sa pisika, ang gravity ay ang puwersa kung saan kumikilos ang isang katawan sa isang suporta o patayong suspensyon. Ang puwersang ito ay palaging nakadirekta nang patayo pababa.

Ang F ay ang puwersa kung saan kumikilos ang katawan. Ito ay sinusukat sa newtons (N).
m ay ang masa (timbang) ng katawan. Sinusukat sa kilo (kg)
g ay ang free fall acceleration. Ito ay sinusukat sa newtons na hinati sa kilo (N/kg). Ang halaga nito ay pare-pareho at sa average sa ibabaw ng mundo ay 9.8 N/kg.

Paano matukoy ang puwersa ng pagkahumaling?

Halimbawa:

Hayaang ang masa ng maleta ay 15 kg, pagkatapos ay upang mahanap ang puwersa ng pagkahumaling ng maleta sa Earth, ginagamit namin ang formula:

F \u003d m * g \u003d 15 * 9.8 \u003d 147 N.

Iyon ay, ang puwersa ng pagkahumaling ng maleta ay 147 newtons.

Ang halaga ng g para sa planetang Earth ay hindi pareho - sa ekwador ito ay 9.83 N/kg, at sa mga pole 9.78 N/kg. Samakatuwid, kinukuha nila ang average na halaga na ginamit namin para sa pagkalkula. Ang mga tumpak na halaga para sa iba't ibang mga rehiyon ng planeta ay ginagamit sa industriya ng aerospace, at binibigyang pansin din sila sa palakasan, kapag nagsasanay ang mga atleta para sa mga kumpetisyon sa ibang mga bansa.

Tala sa kasaysayan: sa unang pagkakataon, kinakalkula niya ang g at nakuha ang formula para sa gravity, o sa halip ang formula para sa puwersa kung saan kumikilos ang isang katawan sa ibang mga katawan, noong 1687, ang sikat na English physicist na si Isaac Newton. Ito ay sa kanyang karangalan na ang yunit ng pagsukat ng puwersa ay pinangalanan. May isang alamat na sinimulan ni Newton na siyasatin ang isyu ng gravity matapos bumagsak ang isang mansanas sa kanyang ulo.

Paano hanapin ang bilis ng isang katawan, alam ang masa nito at ang puwersang inilapat dito?

Mayroong isang projectile na 5 gramo, isang puwersa na 1.5N ang inilapat dito.

Friction force - Physics sa mga eksperimento at eksperimento

Mayroon bang anumang paraan upang malaman ang bilis nito?

Kung gayon, ano ang iba pang mga katangian na dapat malaman?

Isipin natin na mayroon tayong mga katangiang ito. Anong formula ang gagamitin upang kalkulahin ang bilis ng katawan na ito?

Walang karagdagang mga tampok. Ang puwersa ay isang paunang kondisyon para sa acceleration ayon sa ikalawang batas ni Newton na a=F/m. Ngunit ang bilis sa bawat sandali ng oras ay matatagpuan sa pamamagitan ng formula v=v0at. Samakatuwid, upang malaman ang bilis, kailangan ding malaman ang paunang halaga nito at kung gaano katagal ang lumipas mula ngayon.

Ngunit kung partikular na pinag-uusapan natin ang projectile, kung gayon ang lahat ay nagiging mas kumplikado. Ang puwersa ay inilalapat sa projectile lamang hanggang sa sandaling umalis ang projectile sa bariles at, bukod dito, ay hindi pare-pareho. Ang puwersa mismo ay nagbabago sa proporsyon sa presyon ng mga pulbos na gas. Ang curve ng presyon ay ipinapakita sa figure.

Ang pagkalkula ng bilis at presyon ay isinasagawa na ayon sa mga ballistic na formula, halimbawa, tulad ng sumusunod:

kung saan ang l ay ang landas sa bariles, L ang haba ng rifled na bahagi, a,b,φ ay mga constant ng pulbos, S ay ang cross-sectional area ng bariles.

Ngunit kahit na sa isang tirador, ang nagresultang puwersa ay hindi pare-pareho, ngunit inversely proportional sa pag-igting ng goma, at ang paunang bilis ay depende sa variable na puwersa, masa at oras ng pagbaril. Samakatuwid, ayon sa mga datos na iyon (lakas at masa lamang), wala ka talagang makalkula.

Sa kasong ito, kailangan mong mag-apply 2 Batas ni Newton, ngunit hindi sa karaniwang anyo para sa amin, ngunit sa isang kaugalian:

F=(p2-p1)/t, kung saan ang F ay ang puwersang inilapat sa katawan, ang p1 ay ang momentum ng katawan bago ilapat ang puwersa, ang p2 ay ang momentum ng katawan pagkatapos aplikasyon ng puwersa, t - oras ng paggamit ng puwersa.

Sa madaling salita, ang resultang halaga ng puwersa na inilapat sa katawan ay ang pagbabago sa momentum ng katawan na ito sa bawat yunit ng oras. Sa ganitong anyo na nakuha ni Newton ang kanyang sariling batas.

Ilapat natin ang formula na ito.

Sa pagkakaintindi ko, ang orihinal na bilis ng projectile ay 0, tulad ng sumusunod sa ika-2 Batas ni Newton kumuha ng form:

Ang pagkakaroon ng pagpinta ng momentum at pagpapahayag ng bilis, mayroon kaming:

Makikita sa nakuhang formula na upang mahanap ang bilis, dapat nating malaman ang oras. Sa katunayan, mas maraming oras ang puwersa ay inilapat sa katawan, mas mapabilis nito ang katawan (o pabagalin ito kung ang direksyon ng puwersa at direksyon ng bilis ay magkasalungat).

Isipin na t=1 s.

Kaya, upang mahanap ang bilis ng katawan, sa kasong ito, dapat nating malaman ang puwersa na kumikilos sa katawan, ang masa ng katawan, at ang oras na kumilos ang puwersa sa katawan (ipagpalagay na ang katawan ay nasa pahinga).

Hayaan ang isang tao na itama ako kung ako ay mali, ngunit sa aking opinyon narito ang ika-2 batas ni Newton. Sa pangkalahatan, ito ay personal mula sa puwersang hinati ng masa!

Kung ang puwersa ng 1.5 N ay inilapat (at hindi inalis) sa isang katawan na may mass na 5 g, kung gayon, ayon sa ikalawang batas ni Newton, bibigyan ito ng isang acceleration a = F / m = 1.5 / 0.005 = 300 m / s ^ 2. Sa ilalim ng pagkilos ng acceleration na ito, ang katawan ay magsisimulang tumaas ang bilis nito ayon sa batas v=at, kung saan ang t ay ang oras ng puwersa. Kaya, alam ang formula, maaari mong kalkulahin ang bilis ng katawan sa alinman sandali ng oras.

Sa isang segundo - 1.5 / 0.005 \u003d 300 m / s. Pagkatapos ng 2 segundo - 600 m / s. Pagkatapos ng 3 segundo - 900 m / s. Pagkatapos ng 4 na segundo - 1.2 km / s. Pagkatapos ng 5 segundo - 1.5 km / s. Pagkatapos ng 10 segundo - 3 km / s. Pagkatapos ng 20 segundo - 6 km / s. At sa kalahating minuto, ang bilis ay aabot sa 8 km / s, at kung ang projectile ay hindi dumikit sa Earth sa oras na iyon, magsisimula itong lumayo mula sa ibabaw ng Earth.

Kung isasaalang-alang namin ang isyung ito mula sa punto ng view ng kaalaman sa paaralan, pagkatapos ay F \u003d ma, F - puwersa, m - mass, a - acceleration. Upang mahanap ang bilis sa anumang sandali ng oras, ito ay sapat na upang i-multiply ang acceleration sa pamamagitan ng oras. Kung isasaalang-alang natin na mayroong isang puwersa ng alitan, kung gayon ang puwersa ay hindi inilapat nang pantay at hindi patuloy, kung gayon ang karagdagang data ay kinakailangan.

Ang bilis ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng formula: v = Ft/m.

Iyon ay, upang matagumpay na malutas ang problema, kulang tayo ng isa pang pisikal na dami, ibig sabihin, oras.

Mga abstract

Paano makahanap ng masa, alam ang lakas sa 2017 kung paano malaman. Paano makahanap ng lakas alitan slip f friction formula. Paano matukoy koepisyent ng friction madulas? Dito, ang nababanat na puwersa ng dynamometer spring balanse puwersa friction Paano nakakaalam misa. Paano mahahanap ang koepisyent ng friction? Formula ng friction force. Ito ay palaging umiiral, dahil ang ganap na makinis na mga katawan ay hindi umiiral. Hanapin pwersa ng friction. Mangyaring sabihin sa akin kung paano hanapin. na dadaan sa katawan, alam ang kapangyarihan friction, masa at bilis ng katawan??? Nahanap namin puwersa alitan. Formula ng friction force. Bago hanapin ang puwersa ng friction, ang formula na kung saan ay tumatagal ng ibang anyo (f=? Paano makahanap ng acceleration - wikiHow. Paano makahanap ng acceleration. Upang mahanap ang acceleration, hatiin ang puwersa sa masa ng accelerating. Paano makalkula ang puwersa . Hanapin ang masa, nakakaalam lakas at acceleration. Kung alam mo ang puwersa at acceleration ng isang bagay, Paano. paano hanapin- Coefficient ng friction na alam ang masa at puwersa. Kaalaman sa paaralan.

Tinutukoy ng acceleration ang rate ng pagbabago sa bilis ng isang gumagalaw na katawan. Kung ang bilis ng isang katawan ay nananatiling pare-pareho, kung gayon hindi ito bumibilis.

Ang acceleration ay nagaganap lamang kapag ang bilis ng katawan ay nagbabago. Kung ang bilis ng isang katawan ay tumataas o bumababa ng ilang pare-parehong halaga, kung gayon ang gayong katawan ay gumagalaw nang may patuloy na pagbilis. Ang acceleration ay sinusukat sa metro bawat segundo bawat segundo (m/s2) at kinakalkula mula sa dalawang bilis at oras, o mula sa puwersang inilapat sa isang katawan.

Mga hakbang

1. 1 a = ∆v / ∆t
2. 2 Kahulugan ng mga variable. Maaari mong kalkulahin Δv at Δt sa sumusunod na paraan: Δv \u003d vk - vn at Δt \u003d tk - tn, saan vk- huling bilis vn- bilis ng pagsisimula, tk- oras ng pagtatapos tn- oras ng umpisa.
3. 3
4. Isulat ang formula: isang \u003d Δv / Δt \u003d (vk - vn) / (tk - tn)
5. Sumulat ng mga variable: vk= 46.1 m/s, vn= 18.5 m/s, tk= 2.47 s, tn= 0 s.
6. Pagkalkula: a
7. Isulat ang formula: isang \u003d Δv / Δt \u003d (vk - vn) / (tk - tn)
8. Sumulat ng mga variable: vk= 0 m/s, vn= 22.4 m/s, tk= 2.55 s, tn= 0 s.
9. Pagkalkula: a

1. 1 Pangalawang batas ni Newton.
2. Fres = m x a, saan Fres m- bigat ng katawan, a ay ang acceleration ng katawan.
3. 2 Hanapin ang masa ng katawan.
4. Tandaan na 1 N = 1 kg∙m/s2.
5. a = F/m = 10/2 = 5 m/s2

3 Pagsubok sa iyong kaalaman

1. 1 direksyon ng acceleration.
   
2. 2 Direksyon ng puwersa.
3. 3 resultang puwersa.
4. Solusyon: Ang kondisyon ng problemang ito ay idinisenyo upang lituhin ka. Sa katunayan, ang lahat ay napaka-simple. Gumuhit ng isang diagram ng direksyon ng mga puwersa, upang makita mo na ang isang puwersa ng 150 N ay nakadirekta sa kanan, isang puwersa ng 200 N ay nakadirekta din sa kanan, ngunit isang puwersa ng 10 N ay nakadirekta sa kaliwa. Kaya, ang resultang puwersa ay: 150 + 200 - 10 = 340 N. Ang acceleration ay: a = F/m = 340/400 = 0.85 m/s2.

Ang pagtukoy ng puwersa o sandali ng puwersa, kung ang masa o sandali ng pagkawalang-kilos ng katawan ay kilala, ay nagbibigay-daan sa iyo upang malaman lamang ang pagbilis, iyon ay, kung gaano kabilis magbabago ang bilis.

Balikat ng Lakas- isang patayo na bumaba mula sa axis ng pag-ikot hanggang sa linya ng pagkilos ng puwersa.

Ang mga link ng buto sa katawan ng tao ay mga lever. Sa kasong ito, ang resulta ng pagkilos ng isang kalamnan ay natutukoy hindi sa pamamagitan ng puwersa na binuo nito, ngunit sa pamamagitan ng sandali ng puwersa. Ang isang tampok ng istraktura ng musculoskeletal system ng tao ay ang maliit na halaga ng mga balikat ng mga puwersa ng traksyon ng mga kalamnan. Kasabay nito, ang isang panlabas na puwersa, tulad ng gravity, ay may malaking balikat (Larawan 3.3). Samakatuwid, upang mapaglabanan ang malalaking panlabas na sandali ng mga puwersa, ang mga kalamnan ay dapat bumuo ng isang malaking puwersa ng traksyon.

kanin. 3.3. Mga tampok ng gawain ng mga kalamnan ng kalansay ng tao

Ang sandali ng puwersa ay itinuturing na positibo kung ang puwersa ay nagiging sanhi ng pag-ikot ng katawan sa counterclockwise, at negatibo kapag ang katawan ay umiikot nang pakanan. Sa fig. 3.3. ang gravity ng dumbbell ay lumilikha ng isang negatibong sandali ng puwersa, dahil ito ay may posibilidad na paikutin ang bisig sa magkasanib na siko nang pakanan. Ang puwersa ng traksyon ng mga kalamnan ng flexor ng bisig ay lumilikha ng isang positibong sandali, dahil ito ay may posibilidad na paikutin ang bisig sa magkasanib na siko ng pakaliwa.

momentum impulse(Sm) - isang sukatan ng epekto ng sandali ng puwersa na nauugnay sa isang naibigay na axis sa loob ng isang yugto ng panahon.

momentum (Upang) at dami ng vector, isang sukatan ng rotational motion ng isang katawan, na nagpapakilala sa kakayahan nitong mailipat sa ibang katawan sa anyo ng mekanikal na paggalaw. Ang momentum ay tinutukoy ng formula: K=J .

Ang momentum sa panahon ng rotational motion ay kahalintulad sa momentum ng katawan (momentum) sa panahon ng translational motion.

Halimbawa. Kapag nagsasagawa ng pagtalon sa tubig pagkatapos magsagawa ng pagtaboy mula sa tulay, ang kinetic moment ng katawan ng tao ( Upang) ay nananatiling hindi nagbabago. Samakatuwid, kung ang moment of inertia (J) ay nabawasan, iyon ay, sa pangkat, ang angular velocity ay tumataas.

Paano makahanap ng acceleration sa pamamagitan ng puwersa at masa?

Kung gaano kalaki ang pagbabago ng bilis ay makikita sa pamamagitan ng pagtukoy sa momentum ng puwersa. Impulse of force - isang sukatan ng epekto ng puwersa sa katawan para sa isang takdang panahon (sa translational motion): S = F*Dt = m*Dv. Sa kaso ng sabay-sabay na pagkilos ng ilang pwersa, ang kabuuan ng kanilang momenta ay katumbas ng momentum ng kanilang resulta sa parehong oras. Ito ay ang salpok ng puwersa na tumutukoy sa pagbabago sa bilis. Sa rotational motion, ang salpok ng puwersa ay tumutugma sa salpok ng sandali ng puwersa - isang sukatan ng epekto ng puwersa sa katawan na may kaugnayan sa isang naibigay na axis para sa isang naibigay na tagal ng panahon: Sz = Mz * Dt.

Bilang isang resulta ng salpok ng puwersa at ang momentum ng sandali ng puwersa, ang mga pagbabago sa paggalaw ay nangyayari, depende sa mga inertial na katangian ng katawan at nagpapakita ng kanilang sarili sa mga pagbabago sa bilis (momentum at momentum ng momentum - kinetic moment).

Ang dami ng paggalaw ay isang sukatan ng galaw ng pagsasalin ng isang katawan, na nagpapakilala sa kakayahan ng paggalaw na ito na mailipat sa ibang katawan: K = m * v. Ang pagbabago sa momentum ay katumbas ng momentum ng puwersa: DK = F*Dt = m*Dv = S.

Ang momentum ay isang sukatan ng rotational motion ng isang katawan, na nagpapakilala sa kakayahan ng paggalaw na ito na mailipat sa ibang katawan: Kya = I*w = m*v*r. Kung ang katawan ay konektado sa isang axis ng pag-ikot na hindi dumadaan sa CM nito, kung gayon ang kabuuang angular na momentum ay binubuo ng angular na momentum ng katawan tungkol sa axis na dumadaan sa CM nito parallel sa panlabas na axis (I0 * w) at ang angular momentum ng ilang punto na may mass ng katawan at may pagitan mula sa pag-ikot ng axis sa parehong distansya ng CM: L = I0*w + m*r2*w.

Mayroong quantitative na relasyon sa pagitan ng momentum (kinetic moment) at ng moment ng impulse ng force: DL = Mz*Dt = I*Dw = Sz.

Kaugnay na impormasyon:

Paghahanap sa site:

Tinutukoy ng acceleration ang rate ng pagbabago sa bilis ng isang gumagalaw na katawan. Kung ang bilis ng isang katawan ay nananatiling pare-pareho, kung gayon hindi ito bumibilis. Ang acceleration ay nagaganap lamang kapag ang bilis ng katawan ay nagbabago. Kung ang bilis ng isang katawan ay tumataas o bumababa ng ilang pare-parehong halaga, kung gayon ang gayong katawan ay gumagalaw nang may patuloy na pagbilis. Ang acceleration ay sinusukat sa metro bawat segundo bawat segundo (m/s2) at kinakalkula mula sa dalawang bilis at oras, o mula sa puwersang inilapat sa isang katawan.

Mga hakbang

1 Pagkalkula ng average na acceleration sa dalawang bilis

1. 1 Formula para sa pagkalkula ng average na acceleration. Ang average na acceleration ng isang katawan ay kinakalkula mula sa una at huling mga bilis nito (ang bilis ay ang bilis ng paggalaw sa isang tiyak na direksyon) at ang oras na kinakailangan para sa katawan upang maabot ang huling bilis. Formula para sa pagkalkula ng acceleration: a = ∆v / ∆t, kung saan ang a ay ang acceleration, ang Δv ay ang pagbabago sa bilis, Δt ay ang oras na kinakailangan upang maabot ang huling bilis.
2. Ang mga yunit ng acceleration ay metro bawat segundo bawat segundo, iyon ay, m/s2.
3. Ang acceleration ay isang vector quantity, ibig sabihin, ito ay ibinibigay sa parehong halaga at direksyon. Ang halaga ay isang numerical na katangian ng acceleration, at ang direksyon ay ang direksyon ng paggalaw ng katawan. Kung bumagal ang katawan, magiging negatibo ang acceleration.
4. 2 Kahulugan ng mga variable. Maaari mong kalkulahin Δv at Δt sa sumusunod na paraan: Δv \u003d vk - vn at Δt \u003d tk - tn, saan vk- huling bilis vn- bilis ng pagsisimula, tk- oras ng pagtatapos tn- oras ng umpisa.
5. Dahil may direksyon ang acceleration, palaging ibawas ang paunang bilis mula sa huling bilis; kung hindi, ang direksyon ng kinakalkula na acceleration ay magiging mali.
6. Kung ang unang oras ay hindi ibinigay sa problema, pagkatapos ay ipinapalagay na tn = 0.
7. 3 Hanapin ang acceleration gamit ang formula. Una, isulat ang formula at ang mga variable na ibinigay sa iyo. Formula: isang \u003d Δv / Δt \u003d (vk - vn) / (tk - tn). Ibawas ang paunang bilis mula sa huling bilis, at pagkatapos ay hatiin ang resulta sa span ng oras (pagbabago sa oras). Makukuha mo ang average na acceleration para sa isang partikular na yugto ng panahon.
8. Kung ang pangwakas na bilis ay mas mababa kaysa sa paunang isa, kung gayon ang acceleration ay may negatibong halaga, iyon ay, ang katawan ay bumagal.
9. Halimbawa 1: Bumibilis ang kotse mula 18.5 m/s hanggang 46.1 m/s sa loob ng 2.47 s. Hanapin ang average na acceleration.
10. Isulat ang formula: isang \u003d Δv / Δt \u003d (vk - vn) / (tk - tn)
11. Sumulat ng mga variable: vk= 46.1 m/s, vn= 18.5 m/s, tk= 2.47 s, tn= 0 s.
12. Pagkalkula: a\u003d (46.1 - 18.5) / 2.47 \u003d 11.17 m / s2.
13. Halimbawa 2: Nagsisimulang magpreno ang isang motorsiklo sa 22.4 m/s at humihinto pagkatapos ng 2.55 segundo. Hanapin ang average na acceleration.
14. Isulat ang formula: isang \u003d Δv / Δt \u003d (vk - vn) / (tk - tn)
15. Sumulat ng mga variable: vk= 0 m/s, vn= 22.4 m/s, tk= 2.55 s, tn= 0 s.
16. Pagkalkula: a\u003d (0 - 22.4) / 2.55 \u003d -8.78 m / s2.

2 Pagkalkula ng acceleration sa pamamagitan ng puwersa

1. 1 Pangalawang batas ni Newton. Ayon sa ikalawang batas ni Newton, ang isang katawan ay bibilis kung ang mga puwersang kumikilos dito ay hindi nagbabalanse sa isa't isa. Ang ganitong acceleration ay depende sa resultang puwersa na kumikilos sa katawan. Gamit ang pangalawang batas ni Newton, mahahanap mo ang acceleration ng isang katawan kung alam mo ang masa nito at ang puwersang kumikilos sa katawan na iyon.
2. Ang pangalawang batas ni Newton ay inilarawan ng formula: Fres = m x a, saan Fres ay ang resultang puwersa na kumikilos sa katawan, m- bigat ng katawan, a ay ang acceleration ng katawan.
3. Kapag nagtatrabaho sa formula na ito, gamitin ang mga yunit ng metric system, kung saan ang masa ay sinusukat sa kilo (kg), puwersa sa newtons (N), at acceleration sa metro bawat segundo bawat segundo (m/s2).
4. 2 Hanapin ang masa ng katawan. Upang gawin ito, ilagay ang katawan sa mga kaliskis at hanapin ang masa nito sa gramo. Kung tumitingin ka sa isang napakalaking katawan, hanapin ang masa nito sa mga sangguniang libro o sa Internet. Ang masa ng malalaking katawan ay sinusukat sa kilo.
5. Upang kalkulahin ang acceleration gamit ang formula sa itaas, dapat mong i-convert ang gramo sa kilo. Hatiin ang masa sa gramo ng 1000 upang makuha ang masa sa kilo.
6. 3 Hanapin ang resultang puwersa na kumikilos sa katawan. Ang nagresultang puwersa ay hindi nababalanse ng ibang pwersa. Kung ang dalawang magkasalungat na puwersa ay kumikilos sa isang katawan, at ang isa sa kanila ay mas malaki kaysa sa isa, kung gayon ang direksyon ng nagresultang puwersa ay tumutugma sa direksyon ng mas malaking puwersa. Ang acceleration ay nangyayari kapag ang isang puwersa ay kumikilos sa isang katawan na hindi nabalanse ng iba pang pwersa at na humahantong sa isang pagbabago sa bilis ng katawan sa direksyon ng puwersang ito.
7. Halimbawa, ikaw at ang iyong kapatid ay humihila ng lubid. Hinihila mo ang lubid na may puwersang 5 N at hinihila ng iyong kapatid ang lubid (sa kabilang direksyon) na may puwersang 7 N. Ang netong puwersa ay 2 N at nakadirekta sa iyong kapatid.
8. Tandaan na 1 N = 1 kg∙m/s2.
9. 4 Ibahin ang anyo ng formula F = ma upang kalkulahin ang acceleration. Upang gawin ito, hatiin ang magkabilang panig ng formula na ito sa m (mass) at makuha ang: a = F / m. Kaya, upang mahanap ang acceleration, hatiin ang puwersa sa masa ng accelerating body.
10. Ang puwersa ay direktang proporsyonal sa acceleration, iyon ay, mas malaki ang puwersa na kumikilos sa katawan, mas mabilis itong bumibilis.
11. Ang masa ay inversely proportional sa acceleration, iyon ay, mas malaki ang masa ng katawan, mas mabagal ito accelerates.
12. 5 Kalkulahin ang acceleration gamit ang resultang formula. Ang acceleration ay katumbas ng quotient ng resultang puwersa na kumikilos sa katawan na hinati sa masa nito. Palitan ang mga halagang ibinigay sa iyo sa formula na ito upang kalkulahin ang acceleration ng katawan.
13. Halimbawa: isang puwersa na katumbas ng 10 N ang kumikilos sa isang katawan na may mass na 2 kg. Hanapin ang acceleration ng katawan.
14. a = F/m = 10/2 = 5 m/s2

3 Pagsubok sa iyong kaalaman

1. 1 direksyon ng acceleration. Ang siyentipikong konsepto ng acceleration ay hindi palaging nag-tutugma sa paggamit ng dami na ito sa pang-araw-araw na buhay. Tandaan na ang acceleration ay may direksyon; Ang acceleration ay may positibong halaga kung ito ay nakadirekta pataas o sa kanan; Ang acceleration ay may negatibong halaga kung ito ay nakadirekta pababa o sa kaliwa. Suriin ang kawastuhan ng iyong solusyon batay sa sumusunod na talahanayan:
   
2. 2 Direksyon ng puwersa. Tandaan na ang acceleration ay palaging co-directional sa puwersang kumikilos sa katawan. Sa ilang mga gawain, ibinibigay ang data na ang layunin ay linlangin ka.
3. Halimbawa: Ang laruang bangka na may bigat na 10 kg ay gumagalaw pahilaga na may acceleration na 2 m/s2. Ang hangin na umiihip sa direksyong pakanluran ay kumikilos sa isang bangka na may lakas na 100 N. Hanapin ang acceleration ng bangka sa direksyong pahilaga.
4. Solusyon: Dahil ang puwersa ay patayo sa direksyon ng paggalaw, hindi ito nakakaapekto sa paggalaw sa direksyong iyon. Samakatuwid, ang acceleration ng bangka sa hilagang direksyon ay hindi magbabago at magiging katumbas ng 2 m/s2.
5. 3 resultang puwersa. Kung maraming pwersa ang kumilos sa katawan nang sabay-sabay, hanapin ang nagresultang puwersa, at pagkatapos ay magpatuloy upang kalkulahin ang acceleration. Isaalang-alang ang sumusunod na problema (sa dalawang dimensyon):
6. Hinila ni Vladimir (sa kanan) ang isang 400 kg na lalagyan na may lakas na 150 N. Itinulak ni Dmitry (sa kaliwa) ang isang lalagyan na may lakas na 200 N. Ang hangin ay umiihip mula kanan pakaliwa at kumikilos sa lalagyan na may lakas na 10 N. Hanapin ang acceleration ng lalagyan.
7. Solusyon: Ang kondisyon ng problemang ito ay idinisenyo upang lituhin ka. Sa katunayan, ang lahat ay napaka-simple.

   Pangalawang batas ni Newton

   Gumuhit ng isang diagram ng direksyon ng mga puwersa, upang makita mo na ang isang puwersa ng 150 N ay nakadirekta sa kanan, isang puwersa ng 200 N ay nakadirekta din sa kanan, ngunit isang puwersa ng 10 N ay nakadirekta sa kaliwa. Kaya, ang resultang puwersa ay: 150 + 200 - 10 = 340 N. Ang acceleration ay: a = F/m = 340/400 = 0.85 m/s2.

Ipinadala ni: Veselova Kristina. 2017-11-06 17:28:19

Bumalik sa index

Aralin 5. PAG-ASA NG MISA SA BILIS. RELATIVISTIC DYNAMICS

Ang mga batas ng mekanika ni Newton ay hindi sumasang-ayon sa mga bagong spatio-temporal na konsepto sa mataas na bilis. Sa mababang bilis lamang, kapag ang mga klasikal na konsepto ng espasyo at oras ay wasto, ang pangalawang batas ni Newton

hindi nagbabago ang hugis nito kapag lumilipat mula sa isang inertial frame ng sanggunian patungo sa isa pa (nasisiyahan ang prinsipyo ng relativity).

Ngunit sa mataas na bilis, ang batas na ito sa karaniwan (klasikal) na anyo nito ay hindi patas.

Ayon sa ikalawang batas ni Newton (2.4), ang patuloy na puwersa na kumikilos sa isang katawan sa loob ng mahabang panahon ay maaaring magbigay ng arbitraryong mataas na bilis sa katawan. Ngunit sa katotohanan, ang bilis ng liwanag sa isang vacuum ay ang limitasyon, at sa anumang pagkakataon ay hindi maaaring gumalaw ang isang katawan sa bilis na lampas sa bilis ng liwanag sa isang vacuum. Ang isang napakaliit na pagbabago sa equation ng paggalaw ng mga katawan ay kinakailangan para ang equation na ito ay totoo sa mataas na bilis ng paggalaw. Una, lumipat tayo sa anyo ng pagsulat ng pangalawang batas ng dinamika, na ginamit mismo ni Newton:

nasaan ang momentum ng katawan. Sa equation na ito, ang body mass ay itinuturing na independiyente sa bilis.

Kapansin-pansin na ang equation (2.5) ay hindi nagbabago ng anyo nito kahit na sa mataas na bilis.

Ang mga pagbabago ay nag-aalala lamang sa masa. Habang tumataas ang bilis ng isang katawan, ang masa nito ay hindi nananatiling pare-pareho, ngunit tumataas.

Ang pag-asa ng masa sa bilis ay matatagpuan batay sa pagpapalagay na ang batas ng konserbasyon ng momentum ay may bisa din sa ilalim ng mga bagong ideya tungkol sa espasyo at oras. Masyadong kumplikado ang mga kalkulasyon. Ipinapakita lamang namin ang huling resulta.

Kung sa pamamagitan ng m0 tukuyin ang masa ng katawan sa pamamahinga, pagkatapos ay ang masa m ang parehong katawan, ngunit gumagalaw sa isang bilis , ay tinutukoy ng formula

Ipinapakita ng Figure 43 ang pag-asa ng masa ng katawan sa bilis nito. Makikita mula sa figure na ang pagtaas ng masa ay mas malaki, mas malapit ang bilis ng katawan sa bilis ng liwanag Sa.

Sa bilis ng paggalaw na mas mababa kaysa sa bilis ng liwanag, ang ekspresyon ay napakaliit na naiiba mula sa pagkakaisa. Kaya, sa bilis na mas moderno kaysa sa isang space rocket ikaw" 10 km/s ang nakukuha namin =0,99999999944 .

Hindi nakakagulat, samakatuwid, na imposibleng mapansin ang pagtaas ng masa na may pagtaas ng bilis sa medyo mababang bilis ng paggalaw. Ngunit ang mga elementarya na particle sa modernong particle accelerators ay umaabot sa napakalaking bilis. Kung ang bilis ng isang particle ay mas mababa lamang ng 90 km/s kaysa sa bilis ng liwanag, ang mass nito ay tataas ng 40 beses.

Pagkalkula ng puwersa F

Ang mga makapangyarihang electron accelerators ay may kakayahang pabilisin ang mga particle na ito sa bilis na 35-50 m/s lamang na mas mababa kaysa sa bilis ng liwanag. Sa kasong ito, ang masa ng elektron ay tumataas ng halos 2000 beses. Upang ang gayong elektron ay mapanatili sa isang pabilog na orbit, ang isang puwersa ay dapat kumilos dito mula sa gilid ng magnetic field, 2000 beses na mas malaki kaysa sa inaasahan, hindi isinasaalang-alang ang pag-asa ng masa sa bilis. Hindi na posible na gumamit ng Newtonian mechanics upang kalkulahin ang mga trajectory ng mabilis na mga particle.

Isinasaalang-alang ang kaugnayan (2.6), ang momentum ng katawan ay katumbas ng:

Ang pangunahing batas ng relativistic dynamics ay nakasulat sa parehong anyo:

Gayunpaman, ang momentum ng katawan, dito ay tinutukoy ng formula (2.7), at hindi lamang ang produkto.

Kaya, ang masa, na naisip na pare-pareho mula noong panahon ni Newton, ay talagang nakasalalay sa bilis.

Habang tumataas ang bilis ng paggalaw, tumataas ang masa ng katawan, na tumutukoy sa mga inertial na katangian nito. Sa u®c body mass alinsunod sa equation (2.6) ay tumataas nang walang katiyakan ( m®¥); samakatuwid, ang acceleration ay may posibilidad na zero at ang bilis ay halos huminto sa pagtaas, gaano man katagal kumilos ang puwersa.

Ang pangangailangang gamitin ang relativistic equation of motion kapag kinakalkula ang mga charged particle accelerators ay nangangahulugan na ang teorya ng relativity ay naging isang engineering science sa ating panahon.

Ang mga batas ng mekanika ni Newton ay maaaring ituring bilang isang espesyal na kaso ng relativistic mechanics, na may bisa sa bilis ng paggalaw ng mga katawan na mas mababa kaysa sa bilis ng liwanag.

Ang relativistic equation ng motion, na isinasaalang-alang ang dependence ng mass sa velocity, ay ginagamit sa disenyo ng elementary particle accelerators at iba pang relativistic device.

? 1 . Isulat ang pormula para sa pagtitiwala ng masa ng katawan sa bilis ng paggalaw nito. 2 . Sa ilalim ng anong kondisyon ang masa ng isang katawan ay maituturing na independyente sa bilis?

mga formula sa matematika, linear algebra at geometry

§ 100. Pagpapahayag ng kinetic energy sa mga tuntunin ng masa at bilis ng isang katawan

Nakita namin sa §§ 97 at 98 na posible na lumikha ng isang tindahan ng potensyal na enerhiya sa pamamagitan ng pagdudulot ng ilang puwersa na gumawa ng trabaho sa pamamagitan ng pag-angat ng load o pag-compress ng spring. Sa parehong paraan, posible na lumikha ng isang supply ng kinetic energy bilang isang resulta ng gawain ng anumang puwersa. Sa katunayan, kung ang isang katawan ay tumatanggap ng acceleration sa ilalim ng pagkilos ng isang panlabas na puwersa at gumagalaw, kung gayon ang puwersa na ito ay gumagana, at ang katawan ay nakakakuha ng bilis, ibig sabihin, nakakakuha ng kinetic energy. Halimbawa, ang puwersa ng presyon ng mga pulbos na gas sa bariles ng baril, na nagtutulak ng isang bala, ay gumagana, dahil sa kung saan ang isang supply ng kinetic energy ng bala ay nilikha. Sa kabaligtaran, kung ang trabaho ay tapos na dahil sa paggalaw ng bala (halimbawa, ang bala ay tumaas o, ang pagtama sa isang balakid, ay nagbubunga ng pagkawasak), kung gayon ang kinetic energy ng bala ay bumababa.

Maaari nating subaybayan ang paglipat ng trabaho sa kinetic energy gamit ang isang halimbawa kapag isang puwersa lamang ang kumikilos sa katawan (sa kaso ng maraming pwersa, ito ang resulta ng lahat ng pwersang kumikilos sa katawan). Ipagpalagay na ang isang pare-parehong puwersa ay nagsimulang kumilos sa isang katawan ng masa, na nasa pahinga; sa ilalim ng pagkilos ng isang puwersa, ang katawan ay kikilos nang pare-pareho sa pagbilis . Ang pagkakaroon ng paglalakbay sa isang distansya sa direksyon ng puwersa, ang katawan ay makakakuha ng isang bilis na nauugnay sa distansya na nilakbay ng formula (§ 22). Mula dito makikita natin ang gawain ng puwersa:

.

Sa parehong paraan, kung ang puwersa na nakadirekta laban sa paggalaw nito ay nagsimulang kumilos sa isang katawan na gumagalaw sa isang bilis, pagkatapos ay pabagalin nito ang paggalaw nito at titigil, pagkatapos na gumawa ng trabaho laban sa kumikilos na puwersa, katumbas din ng . Nangangahulugan ito na ang kinetic energy ng isang gumagalaw na katawan ay katumbas ng kalahati ng produkto ng masa nito at ang parisukat ng bilis nito:

Dahil ang pagbabago sa kinetic energy, pati na rin ang pagbabago sa potensyal na enerhiya, ay katumbas ng trabaho (positibo o negatibo) na ginawa ng pagbabagong ito, ang kinetic energy ay sinusukat din sa mga yunit ng trabaho, ibig sabihin, sa joules.

100.1. Ang isang katawan ng masa ay gumagalaw nang may bilis sa pamamagitan ng pagkawalang-galaw. Ang isang puwersa ay nagsisimulang kumilos sa katawan kasama ang direksyon ng paggalaw ng katawan, bilang isang resulta kung saan, pagkaraan ng ilang sandali, ang bilis ng katawan ay nagiging katumbas ng . Ipakita na ang pagtaas sa kinetic energy ng katawan ay katumbas ng gawaing ginawa ng puwersa para sa kaso kapag ang bilis: a) tumaas; b) bumababa; c) pagbabago ng tanda.

100.2. Ano ang maraming trabaho na ginugol sa: upang ipaalam sa isang tren sa natitirang bilis na 5 m/s o upang mapabilis ito mula sa bilis na 5 m/s hanggang sa bilis na 10 m/s?

Paano hanapin ang masa ng isang kotse sa pisika

Paano hanapin ang masa, alam ang bilis

Kakailanganin mong

• - ang panulat;
• - papel ng tala.

Pagtuturo

Ang pinakasimpleng kaso ay ang paggalaw ng isang katawan na may ibinigay na pare-parehong bilis. Alam ang distansya na nilakbay ng katawan. Hanapin ang oras ng paglalakbay: t = S/v, oras, kung saan S ay ang distansya, v ay ang average na bilis ng katawan.

Ang pangalawang halimbawa ay para sa paparating na paggalaw ng mga katawan. Ang isang kotse ay gumagalaw mula sa punto A hanggang sa punto B sa bilis na 50 km/h. Ang isang moped ay sabay-sabay na umalis sa punto B upang salubungin siya sa bilis na 30 km/h. Ang distansya sa pagitan ng mga punto A at B ay 100 km. Kinakailangang hanapin ang oras kung kailan sila magkikita.

Italaga ang tagpuan na may letrang K. Hayaang ang layo ng AK na nilakbay ng sasakyan ay x km. Pagkatapos ay magiging 100 km ang landas ng nakamotorsiklo. Ito ay sumusunod mula sa kondisyon ng problema na ang oras ng paglalakbay para sa isang kotse at isang moped ay pareho. Isulat ang equation: x / v \u003d (S-x) / v ', kung saan ang v, v ' ay ang bilis ng kotse at ng moped. Pagpapalit sa data, lutasin ang equation: x = 62.5 km. Ngayon hanapin ang oras: t = 62.5/50 = 1.25 oras o 1 oras 15 minuto. Ang ikatlong halimbawa - ang parehong mga kondisyon ay ibinibigay, ngunit ang kotse ay umalis 20 minuto mamaya kaysa sa moped. Tukuyin kung gaano katagal maglalakbay ang sasakyan bago matugunan ang moped. Sumulat ng isang equation na katulad ng nauna. Ngunit sa kasong ito, ang oras ng paglalakbay ng moped ay magiging mas mahaba nang 20 minuto kaysa sa kotse. Upang ipantay ang mga bahagi, ibawas ang isang-katlo ng isang oras mula sa kanang bahagi ng expression: x/v = (S-x)/v'-1/3. Hanapin ang x - 56.25. Kalkulahin ang oras: t = 56.25/50 = 1.125 oras o 1 oras 7 minuto 30 segundo.

Ang ikaapat na halimbawa ay ang problema ng paggalaw ng mga katawan sa isang direksyon. Magkasabay ang takbo ng isang kotse at isang moped mula sa point A. Nabatid na umalis ang sasakyan makalipas ang kalahating oras. Gaano katagal aabutin niya ang moped?

Sa kasong ito, ang distansya na nilakbay ng mga sasakyan ay magiging pareho. Hayaan ang oras ng paglalakbay ng kotse ay x oras, pagkatapos ay ang oras ng paglalakbay ng moped ay magiging x + 0.5 oras. Mayroon kang equation: vx = v'(x+0.5). Lutasin ang equation sa pamamagitan ng pagsaksak sa bilis at hanapin ang x - 0.75 oras o 45 minuto.

Ang ikalimang halimbawa - isang kotse at isang moped na may parehong bilis ay gumagalaw sa parehong direksyon, ngunit ang moped ay umalis sa punto B, na matatagpuan sa layo na 10 km mula sa punto A, kalahating oras na mas maaga. Kalkulahin kung gaano katagal pagkatapos ng pagsisimula ay aabutan ng kotse ang moped.

Ang layo na nilakbay ng sasakyan ay 10 km pa. Idagdag ang pagkakaibang ito sa landas ng rider at ipantay ang mga bahagi ng expression: vx = v'(x+0.5)-10. Ang pagpapalit ng mga halaga ng bilis at paglutas nito, makukuha mo ang sagot: t = 1.25 oras o 1 oras 15 minuto.

Elastic Force Acceleration

• ano ang bilis ng time machine

Paano makahanap ng masa?

Marami sa atin sa oras ng paaralan ay nagtaka: "Paano mahahanap ang timbang ng katawan"? Ngayon ay susubukan naming sagutin ang tanong na ito.

Paghahanap ng masa sa mga tuntunin ng dami nito

Sabihin nating mayroon kang isang bariles na dalawang daang litro sa iyong pagtatapon. Balak mong punuin ito nang buo ng diesel fuel na ginagamit mo para magpainit ng iyong maliit na boiler house. Paano mahahanap ang masa ng bariles na ito na puno ng diesel fuel? Subukan nating lutasin ang tila simpleng gawaing ito kasama mo.

Ang paglutas ng problema kung paano hanapin ang masa ng isang sangkap sa mga tuntunin ng dami nito ay medyo madali. Upang gawin ito, ilapat ang formula para sa tiyak na density ng isang sangkap

kung saan ang p ay ang tiyak na gravity ng substance;

m - masa nito;

v - occupied volume.

Ang mga gramo, kilo at tonelada ay gagamitin bilang sukatan ng masa. Mga sukat ng lakas ng tunog: cubic centimeters, decimeters at metro. Ang partikular na gravity ay kakalkulahin sa kg/dm³, kg/m³, g/cm³, t/m³.

Kaya, alinsunod sa mga kondisyon ng problema, mayroon kaming isang bariles na may dami ng dalawang daang litro sa aming pagtatapon. Nangangahulugan ito na ang volume nito ay 2 m³.

Ngunit nais mong malaman kung paano hanapin ang masa. Mula sa pormula sa itaas, ito ay hinango tulad ng sumusunod:

Una kailangan nating hanapin ang halaga ng p - ang tiyak na gravity ng diesel fuel. Mahahanap mo ang halagang ito gamit ang direktoryo.

Sa aklat nalaman namin na p = 860.0 kg/m³.

Pagkatapos ay pinapalitan namin ang nakuha na mga halaga sa formula:

m = 860 * 2 = 1720.0 (kg)

Kaya, ang sagot sa tanong kung paano hanapin ang masa ay natagpuan. Isang tonelada at pitong daan at dalawampung kilo ang bigat ng dalawang daang litro ng summer diesel fuel. Pagkatapos ay maaari kang gumawa ng isang tinatayang pagkalkula ng kabuuang bigat ng bariles at ang kapasidad ng rack para sa solarium barrel sa parehong paraan.

Paghahanap ng masa sa pamamagitan ng density at volume

Kadalasan sa mga praktikal na gawain sa pisika ay maaaring matugunan ng isang tao ang mga dami tulad ng masa, density at dami. Upang malutas ang problema kung paano hanapin ang masa ng isang katawan, kailangan mong malaman ang dami at density nito.

Mga item na kakailanganin mo:

1) Roulette.

2) Calculator (computer).

3) Kapasidad para sa pagsukat.

4) Tagapamahala.

Alam na ang mga bagay na may parehong dami, ngunit gawa sa iba't ibang mga materyales, ay magkakaroon ng iba't ibang masa (halimbawa, metal at kahoy). Ang mga masa ng mga katawan na gawa sa isang tiyak na materyal (walang mga voids) ay direktang proporsyonal sa dami ng mga bagay na pinag-uusapan. Kung hindi, ang isang pare-pareho ay ang ratio ng masa sa dami ng isang bagay. Ang tagapagpahiwatig na ito ay tinatawag na "densidad ng sangkap." Tatawagin natin ito bilang d.

Ngayon ay kinakailangan upang malutas ang problema kung paano hanapin ang masa alinsunod sa formula d = m / V, kung saan

m ay ang masa ng bagay (sa kilo),

V ang volume nito (sa metro kubiko).

Kaya, ang density ng isang sangkap ay ang masa bawat yunit ng dami nito.

Kung kailangan mong hanapin ang density ng materyal kung saan ginawa ang isang bagay, dapat mong gamitin ang talahanayan ng density, na matatagpuan sa isang karaniwang aklat-aralin sa pisika.

Ang dami ng isang bagay ay kinakalkula ng formula V = h * S, kung saan

V - dami (m³),

H ay ang taas ng bagay (m),

Ang S ay ang base area ng object (m²).

Kung sakaling hindi mo malinaw na masukat ang mga geometric na parameter ng katawan, dapat kang gumamit ng tulong ng mga batas ng Archimedes. Upang gawin ito, kakailanganin mo ang isang sisidlan na may sukat na nagsisilbing sukatin ang dami ng mga likido at ibababa ang bagay sa tubig, iyon ay, sa isang sisidlan na may mga dibisyon. Ang dami kung saan madaragdagan ang mga nilalaman ng sisidlan ay ang dami ng katawan na nalulubog dito.

Alam ang volume V at ang density d ng isang bagay, madali mong mahahanap ang masa nito gamit ang formula m = d * V. Bago kalkulahin ang masa, kailangan mong dalhin ang lahat ng mga yunit ng pagsukat sa isang solong sistema, halimbawa, sa SI system, na isang internasyonal na sistema ng pagsukat.

Alinsunod sa mga formula sa itaas, ang sumusunod na konklusyon ay maaaring iguguhit: upang mahanap ang kinakailangang halaga ng masa na may isang kilalang dami at isang kilalang density, kinakailangan upang i-multiply ang halaga ng density ng materyal na kung saan ang katawan ay ginawa ng dami ng katawan.

Pagkalkula ng masa at dami ng katawan

Upang matukoy ang density ng isang sangkap, kinakailangan upang hatiin ang masa ng katawan sa dami nito:

Maaaring matukoy ang timbang ng katawan gamit ang mga kaliskis. Paano mahahanap ang dami ng isang katawan?

Kung ang katawan ay may hugis ng isang parihabang parallelepiped (Larawan 24), kung gayon ang dami nito ay matatagpuan sa pamamagitan ng formula

Kung mayroon itong ibang anyo, kung gayon ang dami nito ay matatagpuan sa pamamaraan na natuklasan ng sinaunang siyentipikong Griyego na si Archimedes noong ika-3 siglo BC. BC e.

Si Archimedes ay ipinanganak sa Syracuse sa isla ng Sicily. Ang kanyang ama, ang astronomer na si Phidias, ay isang kamag-anak ni Hieron, na naging noong 270 BC. e. ang hari ng lungsod na kanilang tinitirhan.

Hindi lahat ng sinulat ni Archimedes ay nakarating sa atin. Marami sa kanyang mga natuklasan ay nakilala salamat sa mga may-akda sa ibang pagkakataon, na ang mga nabubuhay na gawa ay naglalarawan sa kanyang mga imbensyon. Kaya, halimbawa, ang Romanong arkitekto na si Vitruvius (1st century BC) sa isa sa kanyang mga sinulat ay nagsabi ng sumusunod na kuwento: na may walang hangganang talino. Sa panahon ng kanyang paghahari sa Syracuse, si Hieron, pagkatapos ng matagumpay na pagkumpleto ng lahat ng kanyang mga aktibidad, ay nanumpa na mag-abuloy ng isang gintong korona sa mga imortal na diyos sa ilang templo. Sumang-ayon siya sa master sa mataas na presyo para sa trabaho at binigyan siya ng halaga ng ginto na kailangan niya ayon sa timbang. Sa takdang araw, dinala ng panginoon ang kanyang gawain sa hari, na natagpuang ito ay mahusay na naisakatuparan; pagkatapos timbangin, ang bigat ng korona ay natagpuan na tumutugma sa ibinigay na timbang ng ginto.

Pagkatapos nito, ginawa ang isang pagtuligsa na ang bahagi ng ginto ay kinuha mula sa korona at ang parehong dami ng pilak ay hinaluan sa halip. Nagalit si Hiero na siya ay nalinlang, at, nang hindi nakahanap ng paraan upang mahatulan ang pagnanakaw na ito, hiniling kay Archimedes na pag-isipang mabuti ito. Siya, na nalubog sa mga pag-iisip tungkol sa isyung ito, kahit papaano ay hindi sinasadyang dumating sa banyo at doon, lumubog sa bathtub, napansin na ang dami ng tubig na umaagos mula dito, kung ano ang dami ng kanyang katawan na nakalubog sa bathtub. Nang malaman niya para sa kanyang sarili ang halaga ng katotohanang ito, siya, nang walang pag-aalinlangan, ay tumalon mula sa paliguan na may kagalakan, umuwi na hubo't hubad at sa malakas na boses ay sinabi sa lahat na natagpuan niya ang kanyang hinahanap. Siya ay tumakbo at sumigaw ng parehong bagay sa Griyego: “Eureka, Eureka! (Natagpuan, natagpuan!)

Pagkatapos, isinulat ni Vitruvius, kumuha si Archimedes ng isang sisidlan na puno ng tubig hanggang sa labi at ibinaba dito ang isang gintong ingot na katumbas ng timbang ng isang korona. Matapos sukatin ang dami ng tubig na inilipat, muling pinunan niya ang sisidlan ng tubig at ibinaba ang korona dito. Ang dami ng tubig na inilipat ng korona ay naging mas malaki kaysa sa dami ng tubig na inilipat ng gintong ingot. Ang mas malaking volume ng korona ay nangangahulugan na ito ay naglalaman ng isang sangkap na mas siksik kaysa sa ginto. Samakatuwid, ang eksperimento na ginawa ni Archimedes ay nagpakita na ang bahagi ng ginto ay ninakaw.

Kaya, upang matukoy ang dami ng isang katawan na may hindi regular na hugis, sapat na upang sukatin ang dami ng tubig na inilipat ng katawan na ito. Gamit ang isang silindro ng pagsukat (beaker), madali itong gawin.

Sa mga kaso kung saan ang masa at density ng katawan ay kilala, ang dami nito ay matatagpuan sa pamamagitan ng formula na sumusunod mula sa formula (10.1):

Ipinapakita nito na upang matukoy ang dami ng isang katawan, kinakailangan na hatiin ang masa ng katawan na ito sa density nito.

Kung, sa kabaligtaran, ang dami ng katawan ay kilala, kung gayon, alam kung anong sangkap ang binubuo nito, mahahanap mo ang masa nito:

Upang matukoy ang masa ng isang katawan, kinakailangan upang i-multiply ang density ng katawan sa dami nito.

1. Anong mga paraan ng pagtukoy ng volume ang alam mo? 2. Ano ang alam mo tungkol kay Archimedes? 3. Paano mo mahahanap ang masa ng isang katawan sa pamamagitan ng density at volume nito?Pang-eksperimentong gawain. Kumuha ng isang bar ng sabon na may hugis ng isang parihabang parallelepiped, kung saan ang masa nito ay ipinahiwatig. Pagkatapos gawin ang mga kinakailangang sukat, tukuyin ang density ng sabon.

Ang gravity ay ang dami kung saan ang isang katawan ay naaakit sa lupa sa ilalim ng impluwensya ng pagkahumaling nito. Ang tagapagpahiwatig na ito ay direktang nakasalalay sa bigat ng isang tao o sa masa ng isang bagay. Ang mas maraming timbang, mas mataas ito. Sa artikulong ito, ipapaliwanag namin kung paano hanapin ang puwersa ng grabidad.

Mula sa kursong pisika ng paaralan: ang puwersa ng grabidad ay direktang proporsyonal sa bigat ng katawan. Maaari mong kalkulahin ang halaga gamit ang formula F \u003d m * g, kung saan ang g ay isang koepisyent na katumbas ng 9.8 m / s 2. Alinsunod dito, para sa isang tao na tumitimbang ng 100 kg, ang puwersa ng pagkahumaling ay 980. Kapansin-pansin na sa pagsasagawa ang lahat ay medyo naiiba, at maraming mga kadahilanan ang nakakaapekto sa gravity.

Mga salik na nakakaapekto sa gravity:

• distansya mula sa lupa;
• ang heograpikal na lokasyon ng katawan;
• Mga Oras ng Araw.

Tandaan na sa north pole ang constant g ay hindi 9.8 kundi 9.83. Ito ay posible dahil sa pagkakaroon ng mga deposito ng mineral sa lupa na may magnetic properties. Bahagyang tumataas ang koepisyent sa mga lugar ng mga deposito ng iron ore. Sa ekwador, ang koepisyent ay 9.78. Kung ang katawan ay wala sa lupa o sa paggalaw, pagkatapos ay upang matukoy ang puwersa ng pagkahumaling, ito ay kinakailangan upang malaman ang acceleration ng bagay. Upang gawin ito, maaari kang gumamit ng mga espesyal na aparato - isang segundometro, speedometer o accelerometer. Upang kalkulahin ang acceleration, tukuyin ang pangwakas at paunang bilis ng bagay. Ibawas ang paunang bilis mula sa huling halaga, at hatiin ang nagresultang pagkakaiba sa oras na inabot ng bagay upang maglakbay sa distansya. Maaari mong kalkulahin ang acceleration sa pamamagitan ng paggalaw ng isang bagay. Upang gawin ito, kailangan mong ilipat ang katawan mula sa pahinga. Ngayon i-multiply ang distansya sa dalawa. Hatiin ang resultang halaga sa pamamagitan ng time squared. Ang pamamaraang ito ng pagkalkula ng acceleration ay angkop kung ang katawan ay una sa pahinga. Kung mayroong isang speedometer, pagkatapos ay upang matukoy ang acceleration, kinakailangan upang parisukat ang paunang at panghuling bilis ng katawan. Hanapin ang pagkakaiba sa pagitan ng mga parisukat ng pangwakas at paunang bilis. Hatiin ang resulta sa oras na pinarami ng 2. Kung ang katawan ay gumagalaw sa isang bilog, pagkatapos ay mayroon itong sariling acceleration, kahit na sa isang pare-pareho ang bilis. Upang mahanap ang acceleration, parisukat ang bilis ng katawan at hatiin sa radius ng bilog kung saan ito gumagalaw. Ang radius ay dapat na tinukoy sa metro.

Gamitin ang accelerometer upang matukoy ang agarang acceleration. Kung nakakuha ka ng negatibong halaga ng acceleration, nangangahulugan ito na ang bagay ay bumagal, iyon ay, ang bilis nito ay bumababa. Alinsunod dito, na may positibong halaga, ang bagay ay nagpapabilis, at ang bilis nito ay tumataas. Tandaan, ang isang factor na 9.8 ay magagamit lamang kung ang gravity ay tinutukoy para sa isang bagay na nasa lupa. Kung ang katawan ay naka-mount sa isang suporta, ang paglaban ng suporta ay dapat isaalang-alang. Ang halagang ito ay nakasalalay sa materyal na kung saan ginawa ang suporta.

Kung ang katawan ay hindi na-drag sa isang pahalang na direksyon, kung gayon ito ay nagkakahalaga ng pagsasaalang-alang sa anggulo kung saan ang bagay ay lumihis mula sa abot-tanaw. Bilang resulta, magiging ganito ang formula: F=m*g – Fthrust*sin. Ang puwersa ng grabidad ay sinusukat sa newtons. Para sa mga kalkulasyon, gamitin ang bilis na sinusukat sa m/s. Upang gawin ito, hatiin ang bilis sa km/h ng 3.6.