Ano ang interaksyon ng mga katawan sa kahulugan ng pisika. Pakikipag-ugnayan ng mga katawan

Isaalang-alang ang paggalaw ng isang kotse. Halimbawa, kung ang isang kotse ay bumibiyahe ng 15 km sa bawat quarter hour (15 minuto), 30 km sa bawat kalahating oras (30 minuto), at 60 km sa bawat oras, ito ay itinuturing na gumagalaw nang pantay.

Hindi pantay na paggalaw.

Kung ang isang katawan ay sumasaklaw sa pantay na distansya sa anumang pantay na pagitan ng oras, ang paggalaw nito ay itinuturing na pare-pareho.

Ang unipormeng paggalaw ay napakabihirang. Halos pare-parehong umiikot ang Daigdig sa Araw; sa isang taon, gumagawa ang Daigdig ng isang pag-ikot sa Araw.

Halos hindi kailanman nabigo ang driver ng kotse na mapanatili ang pagkakapareho ng paggalaw - para sa iba't ibang mga kadahilanan, kinakailangan upang pabilisin o pabagalin ang biyahe. Ang paggalaw ng mga kamay ng orasan (minuto at oras) ay tila pare-pareho lamang, na madaling ma-verify sa pamamagitan ng pagmamasid sa paggalaw ng pangalawang kamay. Gumalaw siya at saka huminto. Ang iba pang dalawang arrow ay gumagalaw sa eksaktong parehong paraan, dahan-dahan lamang, at samakatuwid ang kanilang mga jerks ay hindi nakikita. Ang mga molekula ng mga gas, na tumatama sa isa't isa, huminto sandali, pagkatapos ay muling bumilis. Sa mga susunod na banggaan, na kasama ng iba pang mga molekula, muli nilang pinabagal ang kanilang paggalaw sa kalawakan.

Ang lahat ng ito ay mga halimbawa ng hindi pantay na paggalaw. Ito ay kung paano gumagalaw ang tren, lumalayo sa istasyon, na dumadaan para sa parehong mga pagitan ng parami nang parami. Ang isang skier o skater ay naglalakbay sa pantay na landas sa iba't ibang oras sa mga kumpetisyon. Ganito ang pag-alis ng eroplano, pagbukas ng pinto, pagbagsak ng snowflake.

Kung ang isang katawan ay naglalakbay sa iba't ibang mga landas sa pantay na pagitan ng oras, kung gayon ang paggalaw nito ay tinatawag na hindi pantay.

Ang hindi pantay na paggalaw ay maaaring maobserbahan sa eksperimento. Ang figure ay nagpapakita ng isang troli na may isang dropper, kung saan ang mga patak ay bumabagsak sa mga regular na pagitan. Kapag ang troli ay gumagalaw sa ilalim ng pagkilos ng isang load dito, nakikita natin na ang mga distansya sa pagitan ng mga bakas ng mga patak ay hindi pareho. At nangangahulugan ito na para sa parehong mga pagitan ng oras ang cart ay naglalakbay sa iba't ibang mga landas.

Bilis. Mga yunit ng bilis.

Madalas nating sinasabi na ang ilang mga katawan ay gumagalaw nang mas mabilis, ang iba ay mas mabagal. Halimbawa, ang isang turista ay naglalakad sa kahabaan ng highway, isang kotse ang nagmamadali, isang eroplano na lumilipad sa himpapawid. Ipagpalagay na lahat sila ay gumagalaw nang pantay, gayunpaman, ang paggalaw ng mga katawan na ito ay magkakaiba.

Ang isang kotse ay mas mabilis kaysa sa isang pedestrian at ang isang eroplano ay mas mabilis kaysa sa isang kotse. Sa pisika, ang dami na nagpapakilala sa bilis ng paggalaw ay tinatawag na bilis.

Ipagpalagay na ang isang turista ay naglalakbay ng 5 km sa 1 oras, isang kotse na 90 km, at ang bilis ng isang eroplano ay 850 km bawat oras.

Ang bilis na may pare-parehong paggalaw ng katawan ay nagpapakita kung anong distansya ang nilakbay ng katawan sa bawat yunit ng oras.

Kaya, gamit ang konsepto ng bilis, maaari na nating sabihin na ang isang turista, isang kotse, at isang eroplano ay gumagalaw sa iba't ibang bilis.

Sa pare-parehong paggalaw, ang bilis ng katawan ay nananatiling pare-pareho.

Kung ang isang siklista ay naglalakbay ng 5 s sa isang distansya na katumbas ng 25 m, kung gayon ang kanyang bilis ay magiging katumbas ng 25m/5s = 5m/s.

Upang matukoy ang bilis sa panahon ng pare-parehong paggalaw, kinakailangan na hatiin ang landas na nilakbay ng katawan sa isang tiyak na tagal ng panahon sa panahong ito:

bilis = landas/oras.

Ang bilis ay tinutukoy ng letrang v, ang landas ay s, ang oras ay t. Ang formula para sa paghahanap ng bilis ay magiging ganito:

Ang bilis ng isang katawan sa pare-parehong paggalaw ay isang halaga na katumbas ng ratio ng landas sa oras kung saan ang landas na ito ay nilakbay.

Sa International System (SI), ang bilis ay sinusukat sa metro bawat segundo (m/s).

Nangangahulugan ito na ang yunit ng bilis ay ang bilis ng tulad ng isang pare-parehong paggalaw, kung saan sa isang segundo ang katawan ay naglalakbay sa isang distansya na katumbas ng 1 metro.

Ang bilis ng isang katawan ay maaari ding masukat sa kilometro bawat oras (km/h), kilometro bawat segundo (km/s), sentimetro bawat segundo (cm/s).

Halimbawa. Ang isang tren na gumagalaw na pare-pareho ay sumasaklaw sa layo na 108 km sa loob ng 2 oras. Kalkulahin ang bilis ng tren.

Kaya, s = 108 km; t = 2 oras; v=?

Desisyon. v = s/t, v = 108 km/2 h = 54 km/h. Simple at madali.

Ngayon, ipahayag natin ang bilis ng tren sa mga yunit ng SI, ibig sabihin, isasalin natin ang kilometro sa metro, at oras sa segundo:

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

Sagot: v = 54 km/h, o 15 m/s.

kaya, ang numerical value ng bilis ay depende sa napiling unit.

Ang bilis, bilang karagdagan sa isang numerical na halaga, ay may direksyon.

Halimbawa, kung nais mong ipahiwatig kung saan ang eroplano sa loob ng 2 oras, lumipad mula sa Vladivostok, kailangan mong tukuyin hindi lamang ang halaga ng bilis nito, kundi pati na rin ang patutunguhan nito, i.e. kanyang direksyon. Ang mga halaga na, bilang karagdagan sa isang numerical na halaga (modulus), ay mayroon ding direksyon, ay tinatawag na vector.

Ang bilis ay isang vector na pisikal na dami.

Ang lahat ng mga dami ng vector ay tinutukoy ng kaukulang mga titik na may isang arrow. Halimbawa, ang bilis ay tinutukoy ng simbolong v na may isang arrow, at ang modulus ng bilis ng parehong titik, ngunit walang arrow v.

Ang ilang pisikal na dami ay walang direksyon. Ang mga ito ay nailalarawan lamang sa pamamagitan ng isang numerical na halaga. Ito ay oras, dami, haba, atbp. Sila ay scalar.

Kung sa panahon ng paggalaw ng katawan ang bilis nito ay nagbabago mula sa isang seksyon ng landas patungo sa isa pa, kung gayon ang naturang paggalaw ay hindi pantay. Upang makilala ang hindi pantay na paggalaw ng katawan, ipinakilala ang konsepto ng average na bilis.

Halimbawa, ang isang tren mula Moscow hanggang St. Petersburg ay bumibiyahe sa bilis na 80 km/h. Anong bilis ang ibig mong sabihin? Pagkatapos ng lahat, ang bilis ng tren sa mga paghinto ay zero, pagkatapos huminto ay tumataas ito, at bago huminto ay bumababa ito.

Sa kasong ito, ang tren ay gumagalaw nang hindi pantay, na nangangahulugan na ang bilis na katumbas ng 80 km/h ay ang average na bilis ng tren.

Ito ay tinukoy sa halos parehong paraan tulad ng bilis sa pare-parehong paggalaw.

Upang matukoy ang average na bilis ng katawan sa panahon ng hindi pantay na paggalaw, kinakailangan upang hatiin ang buong distansya na nilakbay sa buong oras ng paggalaw:

Dapat alalahanin na sa pare-parehong paggalaw lamang, ang ratio s / t para sa anumang yugto ng panahon ay magiging pare-pareho.

Sa hindi pantay na paggalaw ng katawan, ang average na bilis ay nagpapakilala sa paggalaw ng katawan sa buong yugto ng panahon. Hindi nito ipinapaliwanag kung paano gumagalaw ang katawan sa iba't ibang oras ng agwat na ito.

Ipinapakita sa talahanayan 1 ang average na bilis ng paggalaw ng ilang katawan.

Talahanayan 1

Average na bilis ng paggalaw ng ilang katawan, ang bilis ng tunog, mga radio wave at liwanag.

Pagkalkula ng landas at oras ng paggalaw.

Kung ang bilis ng katawan at oras ay kilala para sa pare-parehong paggalaw, kung gayon ang landas na dinaanan nito ay matatagpuan.

Dahil v = s/t, ang landas ay tinutukoy ng formula

Upang matukoy ang landas na nilakbay ng isang katawan sa pare-parehong paggalaw, kinakailangan upang i-multiply ang bilis ng katawan sa oras ng paggalaw nito.

Ngayon, alam na s = vt, mahahanap natin ang oras kung kailan gumagalaw ang katawan, i.e.

Upang matukoy ang oras para sa hindi pantay na paggalaw, kinakailangan upang hatiin ang landas na nilakbay ng katawan sa bilis ng paggalaw nito.

Kung ang katawan ay gumagalaw nang hindi pantay, kung gayon, alam ang average na bilis ng paggalaw nito at ang oras kung kailan nangyayari ang paggalaw na ito, nahanap nila ang landas:

Gamit ang formula na ito, matutukoy mo ang oras para sa hindi pantay na paggalaw ng katawan:

Inertia.

Ang mga obserbasyon at mga eksperimento ay nagpapakita na ang bilis ng isang katawan ay hindi maaaring magbago nang mag-isa.

Karanasan sa mga cart. Inertia.

Ang bola ng soccer ay nakahiga sa field. Pinapakilos siya ng isang manlalaro ng football gamit ang isang sipa. Ngunit ang bola mismo ay hindi magbabago sa bilis nito at hindi magsisimulang gumalaw hanggang sa kumilos ang ibang mga katawan dito. Ang isang bala na ipinasok sa bariles ng baril ay hindi lilipad hanggang sa ito ay itinutulak palabas ng mga pulbos na gas.

Kaya, pareho ang bola at ang bala ay walang sariling bilis hanggang sa kumilos ang ibang mga katawan sa kanila.

Humihinto ang isang bola ng soccer na gumugulong sa lupa dahil sa alitan sa lupa.

Binabawasan ng katawan ang bilis nito at hindi humihinto nang mag-isa, ngunit sa ilalim ng impluwensya ng ibang mga katawan. Sa ilalim ng pagkilos ng isa pang katawan, mayroon ding pagbabago sa direksyon ng bilis.

Ang isang bola ng tennis ay nagbabago ng direksyon pagkatapos matamaan ang raketa. Ang pak pagkatapos matamaan ang hockey stick ay nagbabago rin ng direksyon. Ang direksyon ng paggalaw ng isang molekula ng gas ay nagbabago kapag tumama ito sa isa pang molekula o sa mga dingding ng isang sisidlan.

Ibig sabihin, ang pagbabago sa bilis ng isang katawan (magnitude at direksyon) ay nangyayari bilang resulta ng pagkilos ng ibang katawan dito.

Gumawa tayo ng isang eksperimento. Itakda natin ang board sa isang anggulo sa mesa. Ibuhos sa mesa, sa isang maikling distansya mula sa dulo ng board, isang burol ng buhangin. Ilagay ang troli sa sloping board. Ang kariton, na gumulong pababa mula sa hilig na tabla, ay mabilis na huminto, tumama sa buhangin. Ang bilis ng troli ay bumaba nang napakabilis. Hindi pantay ang kanyang paggalaw.

I-level natin ang buhangin at muling bitawan ang cart mula sa dating taas nito. Maglalakbay na ngayon ang cart sa mas malaking distansya sa mesa bago ito huminto. Ang bilis nito ay nagbabago nang mas mabagal, at ang paggalaw ay nagiging mas malapit sa uniporme.

Kung ganap mong aalisin ang buhangin mula sa landas ng cart, kung gayon ang alitan lamang sa mesa ay magiging isang balakid sa paggalaw nito. Ang cart sa paghinto ay mas mabagal, at ito ay maglalakbay nang higit pa kaysa sa una at pangalawang beses.

Kaya, mas maliit ang pagkilos ng isa pang katawan sa cart, mas mahaba ang bilis ng paggalaw nito at mas malapit ito sa uniporme.

Paano kikilos ang isang katawan kung ang ibang mga katawan ay hindi kumikilos dito? Paano ito matutukoy ng karanasan? Ang mga masusing eksperimento sa pag-aaral ng galaw ng mga katawan ay unang isinagawa ni G. Galileo. Ginawa nilang posible na maitaguyod na kung walang ibang mga katawan ang kumikilos sa katawan, kung gayon ito ay nasa pahinga o gumagalaw sa isang tuwid na linya at pare-parehong nauugnay sa Earth.

Ang kababalaghan ng pagpapanatili ng bilis ng isang katawan sa kawalan ng iba pang mga katawan na kumikilos dito ay tinatawag pagkawalang-kilos.

Inertia- mula sa Latin pagkawalang-kilos- kawalang-kilos, kawalan ng aktibidad.

Kaya, ang paggalaw ng isang katawan sa kawalan ng pagkilos ng ibang katawan dito ay tinatawag na inertia.

Halimbawa, ang isang bala na nagpaputok mula sa isang baril ay lumipad, na pinapanatili ang bilis nito, kung hindi ito nakilos ng ibang katawan - hangin (o sa halip, ang mga molekula ng gas na nasa loob nito.). Dahil dito, bumababa ang bilis ng bala. Ang siklista, na huminto sa pagpedal, ay patuloy na gumagalaw. Mapapanatili niya ang bilis ng kanyang paggalaw kung ang puwersa ng friction ay hindi kumilos sa kanya.

Kaya, Kung walang ibang mga katawan na kumikilos sa katawan, pagkatapos ay gumagalaw ito sa isang palaging bilis.

Pakikipag-ugnayan sa telepono.

Alam mo na na sa hindi pantay na paggalaw, nagbabago ang bilis ng katawan sa paglipas ng panahon. Ang isang pagbabago sa bilis ng isang katawan ay nangyayari sa ilalim ng pagkilos ng isa pang katawan.

Karanasan sa mga cart. Ang mga cart ay gumagalaw nang may kaugnayan sa mesa.

Gumawa tayo ng isang eksperimento. Nag-attach kami ng isang nababanat na plato sa cart. Pagkatapos ay ibaluktot ito at itali ito ng isang sinulid. Ang troli ay nakapahinga kaugnay sa mesa. Gagawin ba ang kariton kung ituwid ang nababanat na plato?

Upang gawin ito, gupitin ang thread. Tutuwid ang plato. Ang cart ay mananatili sa parehong lugar.

Pagkatapos, malapit sa baluktot na plato, naglalagay kami ng isa pang katulad na kariton. Sunugin natin ulit ang thread. Pagkatapos nito, ang parehong mga cart ay magsisimulang gumalaw na may kaugnayan sa talahanayan. Pumunta sila sa iba't ibang direksyon.

Upang baguhin ang bilis ng cart, kailangan ng pangalawang katawan. Ipinakita ng karanasan na ang bilis ng isang katawan ay nagbabago lamang bilang resulta ng pagkilos ng isa pang katawan (ang pangalawang cart) dito. Sa aming karanasan, napansin namin na nagsimula na ring gumalaw ang pangalawang kariton. Parehong nagsimulang lumipat sa mesa.

Karanasan sa bangka. Ang parehong mga bangka ay gumagalaw.

mga troli kumilos sa isa't isa, ibig sabihin, nakikipag-ugnayan sila. Nangangahulugan ito na ang pagkilos ng isang katawan sa isa pa ay hindi maaaring maging isang panig, ang parehong mga katawan ay kumikilos sa isa't isa, iyon ay, sila ay nakikipag-ugnayan.

Isinaalang-alang namin ang pinakasimpleng kaso ng pakikipag-ugnayan ng dalawang katawan. Ang parehong mga katawan (cart) bago ang pakikipag-ugnayan ay nakapahinga na may kaugnayan sa isa't isa, at nauugnay sa talahanayan.

Karanasan sa bangka. Ang bangka ay umaalis sa direksyon sa tapat ng pagtalon.

Halimbawa, ang bala ay nakapahinga rin kaugnay ng baril bago pinaputukan. Kapag nakikipag-ugnayan (sa panahon ng pagbaril), ang bala at ang baril ay gumagalaw sa magkaibang direksyon. Ito ay lumiliko ang kababalaghan - nagbabalik.

Kung ang isang taong nakaupo sa isang bangka ay itinulak ang isa pang bangka palayo sa kanya, pagkatapos ay isang pakikipag-ugnayan ang nangyayari. Ang parehong mga bangka ay gumagalaw.

Kung ang isang tao ay tumalon mula sa bangka patungo sa baybayin, pagkatapos ay ang bangka ay gumagalaw sa direksyon na kabaligtaran ng pagtalon. Naapektuhan ng lalaki ang bangka. Sa turn, ang bangka ay kumikilos sa isang tao. Nakakakuha ito ng bilis na nakadirekta patungo sa dalampasigan.

Kaya, bilang resulta ng pakikipag-ugnayan, maaaring baguhin ng parehong katawan ang kanilang bilis.

Mass ng katawan. Yunit ng masa.

Kapag nag-interact ang dalawang katawan, palaging nagbabago ang bilis ng una at pangalawang katawan.

Karanasan sa mga cart. Ang isa ay mas malaki kaysa sa isa.

Ang isang katawan pagkatapos ng pakikipag-ugnayan ay nakakakuha ng bilis na maaaring mag-iba nang malaki mula sa bilis ng isa pang katawan. Halimbawa, pagkatapos magpaputok ng bow, ang bilis ng arrow ay mas malaki kaysa sa bilis na nakukuha ng bow string pagkatapos ng interaksyon.

Bakit ito nangyayari? Isagawa natin ang eksperimento na inilarawan sa talata 18. Ngayon lang, kumuha tayo ng mga cart na may iba't ibang laki. Matapos masunog ang sinulid, ang mga bogie ay gumagalaw sa iba't ibang bilis. Ang isang cart na gumagalaw nang mas mabagal pagkatapos ng isang pakikipag-ugnayan ay tinatawag mas malaki. Siya ay may higit pa timbang. Ang cart, na pagkatapos ng pakikipag-ugnayan ay gumagalaw sa mas mataas na bilis, ay may mas maliit na masa. Nangangahulugan ito na ang mga kariton ay may iba't ibang masa.

Ang mga bilis na nakuha ng mga cart bilang resulta ng pakikipag-ugnayan ay maaaring masukat. Ang mga bilis na ito ay ginagamit upang ihambing ang masa ng mga nakikipag-ugnay na cart.

Halimbawa. Ang mga bilis ng mga cart bago ang pakikipag-ugnayan ay katumbas ng zero. Pagkatapos ng pakikipag-ugnayan, ang bilis ng isang cart ay naging katumbas ng 10 m/s, at ang bilis ng isa pang 20 m/s. Dahil ang bilis na nakuha ng pangalawang cart, 2 beses ang bilis ng una, pagkatapos ang masa nito ay 2 beses na mas mababa kaysa sa masa ng unang cart.

Kung, pagkatapos ng pakikipag-ugnayan, ang mga bilis ng mga unang resting cart ay pareho, kung gayon ang kanilang mga masa ay pareho. Kaya, sa eksperimento na ipinapakita sa Figure 42, pagkatapos ng pakikipag-ugnayan, ang mga cart ay gumagalaw nang may pantay na bilis. Samakatuwid, ang kanilang mga masa ay pareho. Kung pagkatapos ng pakikipag-ugnayan ang mga katawan ay nakakuha ng iba't ibang bilis, kung gayon ang kanilang mga masa ay iba.

Internasyonal na pamantayan ng kilo. Sa larawan: ang kilo na pamantayan sa USA.

Ilang beses ang bilis ng unang katawan ay mas malaki (mas mababa) kaysa sa bilis ng pangalawang katawan, kaya maraming beses ang masa ng unang katawan ay mas mababa (mas malaki) kaysa sa mass ng pangalawa.

Paano mas kaunting pagbabago sa bilis ng katawan kapag nakikipag-ugnayan, mas malaki ang masa nito. Ang nasabing katawan ay tinatawag mas inert.

And vice versa than mas maraming pagbabago sa bilis ng katawan kapag nakikipag-ugnayan, mas maliit ang masa nito, ang mas maliit ito inertly.

Nangangahulugan ito na ang lahat ng mga katawan ay nailalarawan sa pamamagitan ng pag-aari ng pagbabago ng kanilang bilis sa iba't ibang paraan sa panahon ng pakikipag-ugnayan. Ang ari-arian na ito ay tinatawag na pagkawalang-kilos.

Ang masa ng isang katawan ay isang pisikal na dami na nagpapakilala sa pagkawalang-galaw nito.

Dapat mong malaman na ang anumang katawan: ang Earth, isang tao, isang libro, atbp. - may masa.

Ang misa ay tinutukoy ng titik m. Ang SI unit ng masa ay ang kilo ( 1 kg).

Kilogram ay ang masa ng pamantayan. Ang pamantayan ay gawa sa isang haluang metal ng dalawang metal: platinum at iridium. Ang internasyonal na pamantayan ng kilo ay pinananatili sa Sevres (malapit sa Paris). Mahigit sa 40 eksaktong kopya ang ginawa mula sa internasyonal na pamantayan at ipinadala sa iba't ibang bansa. Ang isa sa mga kopya ng internasyonal na pamantayan ay nasa ating bansa, sa Institute of Metrology. D. I. Mendeleev sa St. Petersburg.

Sa pagsasagawa, ang iba pang mga yunit ng masa ay ginagamit din: tonelada (t), gramo (G), milligram (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)

Sa hinaharap, kapag nag-aaral ng pisika, ang konsepto ng masa ay ihahayag nang mas malalim.

Pagsukat ng timbang ng katawan sa mga kaliskis.

Upang sukatin ang timbang ng katawan, ang pamamaraang inilarawan sa talata 19 ay maaaring gamitin.

Mga antas ng edukasyon.

Ang paghahambing ng mga bilis na nakuha ng mga katawan sa panahon ng pakikipag-ugnayan, tinutukoy nila kung gaano karaming beses ang masa ng isang katawan ay mas malaki (o mas kaunti) kaysa sa masa ng isa pa. Posibleng sukatin ang masa ng isang katawan sa ganitong paraan kung ang masa ng isa sa mga nakikipag-ugnayang katawan ay kilala. Sa ganitong paraan, ang masa ng mga celestial na katawan, gayundin ang mga molekula at atomo, ay natutukoy sa agham.

Sa pagsasagawa, ang timbang ng katawan ay maaaring masukat gamit ang mga kaliskis. Ang mga kaliskis ay may iba't ibang uri: pang-edukasyon, medikal, analytical, pharmaceutical, electronic, atbp.

Espesyal na hanay ng mga timbang.

Isaalang-alang ang mga antas ng pagsasanay. Ang pangunahing bahagi ng naturang mga kaliskis ay ang rocker. Ang isang arrow ay nakakabit sa gitna ng rocker - isang pointer na gumagalaw sa kanan o kaliwa. Ang mga tasa ay sinuspinde mula sa mga dulo ng rocker. Sa ilalim ng anong kondisyon magiging ekwilibriyo ang mga kaliskis?

Ilagay natin ang mga troli na ginamit sa eksperimento sa mga kawali ng balanse (tingnan ang § 18). dahil sa panahon ng pakikipag-ugnayan ang mga cart ay nakakuha ng parehong bilis, nalaman namin na ang kanilang mga masa ay pareho. Samakatuwid, ang mga kaliskis ay magiging balanse. Nangangahulugan ito na ang masa ng mga katawan na nakahiga sa mga kaliskis ay pantay sa bawat isa.

Ngayon sa isang kawali ng kaliskis, inilalagay namin ang katawan, ang masa nito ay dapat matagpuan. Maglalagay kami ng mga timbang sa isa, ang mga masa nito ay kilala, hanggang ang mga kaliskis ay nasa ekwilibriyo. Samakatuwid, ang masa ng tinimbang na katawan ay magiging katumbas ng kabuuang masa ng mga timbang.

Kapag tumitimbang, isang espesyal na hanay ng mga timbang ang ginagamit.

Ang iba't ibang mga kaliskis ay idinisenyo upang timbangin ang iba't ibang mga katawan, parehong napakabigat at napakagaan. Kaya, halimbawa, sa tulong ng mga kaliskis ng bagon, posibleng matukoy ang masa ng isang kariton mula 50 tonelada hanggang 150 tonelada. Ang masa ng isang lamok, katumbas ng 1 mg, ay matatagpuan gamit ang isang analytical na balanse.

Ang density ng bagay.

Timbangin ang dalawang silindro ng pantay na dami. Ang isa ay aluminyo at ang isa ay tingga.

Ang mga katawan na nakapaligid sa atin ay binubuo ng iba't ibang sangkap: kahoy, bakal, goma, at iba pa.

Ang masa ng anumang katawan ay nakasalalay hindi lamang sa laki nito, kundi pati na rin sa kung anong sangkap ang binubuo nito. Samakatuwid, ang mga katawan na may parehong mga volume, ngunit binubuo ng iba't ibang mga sangkap, ay may iba't ibang masa.

Gawin natin ang eksperimentong ito. Timbangin ang dalawang silindro ng parehong dami, ngunit binubuo ng magkakaibang mga sangkap. Halimbawa, ang isa ay aluminyo, ang isa ay tingga. Ipinapakita ng karanasan na ang masa ng aluminyo ay mas mababa kaysa sa tingga, iyon ay, ang aluminyo ay mas magaan kaysa sa tingga.

Kasabay nito, ang mga katawan na may parehong masa, na binubuo ng iba't ibang mga sangkap, ay may iba't ibang mga volume.

Ang isang sinag na bakal na tumitimbang ng 1 tonelada ay sumasakop sa 0.13 metro kubiko. At ang yelo na tumitimbang ng 1 tonelada ay may dami na 1.1 metro kubiko.

Kaya, ang isang bakal na bar na may mass na 1 t ay sumasakop sa isang dami ng 0.13 m 3, at yelo na may parehong masa ng 1 t - isang dami ng 1.1 m 3. Ang dami ng yelo ay halos 9 na beses ang dami ng isang bakal. Ito ay dahil ang iba't ibang mga sangkap ay maaaring magkaroon ng iba't ibang densidad.

Sinusunod nito na ang mga katawan na may dami ng, halimbawa, 1 m 3 bawat isa, na binubuo ng iba't ibang mga sangkap, ay may iba't ibang masa. Kumuha tayo ng isang halimbawa. Ang aluminyo na may dami na 1 m 3 ay may mass na 2700 kg, ang tingga ng parehong dami ay may mass na 11,300 kg. Iyon ay, na may parehong dami (1 m 3), ang tingga ay may mass na lumalampas sa mass ng aluminyo ng halos 4 na beses.

Ang density ay nagpapakita kung ano ang masa ng isang sangkap, na kinuha sa isang tiyak na dami.

Paano mo mahahanap ang density ng isang substance?

Halimbawa. Ang marble slab ay may volume na 2m 3 at ang masa nito ay 5400 kg. Ito ay kinakailangan upang matukoy ang density ng marmol.

Kaya, alam natin na ang marmol na may dami na 2 m 3 ay may mass na 5400 kg. Nangangahulugan ito na ang 1 m 3 ng marmol ay magkakaroon ng mass na 2 beses na mas mababa. Sa aming kaso - 2700 kg (5400: 2 = 2700). Kaya, ang density ng marmol ay magiging katumbas ng 2700 kg bawat 1 m 3.

Kaya, kung ang masa ng katawan at ang dami nito ay kilala, ang density ay maaaring matukoy.

Upang mahanap ang density ng isang sangkap, kinakailangan upang hatiin ang masa ng katawan sa dami nito.

Ang density ay isang pisikal na dami na katumbas ng ratio ng masa ng isang katawan sa dami nito:

density = masa/dami.

Tinutukoy namin ang mga dami na kasama sa expression na ito sa pamamagitan ng mga titik: ang density ng substance - ρ (Greek letter "ro"), ang masa ng katawan - m, ang dami nito - V. Pagkatapos ay nakuha namin ang formula para sa pagkalkula ng density:

Ang SI unit para sa density ng isang substance ay kilo per cubic meter (1kg/m3).

Ang densidad ng isang sangkap ay madalas na ipinahayag sa gramo bawat cubic centimeter (1g/cm3).

Kung ang density ng isang sangkap ay ipinahayag sa kg / m 3, maaari itong ma-convert sa g / cm 3 bilang mga sumusunod.

Halimbawa. Ang density ng pilak ay 10,500 kg/m 3 . Ipahayag ito sa g / cm 3.

10,500 kg \u003d 10,500,000 g (o 10.5 * 10 6 g),

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

Pagkatapos ρ \u003d 10,500 kg / m 3 \u003d 10.5 * 10 6 / 10 6 g / cm 3 \u003d 10.5 g / cm 3.

Dapat alalahanin na ang density ng parehong sangkap sa solid, likido at gas na estado ay iba. Kaya, ang density ng yelo ay 900 kg / m3, tubig 1000 kg / m3, at singaw ng tubig - 0.590 kg / m3. Bagaman ang lahat ng ito ay mga estado ng parehong sangkap - tubig.

Nasa ibaba ang mga talahanayan ng densidad ng ilang solid, likido at gas.

talahanayan 2

Densidad ng ilang solids (sa karaniwang atm. pressure, t = 20 °C)

Solid	ρ, kg / m 3	ρ, g/cm 3	Solid	ρ, kg / m 3	ρ, g/cm 3
Osmium	22 600	22,6	Marmol	2700	2,7
Iridium	22 400	22,4	Salamin sa bintana	2500	2,5
Platinum	21 500	21,5	Porselana	2300	2,3
ginto	19 300	19,3	kongkreto	2300	2,3
Nangunguna	11 300	11,3	Brick	1800	1,8
pilak	10 500	10,5	Rafinated na asukal	1600	1,6
tanso	8900	8,9	plexiglass	1200	1,2
tanso	8500	8,5	Kapron	1100	1,1
Bakal, bakal	7800	7,8	Polyethylene	920	0,92
Tin	7300	7,3	Paraffin	900	0,90
Zinc	7100	7,2	yelo	900	0,90
Cast iron	7000	7	Oak (tuyo)	700	0,70
Corundum	4000	4	Pine (tuyo)	400	0,40
aluminyo	2700	2,7	Cork	240	0,24

Talahanayan 3

Densidad ng ilang likido (sa karaniwang atm. pressure t=20 °C)

Talahanayan 4

Densidad ng ilang gas (sa karaniwang atm. pressure t=20 °C)

Pagkalkula ng masa at dami ng density nito.

Ang pag-alam sa density ng mga sangkap ay napakahalaga para sa iba't ibang praktikal na layunin. Kapag nagdidisenyo ng isang makina, ang isang inhinyero ay maaaring kalkulahin nang maaga ang masa ng hinaharap na makina batay sa density at dami ng materyal. Maaaring matukoy ng tagabuo kung ano ang magiging masa ng gusaling itinatayo.

Samakatuwid, ang pag-alam sa density ng isang sangkap at ang dami ng isang katawan, palaging matukoy ng isa ang masa nito.

Dahil ang density ng isang sangkap ay matatagpuan sa pamamagitan ng formula ρ = m/V, pagkatapos mula dito makikita mo ang masa i.e.

m = ρV.

Upang kalkulahin ang masa ng isang katawan, kung ang dami at density nito ay kilala, kinakailangan upang i-multiply ang density sa dami.

Halimbawa. Tukuyin ang masa ng bahagi ng bakal, ang volume ay 120 cm 3.

Ayon sa talahanayan 2, nakita namin na ang density ng bakal ay 7.8 g/cm 3 . Isulat natin ang kalagayan ng problema at lutasin ito.

Ibinigay:

V \u003d 120 cm 3;

ρ \u003d 7.8 g / cm 3;

Desisyon:

m \u003d 120 cm 3 7.8 g / cm 3 \u003d 936 g.

Sagot: m= 936

Kung ang masa ng katawan at ang density nito ay kilala, kung gayon ang dami ng katawan ay maaaring ipahayag mula sa formula m = ρV, ibig sabihin. Ang dami ng katawan ay magiging:

V = m/ρ.

Upang kalkulahin ang dami ng isang katawan, kung ang masa at density nito ay kilala, kinakailangan upang hatiin ang masa sa density.

Halimbawa. Ang masa ng langis ng mirasol na pumupuno sa bote ay 930 g. Tukuyin ang dami ng bote.

Ayon sa talahanayan 3, nakita namin na ang density ng langis ng mirasol ay 0.93 g/cm 3 .

Isulat natin ang kalagayan ng problema at lutasin ito.

Ibinigay:

ρ \u003d 0.93 g / cm 3

Desisyon:

V \u003d 930 / 0.93 g / cm 3 \u003d 1000 cm 3 \u003d 1l.

Sagot: V= 1 l.

Upang matukoy ang lakas ng tunog, ang isang formula ay ginagamit, bilang panuntunan, sa mga kaso kung saan ang lakas ng tunog ay mahirap hanapin gamit ang mga simpleng sukat.

Puwersa.

Ang bawat isa sa atin ay patuloy na nakakatugon sa iba't ibang mga kaso ng pagkilos ng mga katawan sa bawat isa. Bilang resulta ng pakikipag-ugnayan, nagbabago ang bilis ng paggalaw ng isang katawan. Alam mo na na ang bilis ng isang katawan ay nagbabago nang higit, mas mababa ang masa nito. Tingnan natin ang ilang halimbawa upang patunayan ito.

Sa pamamagitan ng pagtulak ng troli gamit ang ating mga kamay, maaari nating i-set ito sa paggalaw. Ang bilis ng troli ay nagbabago sa ilalim ng pagkilos ng kamay ng tao.

Ang isang piraso ng bakal na nakahiga sa isang tapunan na inisawsaw sa tubig ay naaakit ng isang magnet. Ang isang piraso ng bakal at isang tapunan ay nagbabago ng kanilang bilis sa ilalim ng impluwensya ng isang magnet.

Kumilos sa tagsibol gamit ang iyong kamay, maaari mo itong i-compress. Una, ang dulo ng tagsibol ay gumagalaw. Pagkatapos ang paggalaw ay inilipat sa natitirang bahagi nito. Ang isang naka-compress na spring, kapag itinuwid, ay maaaring, halimbawa, magtakda ng isang bola sa paggalaw.

Kapag ang tagsibol ay naka-compress, ang kamay ng tao ay ang kumikilos na katawan. Kapag ang tagsibol ay pinalawak, ang kumikilos na katawan ay ang tagsibol mismo. Pinapaandar nito ang bola.

Sa pamamagitan ng raket o kamay, maaari mong ihinto o baguhin ang direksyon ng lumilipad na bola.

Sa lahat ng mga halimbawang ibinigay, ang isang katawan sa ilalim ng pagkilos ng ibang katawan ay nagsisimulang gumalaw, huminto, o nagbabago sa direksyon ng paggalaw nito.

kaya, Ang bilis ng isang katawan ay nagbabago kapag ito ay nakikipag-ugnayan sa ibang mga katawan.

Kadalasan ay hindi ipinahiwatig kung aling katawan at kung paano ito kumilos sa katawan na ito. Sinasabi lang nito isang puwersang kumikilos o inilapat sa isang katawan. Kaya ang puwersa ay maaaring isaalang-alang bilang dahilan ng pagbabago sa bilis.

Sa pamamagitan ng pagtulak ng troli gamit ang ating mga kamay, maaari nating i-set ito sa paggalaw.

Mag-eksperimento sa isang piraso ng bakal at isang magnet.

Karanasan sa tagsibol. Inilipat namin ang bola.

Makaranas ng raket at lumilipad na bola.

Ang puwersa na kumikilos sa katawan ay hindi lamang maaaring baguhin ang bilis ng katawan nito, kundi pati na rin ang mga indibidwal na bahagi nito.

Ang isang board na nakahiga sa mga suporta ay lumubog kung ang isang tao ay nakaupo dito.

Halimbawa, kung pinindot mo ang iyong mga daliri sa isang pambura o isang piraso ng plasticine, ito ay lumiliit at mababago ang hugis nito. Ito ay tinatawag na pagpapapangit.

Ang pagpapapangit ay anumang pagbabago sa hugis at sukat ng katawan.

Kumuha tayo ng isa pang halimbawa. Ang isang board na nakahiga sa mga suporta ay lumubog kung ang isang tao ay nakaupo dito, o anumang iba pang karga. Ang gitna ng board ay gumagalaw nang mas malayo kaysa sa mga gilid.

Sa ilalim ng pagkilos ng isang puwersa, ang bilis ng iba't ibang mga katawan sa parehong oras ay maaaring magbago sa parehong paraan. Upang gawin ito, kinakailangan na mag-aplay ng iba't ibang puwersa sa mga katawan na ito.

Kaya, para mapaandar ang isang trak, kailangan ng mas maraming lakas kaysa sa isang kotse. Nangangahulugan ito na ang numerical na halaga ng puwersa ay maaaring iba: mas malaki o mas kaunti. Ano ang lakas?

Ang puwersa ay isang sukatan ng pakikipag-ugnayan ng mga katawan.

Ang puwersa ay isang pisikal na dami, na nangangahulugang maaari itong masukat.

Sa pagguhit, ang puwersa ay ipinapakita bilang isang segment ng tuwid na linya na may arrow sa dulo.

Ang lakas, tulad ng bilis, ay dami ng vector. Ito ay nailalarawan hindi lamang sa pamamagitan ng numerical na halaga, kundi pati na rin sa direksyon. Ang puwersa ay tinutukoy ng titik F na may isang arrow (tulad ng naaalala natin, ang arrow ay nagpapahiwatig ng direksyon), at ang modulus nito ay ang titik F, ngunit walang arrow.

Kapag pinag-uusapan ang puwersa, mahalagang ipahiwatig kung saang punto ng katawan inilalapat ang kumikilos na puwersa.

Sa pagguhit, ang puwersa ay inilalarawan bilang isang tuwid na bahagi ng linya na may arrow sa dulo. Ang simula ng segment - point A ay ang punto ng aplikasyon ng puwersa. Ang haba ng segment ay may kondisyon na tumutukoy sa modulus ng puwersa sa isang tiyak na sukat.

Kaya, Ang resulta ng puwersa na kumikilos sa isang katawan ay nakasalalay sa modulus, direksyon, at punto ng aplikasyon nito.

Ang kababalaghan ng pagkahumaling. Grabidad.

Bitiwan natin ang bato sa ating mga kamay - ito ay mahuhulog sa lupa.

Kung bibitawan mo ang isang bato sa iyong mga kamay, ito ay mahuhulog sa lupa. Ganoon din ang mangyayari sa ibang katawan. Kung ang bola ay itinapon sa pahalang na direksyon, hindi ito lumilipad nang tuwid at pantay. Ang trajectory nito ay magiging isang hubog na linya.

Lumilipad ang bato sa isang hubog na linya.

Ang isang artipisyal na satellite ng Earth ay hindi rin lumilipad sa isang tuwid na linya, lumilipad ito sa paligid ng Earth.

Ang isang artipisyal na satellite ay gumagalaw sa paligid ng mundo.

Ano ang dahilan ng mga naobserbahang penomena? At narito kung ano. Isang puwersa ang kumikilos sa mga katawan na ito - ang puwersa ng pagkahumaling sa Earth. Dahil sa pagkahumaling sa Earth, ang mga katawan ay nahuhulog, nakataas sa ibabaw ng Earth, at pagkatapos ay ibinaba. At gayundin, dahil sa atraksyong ito, lumalakad kami sa Earth, at hindi lumipad palayo sa walang katapusang Space, kung saan walang hangin na huminga.

Ang mga dahon ng mga puno ay nahuhulog sa lupa dahil hinihila sila ng lupa. Dahil sa pagkahumaling sa Earth, ang tubig ay dumadaloy sa mga ilog.

Inaakit ng Earth ang anumang katawan sa sarili nito: mga bahay, tao, Buwan, Araw, tubig sa mga dagat at karagatan, atbp. Sa turn, ang Earth ay naaakit sa lahat ng mga katawan na ito.

Ang atraksyon ay umiiral hindi lamang sa pagitan ng Earth at ng mga nakalistang katawan. Lahat ng katawan ay naaakit sa isa't isa. Ang buwan at lupa ay naaakit sa isa't isa. Ang pagkahumaling ng Earth sa Buwan ay nagiging sanhi ng pag-agos ng tubig. Malaking masa ng tubig ang tumataas sa mga karagatan at dagat dalawang beses sa isang araw sa loob ng maraming metro. Alam mo na ang Earth at iba pang mga planeta ay gumagalaw sa paligid ng Araw, na naaakit dito at sa isa't isa.

Ang pagkahumaling ng lahat ng mga katawan ng uniberso sa isa't isa ay tinatawag na unibersal na grabitasyon.

Ang Ingles na siyentipiko na si Isaac Newton ang unang nagpatunay at nagtatag ng batas ng unibersal na grabitasyon.

Ayon sa batas na ito, mas malaki ang puwersa ng atraksyon sa pagitan ng mga katawan, mas malaki ang masa ng mga katawan na ito. Ang mga puwersa ng atraksyon sa pagitan ng mga katawan ay bumababa habang ang distansya sa pagitan ng mga ito ay tumataas.

Para sa lahat ng nabubuhay sa Earth, ang isa sa pinakamahalagang halaga ay ang puwersa ng pagkahumaling sa Earth.

Ang puwersa kung saan hinihila ng Earth ang isang katawan patungo sa sarili nito ay tinatawag na gravity.

Ang puwersa ng grabidad ay tinutukoy ng titik F na may index: Ftyazh. Palagi itong nakaturo patayo pababa.

Ang globo ay bahagyang patag sa mga pole, kaya ang mga katawan sa mga pole ay matatagpuan nang medyo malapit sa gitna ng Earth. Samakatuwid, ang gravity sa poste ay bahagyang mas malaki kaysa sa ekwador, o sa iba pang mga latitude. Ang puwersa ng grabidad sa tuktok ng bundok ay medyo mas mababa kaysa sa paanan nito.

Ang puwersa ng grabidad ay direktang proporsyonal sa masa ng isang ibinigay na katawan.

Kung ihahambing natin ang dalawang katawan na may magkaibang masa, kung gayon ang katawan na may mas malaking masa ay mas mabigat. Ang isang katawan na may mas kaunting masa ay mas magaan.

Kung gaano karaming beses ang masa ng isang katawan ay mas malaki kaysa sa masa ng isa pang katawan, ang parehong bilang ng mga beses ang puwersa ng grabidad na kumikilos sa unang katawan ay mas malaki kaysa sa puwersa ng gravity na kumikilos sa pangalawa. Kapag ang masa ng mga katawan ay pareho, kung gayon ang mga puwersa ng grabidad na kumikilos sa kanila ay pareho.

Nababanat na puwersa. Batas ni Hooke.

Alam mo na na ang lahat ng mga katawan sa Earth ay apektado ng gravity.

Ang isang libro na nakahiga sa isang mesa ay apektado din ng gravity, ngunit hindi ito nahuhulog sa mesa, ngunit nakapahinga. Ibitin natin ang katawan sa isang sinulid. Hindi ito mahuhulog.

Batas ni Hooke. karanasan.

Bakit nakapatong ang mga katawan sa isang suporta o nasuspinde sa isang thread? Tila, ang puwersa ng grabidad ay nababalanse ng ibang puwersa. Ano ang kapangyarihang ito at saan ito nanggaling?

Gumawa tayo ng isang eksperimento. Sa gitna ng isang pahalang na matatagpuan na board, na matatagpuan sa mga suporta, naglalagay kami ng timbang. Sa ilalim ng impluwensya ng gravity, ang timbang ay magsisimulang lumipat pababa at yumuko sa board, i.e. ang board ay deformed. Sa kasong ito, lumitaw ang isang puwersa kung saan kumikilos ang board sa katawan na matatagpuan dito. Mula sa karanasang ito, maaari nating tapusin na, bilang karagdagan sa puwersa ng grabidad na nakadirekta patayo pababa, ang isa pang puwersa ay kumikilos sa bigat. Ang puwersang ito ay nakadirekta patayo pataas. Binalanse niya ang puwersa ng grabidad. Ang puwersang ito ay tinatawag puwersa ng pagkalastiko.

Kaya, ang puwersa na lumitaw sa katawan bilang isang resulta ng pagpapapangit nito at may posibilidad na ibalik ang katawan sa orihinal na posisyon nito ay tinatawag na nababanat na puwersa.

Ang nababanat na puwersa ay tinutukoy ng titik F na may index na Fupr.

Ang mas maraming suporta (board) ay yumuko, mas malaki ang nababanat na puwersa. Kung ang nababanat na puwersa ay magiging katumbas ng puwersa ng gravity na kumikilos sa katawan, pagkatapos ay huminto ang suporta at ang katawan.

Ngayon ay isabit natin ang katawan sa sinulid. Ang thread (suspension) ay nakaunat. Sa thread (suspension), pati na rin sa suporta, lumitaw ang isang nababanat na puwersa. Kapag ang suspensyon ay nakaunat, ang nababanat na puwersa ay magiging katumbas ng puwersa ng grabidad, pagkatapos ay huminto ang pag-uunat. Ang nababanat na puwersa ay lumalabas lamang kapag ang mga katawan ay deformed. Kung ang pagpapapangit ng katawan ay nawala, pagkatapos ay ang nababanat na puwersa ay nawawala din.

Mag-eksperimento sa isang katawan na sinuspinde ng isang thread.

Ang mga deformation ay may iba't ibang uri: tension, compression, shear, bending at torsion.

Nakilala na namin ang dalawang uri ng pagpapapangit - compression at baluktot. Pag-aaralan mo ang mga ito at ang iba pang mga uri ng pagpapapangit nang mas detalyado sa mataas na paaralan.

Ngayon subukan nating alamin kung ano ang nakasalalay sa nababanat na puwersa.

Ingles na siyentipiko Robert Hooke , isang kontemporaryo ng Newton, itinatag kung paano ang nababanat na puwersa ay nakasalalay sa pagpapapangit.

Isaalang-alang ang karanasan. Kumuha ng rubber cord. Inaayos namin ang isang dulo nito sa isang tripod. Ang orihinal na haba ng kurdon ay l 0 . Kung isabit mo ang isang tasa na may bigat sa libreng dulo ng kurdon, hahaba ang kurdon. Ang haba nito ay magiging katumbas ng l. Ang extension ng cord ay matatagpuan tulad nito:

Kung babaguhin mo ang mga timbang sa tasa, magbabago din ang haba ng kurdon, na nangangahulugang ang pagpahaba nito Δl.

Naipakita ang karanasan na ang modulus ng elastic force sa tensyon (o compression) ng katawan ay direktang proporsyonal sa pagbabago sa haba ng katawan.

Ito ang batas ni Hooke. Ang batas ni Hooke ay nakasulat tulad ng sumusunod:

Fcontrol \u003d -kΔl,

Ang bigat ng isang katawan ay ang puwersa kung saan ang isang katawan, dahil sa pagkahumaling sa Earth, ay kumikilos sa isang suporta o suspensyon.

kung saan ang Δl ay ang pagpahaba ng katawan (pagbabago sa haba nito), ang k ay ang koepisyent ng proporsyonalidad, na tinatawag na katigasan.

Ang katigasan ng isang katawan ay nakasalalay sa hugis at sukat nito, gayundin sa materyal na kung saan ito ginawa.

Ang batas ni Hooke ay may bisa lamang para sa elastic deformation. Kung, pagkatapos ng pagtigil ng mga puwersa na nagpapabago sa katawan, bumalik ito sa orihinal na posisyon nito, kung gayon ang pagpapapangit ay nababanat.

Malalaman mo ang higit pa tungkol sa batas ni Hooke at mga uri ng deformation sa high school.

Timbang ng katawan.

Sa pang-araw-araw na buhay, ang konsepto ng "timbang" ay madalas na ginagamit. Subukan nating alamin kung ano ang halagang ito. Sa mga eksperimento, kapag ang katawan ay inilagay sa isang suporta, hindi lamang ang suporta ay na-compress, kundi pati na rin ang katawan na naaakit ng Earth.

Ang isang deformed, compressed body ay pumipindot sa isang suporta na may tinatawag na puwersa timbang ng katawan . Kung ang katawan ay nasuspinde sa isang thread, pagkatapos ay hindi lamang ang thread ay nakaunat, ngunit ang katawan mismo.

Ang bigat ng isang katawan ay ang puwersa kung saan ang isang katawan, dahil sa pagkahumaling sa Earth, ay kumikilos sa isang suporta o suspensyon.

Ang timbang ng katawan ay isang vector na pisikal na dami at ito ay tinutukoy ng titik P na may arrow sa itaas ng titik na ito, na nakaturo sa kanan.

Gayunpaman, dapat itong tandaan na ang puwersa ng grabidad ay inilalapat sa katawan, at ang bigat ay inilalapat sa suporta o suspensyon.

Kung ang katawan at ang suporta ay hindi gumagalaw o gumagalaw nang pare-pareho at rectilinearly, kung gayon ang bigat ng katawan sa numerical na halaga nito ay katumbas ng puwersa ng grabidad, i.e.

P = Ft.

Dapat tandaan na ang gravity ay resulta ng pakikipag-ugnayan ng katawan at ng Earth.

Kaya, ang bigat ng katawan ay resulta ng pakikipag-ugnayan ng katawan at ang suporta (suspensyon). Ang suporta (suspensyon) at ang katawan ay kaya deformed, na humahantong sa hitsura ng isang nababanat na puwersa.

Mga yunit ng kapangyarihan. Relasyon sa pagitan ng gravity at body mass.

Alam mo na ang puwersa ay isang pisikal na dami. Bilang karagdagan sa numerical value (modulo), mayroon itong direksyon, iyon ay, ito ay isang vector quantity.

Ang puwersa, tulad ng anumang pisikal na dami, ay maaaring masukat, kumpara sa puwersa na kinuha bilang isang yunit.

Ang mga yunit ng pisikal na dami ay palaging pinipili nang may kondisyon. Kaya, ang anumang puwersa ay maaaring kunin bilang isang yunit ng puwersa. Halimbawa, maaari mong kunin bilang mga yunit ng puwersa ang nababanat na puwersa ng isang spring na nakaunat sa isang tiyak na haba. Ang yunit ng puwersa ay ang puwersa ng gravity na kumikilos sa isang katawan.

alam mo ba yun puwersa nagiging sanhi ng pagbabago sa bilis ng katawan. kaya lang Ang yunit ng puwersa ay isang puwersa na nagbabago sa bilis ng isang 1 kg na katawan ng 1 m/s sa 1 s.

Bilang karangalan sa Ingles na pisiko na si Newton, pinangalanan ang yunit na ito newton (1 N). Ang iba pang mga yunit ay madalas na ginagamit kilonewtons (kN), millinewtons (mN):

1kN=1000 N, 1N=0.001 kN.

Subukan nating tukuyin ang magnitude ng puwersa sa 1 N. Ito ay itinatag na ang 1 N ay humigit-kumulang katumbas ng puwersa ng grabidad na kumikilos sa isang katawan na may mass na 1/10 kg, o mas tiyak na 1/9.8 kg (i.e. , mga 102 g).

Dapat tandaan na ang puwersa ng gravity na kumikilos sa isang katawan ay nakasalalay sa heograpikal na latitude kung saan matatagpuan ang katawan. Nagbabago ang puwersa ng grabidad habang nagbabago ang taas sa ibabaw ng Earth.

Kung alam na ang yunit ng puwersa ay 1 N, kung gayon paano makalkula ang puwersa ng grabidad na kumikilos sa isang katawan ng anumang masa?

Ito ay kilala na kung gaano karaming beses ang masa ng isang katawan ay mas malaki kaysa sa masa ng isa pang katawan, ang parehong bilang ng mga beses ang puwersa ng grabidad na kumikilos sa unang katawan ay mas malaki kaysa sa puwersa ng grabidad na kumikilos sa pangalawang katawan. Kaya, kung ang isang katawan na may mass na 1/9.8 kg ay ginagampanan ng isang puwersa ng grabidad na katumbas ng 1 N, kung gayon ang isang katawan na 2/9.8 kg ay aaksyunan ng isang puwersa ng grabidad na katumbas ng 2 N.

Sa isang katawan na tumitimbang ng 5 / 9.8 kg - gravity na katumbas ng - 5 N, 5.5 / 9.8 kg - 5.5 N, atbp. Sa isang katawan na tumitimbang ng 9.8 / 9.8 kg - 9, 8 N.

Mula noong 9.8 / 9.8 kg \u003d 1 kg, pagkatapos ang isang katawan na may mass na 1 kg ay aaksyunan ng puwersa ng grabidad na katumbas ng 9.8 N. Ang halaga ng puwersa ng grabidad na kumikilos sa isang katawan na may mass na 1 kg ay maaaring isulat bilang mga sumusunod: 9.8 N/kg.

Kaya, kung ang isang puwersa na katumbas ng 9.8 N ay kumikilos sa isang katawan na may mass na 1 kg, kung gayon ang isang puwersa na 2 beses na mas malaki ay kumilos sa isang katawan na may mass na 2 kg. Ito ay magiging katumbas ng 19.6 N, at iba pa.

Kaya, upang matukoy ang puwersa ng gravity na kumikilos sa isang katawan ng anumang masa, kinakailangan upang i-multiply ang 9.8 N / kg sa masa ng katawan na ito.

Ang bigat ng katawan ay ipinahayag sa kilo. Pagkatapos makuha namin iyon:

Ft = 9.8 N/kg m.

Ang halaga ng 9.8 N / kg ay tinutukoy ng letrang g, at ang formula para sa gravity ay:

kung saan ang m ay masa, ang g ay tinatawag free fall acceleration. (Ang konsepto ng free fall acceleration ay ibibigay sa grade 9.)

Kapag nilutas ang mga problema kung saan hindi kinakailangan ang mahusay na katumpakan, ang g \u003d 9.8 N / kg ay bilugan hanggang 10 N / kg.

Alam mo na ang P = Fstrand kung ang katawan at ang suporta ay nakatigil o gumagalaw nang pantay at nasa isang tuwid na linya. Samakatuwid, ang timbang ng katawan ay maaaring matukoy ng formula:

Halimbawa. May isang teapot na may tubig na tumitimbang ng 1.5 kg sa mesa. Tukuyin ang puwersa ng grabidad at ang bigat ng takure. Ipakita ang mga puwersang ito sa figure 68.

Ibinigay:

g ≈ 10 N/kg

Desisyon:

Ftight \u003d P ≈ 10 N / kg 1.5 kg \u003d 15 N.

Sagot: Fstrand = P = 15 N.

Ngayon, ipakita natin ang mga puwersa nang grapiko. Piliin natin ang sukat. Hayaan ang 3 N ay katumbas ng isang segment na 0.3 cm ang haba. Pagkatapos ay isang puwersa na 15 N. ay dapat iguhit na may isang segment na 1.5 cm ang haba.

Dapat itong isipin na ang gravity ay kumikilos sa katawan, at samakatuwid ay inilapat sa katawan mismo. Ang timbang ay kumikilos sa suporta o suspensyon, iyon ay, ito ay inilapat sa suporta, sa aming kaso, sa talahanayan.

Dinamometro.

Ang pinakasimpleng dinamometro.

Sa pagsasagawa, madalas na kinakailangan upang sukatin ang puwersa kung saan kumikilos ang isang katawan sa isa pa. Ang isang instrumento na ginagamit sa pagsukat ng puwersa ay tinatawag dinamometro (mula sa Greek. dinamis- puwersa, metro- sukatin).

May iba't ibang device ang mga dynamometer. Ang kanilang pangunahing bahagi ay isang spring na bakal, na binibigyan ng ibang hugis depende sa layunin ng device. Ang aparato ng pinakasimpleng dynamometer ay batay sa isang paghahambing ng anumang puwersa sa nababanat na puwersa ng isang spring.

Ang pinakasimpleng dynamometer ay maaaring gawin mula sa isang spring na may dalawang kawit na naka-mount sa isang tabla. Ang isang pointer ay nakakabit sa ibabang dulo ng spring, at isang strip ng papel ay nakadikit sa board.

Markahan sa papel na may gitling ang posisyon ng pointer kapag hindi nakaunat ang spring. Ang markang ito ang magiging zero division.

Hand dynamometer - metro ng kuryente.

Pagkatapos ay magsasabit kami ng bigat na 1 / 9.8 kg, i.e. 102 g, mula sa kawit. Ang puwersa ng gravity na 1 N ay kikilos sa pagkarga na ito. Sa ilalim ng pagkilos ng puwersang ito (1 N), ang spring ay mag-uunat, ang pointer bababa. Minarkahan namin ang bagong posisyon nito sa papel at inilalagay ang numero 1. Pagkatapos nito, isinasabit namin ang load na may mass na 204 g at itinakda ang marka 2. Nangangahulugan ito na sa posisyon na ito ang nababanat na puwersa ng spring ay 2 N. Ang pagkakaroon ng sinuspinde ang load na may mass na 306 g, markahan namin ang 3, at t d.

Upang mailapat ang ikasampu ng isang newton, kinakailangan na mag-aplay ng mga dibisyon - 0.1; 0.2; 0.3; 0.4, atbp. Para dito, ang mga distansya sa pagitan ng bawat integer mark ay nahahati sa sampung pantay na bahagi. Magagawa ito, dahil ang nababanat na puwersa ng spring Fupr ay tumataas nang maraming beses habang ang pagpahaba nito Δl ay tumataas. Ito ay sumusunod mula sa batas ni Hooke: Fupr \u003d kΔl, i.e. ang puwersa ng pagkalastiko ng katawan sa panahon ng pag-igting ay direktang proporsyonal sa pagbabago sa haba ng katawan.

Dinamometro ng traksyon.

Ang isang nagtapos na spring ang magiging pinakasimpleng dinamometro.

Sa tulong ng dynamometer, hindi lamang gravity ang sinusukat, kundi pati na rin ang iba pang pwersa, tulad ng elastic force, friction force, atbp.

Kaya, halimbawa, upang masukat ang lakas ng iba't ibang mga grupo ng kalamnan ng tao, mga medikal na dinamometro.

Upang sukatin ang lakas ng kalamnan ng kamay kapag pinipisil ang kamay sa isang kamao, isang manwal dynamometer - metro ng kuryente .

Ginagamit din ang mercury, hydraulic, electric at iba pang dynamometer.

Kamakailan, ang mga electric dynamometer ay malawakang ginagamit. Mayroon silang sensor na nagko-convert ng deformation sa isang electrical signal.

Upang sukatin ang malalaking pwersa, gaya ng, halimbawa, ang mga puwersa ng traksyon ng mga traktora, traktora, lokomotibo, paghatak sa dagat at ilog, espesyal na mga dinamometro ng traksyon . Maaari nilang sukatin ang mga puwersa hanggang sa ilang sampu-sampung libong mga newton.

Sa bawat ganoong kaso, posibleng palitan ang ilang puwersang aktwal na inilapat sa katawan ng isang puwersa, katumbas ng pagkilos nito sa mga puwersang ito.

Ang isang puwersa na gumagawa ng parehong epekto sa isang katawan bilang ilang sabay-sabay na kumikilos na pwersa ay tinatawag na resulta ng mga puwersang ito.

Hanapin ang resulta ng dalawang pwersang ito na kumikilos sa katawan sa isang tuwid na linya sa isang direksyon.

Bumaling tayo sa karanasan. Sa tagsibol, isa sa ibaba ng isa, magsasabit kami ng dalawang timbang na may mass na 102 g at 204 g, ibig sabihin, tumitimbang ng 1 N at 2 N. Tandaan ang haba kung saan nakaunat ang spring. Alisin natin ang mga timbang na ito at palitan ang mga ito ng isang timbang, na umaabot sa tagsibol sa parehong haba. Ang bigat ng load na ito ay 3 N.

Ipinapakita ng karanasan na: ang resulta ng mga puwersa na nakadirekta sa isang tuwid na linya sa parehong direksyon, at ang module nito ay katumbas ng kabuuan ng mga module ng mga puwersa ng bahagi.

Sa figure, ang resulta ng mga puwersa na kumikilos sa katawan ay tinutukoy ng titik R, at ang mga termino ng puwersa ay tinutukoy ng mga titik F 1 at F 2. Sa kasong ito

Alamin natin ngayon kung paano hanapin ang resulta ng dalawang puwersa na kumikilos sa katawan sa isang tuwid na linya sa magkaibang direksyon. Ang katawan ay isang dynamometer table. Maglagay tayo ng 5 N na timbang sa mesa, i.e. kumilos dito na may puwersang 5 N na nakadirekta pababa. Itinatali namin ang isang thread sa mesa at kumilos dito na may puwersa na katumbas ng 2 N na nakadirekta pataas. Pagkatapos ang dynamometer ay magpapakita ng puwersa na 3 N. Ang puwersang ito ay ang resulta ng dalawang puwersa: 5 N at 2N.

Kaya, ang resulta ng dalawang puwersa na nakadirekta sa parehong tuwid na linya sa magkasalungat na direksyon ay nakadirekta patungo sa mas malaking puwersa sa ganap na halaga, at ang module nito ay katumbas ng pagkakaiba sa pagitan ng mga module ng mga pwersang bahagi.(bigas.):

Kung ang dalawang magkapareho at magkasalungat na puwersa ay inilapat sa isang katawan, kung gayon ang resulta ng mga puwersang ito ay zero. Halimbawa, kung sa aming eksperimento ang dulo ay hinila na may lakas na 5 N, ang dynamometer needle ay itatakda sa zero. Ang resulta ng dalawang pwersa sa kasong ito ay zero:

Ang sleigh na gumulong pababa sa bundok ay huminto.

Ang sleigh, na gumulong pababa sa bundok, ay gumagalaw sa isang pahalang na landas nang hindi pantay, ang kanilang bilis ay unti-unting bumababa, at pagkaraan ng ilang sandali ay huminto sila. Ang isang lalaki, na tumakbo pataas, ay dumudulas sa kanyang skate sa yelo, ngunit, gaano man kakinis ang yelo, ang lalaki ay humihinto pa rin. Tumigil din ang bisikleta kapag huminto sa pagpedal ang siklista. Alam natin na puwersa ang dahilan ng mga ganitong phenomena. Sa kasong ito, ito ay ang puwersa ng alitan.

Kapag ang isang katawan ay nakipag-ugnayan sa isa pa, ang isang pakikipag-ugnayan ay nakuha na pumipigil sa kanilang kamag-anak na paggalaw, na tinatawag na alitan. At ang puwersa na nagpapakilala sa pakikipag-ugnayang ito ay tinatawag pwersa ng friction.

Pwersa ng friction- ito ay isa pang uri ng puwersa na naiiba sa dating itinuturing na gravity at elastic na pwersa.

Ang isa pang dahilan ng alitan ay kapwa pagkahumaling ng mga molekula ng mga katawan na nakikipag-ugnay.

Ang paglitaw ng puwersa ng alitan ay higit sa lahat dahil sa unang dahilan, kapag ang mga ibabaw ng mga katawan ay magaspang. Ngunit kung ang mga ibabaw ay mahusay na pinakintab, pagkatapos ay kapag sila ay dumating sa contact, ang ilan sa kanilang mga molecule ay matatagpuan napakalapit sa isa't isa. Sa kasong ito, ang pagkahumaling sa pagitan ng mga molekula ng mga nakikipag-ugnay na katawan ay nagsisimulang kapansin-pansing magpakita mismo.

Makaranas ng bar at dynamometer. Sinusukat namin ang puwersa ng alitan.

Ang puwersa ng friction ay maaaring mabawasan nang maraming beses kung ang isang pampadulas ay ipinakilala sa pagitan ng mga rubbing surface. Ang isang layer ng lubricant ay naghihiwalay sa mga ibabaw ng mga gasgas na katawan. Sa kasong ito, hindi ang mga ibabaw ng mga katawan ang nakikipag-ugnay, ngunit ang mga layer ng pampadulas. Ang lubrication, sa karamihan ng mga kaso, ay likido, at ang friction ng mga likidong layer ay mas mababa kaysa sa solid na ibabaw. Halimbawa, sa mga skate, ang mababang friction kapag dumudulas sa yelo ay ipinaliwanag din ng pagkilos ng pampadulas. Isang manipis na layer ng tubig ang nabubuo sa pagitan ng mga skate at ng yelo. Ang iba't ibang mga langis ay malawakang ginagamit sa engineering bilang mga pampadulas.

Sa dumudulas isang katawan sa ibabaw ng isa pa, ang alitan ay babangon, na tinatawag na sliding friction. Halimbawa, ang gayong alitan ay magaganap kapag ang mga sled at ski ay gumagalaw sa niyebe.

Kung ang isang katawan ay hindi dumudulas, ngunit gumulong sa ibabaw ng isa pa, kung gayon ang alitan na nangyayari sa kasong ito ay tinatawag na lumiligid na alitan . Kaya, kapag ang mga gulong ng isang bagon, isang kotse ay gumagalaw, kapag ang mga troso o mga bariles ay gumulong sa lupa, lumilitaw ang gumulong na alitan.

Maaaring masukat ang puwersa ng alitan. Halimbawa, upang sukatin ang sliding friction force ng isang kahoy na bloke sa isang board o mesa, kailangan mong mag-attach ng dynamometer dito. Pagkatapos ay pantay-pantay na ilipat ang bloke sa kahabaan ng board, na pinananatiling pahalang ang dynamometer. Ano ang ipapakita ng dynamometer? Dalawang puwersa ang kumikilos sa bloke sa pahalang na direksyon. Ang isang puwersa ay ang nababanat na puwersa ng dynamometer spring na nakadirekta sa direksyon ng paggalaw. Ang pangalawang puwersa ay ang puwersa ng friction na nakadirekta laban sa paggalaw. Dahil pare-parehong gumagalaw ang bloke, nangangahulugan ito na ang resulta ng dalawang pwersang ito ay zero. Samakatuwid, ang mga puwersang ito ay pantay sa modulus, ngunit kabaligtaran sa direksyon. Ipinapakita ng dynamometer ang elastic force (traction force), na katumbas ng modulus sa friction force.

kaya, sa pamamagitan ng pagsukat ng puwersa kung saan kumikilos ang dynamometer sa katawan sa panahon ng pare-parehong paggalaw nito, sinusukat natin ang puwersa ng friction.

Kung ang isang timbang, halimbawa, isang timbang, ay inilagay sa isang bar at ang friction force ay sinusukat gamit ang pamamaraang inilarawan sa itaas, kung gayon ito ay mas malaki kaysa sa friction force na sinusukat nang walang load.

Kung mas malaki ang puwersa na nagdiin sa katawan sa ibabaw, mas malaki ang nagreresultang puwersa ng friction.

Sa pamamagitan ng paglalagay ng isang bloke ng kahoy sa mga bilog na stick, masusukat ang puwersa ng rolling friction. Ito ay lumalabas na mas mababa kaysa sa puwersa ng sliding friction.

kaya, para sa pantay na load, ang rolling friction force ay palaging mas mababa kaysa sa sliding friction force . Iyon ang dahilan kung bakit, noong sinaunang panahon, ang mga tao ay gumagamit ng mga roller upang hilahin ang malalaking karga, at nang maglaon ay nagsimula silang gumamit ng gulong.

Friction ng pahinga.

Nakilala namin ang puwersa ng alitan na nagmumula sa paggalaw ng isang katawan sa ibabaw ng isa pa. Ngunit posible bang pag-usapan ang puwersa ng alitan sa pagitan ng mga solidong katawan na nakikipag-ugnay kung sila ay nagpapahinga?

Kapag ang isang katawan ay nakapahinga sa isang hilig na eroplano, ito ay hawak dito sa pamamagitan ng alitan. Sa katunayan, kung walang alitan, kung gayon ang katawan ay dadausdos pababa sa hilig na eroplano sa ilalim ng impluwensya ng grabidad. Isaalang-alang ang kaso kapag ang katawan ay nakapahinga sa isang pahalang na eroplano. Halimbawa, may wardrobe sa sahig. Subukan nating ilipat ito. Kung ang cabinet ay pinindot nang bahagya, kung gayon hindi ito lilipat mula sa lugar nito. Bakit? Ang kumikilos na puwersa sa kasong ito ay balanse ng puwersa ng alitan sa pagitan ng sahig at ng mga binti ng kabinet. Dahil ang puwersang ito ay umiiral sa pagitan ng mga katawan sa pahinga na may kaugnayan sa isa't isa, ang puwersang ito ay tinatawag na static friction force.

Sa kalikasan at teknolohiya, ang alitan ay napakahalaga. Ang alitan ay maaaring maging kapaki-pakinabang at nakakapinsala. Kapag ito ay kapaki-pakinabang, sinusubukan nilang dagdagan ito, kapag ito ay nakakapinsala - upang bawasan ito.

Kung walang rest friction, hindi makakalakad ang mga tao o mga hayop sa lupa, dahil kapag naglalakad kami ay itinutulak namin mula sa lupa. Kapag ang alitan sa pagitan ng talampakan ng sapatos at ng lupa (o yelo) ay maliit, halimbawa, sa mga nagyeyelong kondisyon, napakahirap itulak sa lupa, ang mga binti ay dumulas. Para hindi madulas ang mga paa, binudburan ng buhangin ang mga bangketa. Pinapataas nito ang frictional force sa pagitan ng talampakan ng sapatos at ng yelo.

Kung walang alitan, ang mga bagay ay mawawala sa mga kamay.

Ang lakas ng friction ay huminto sa kotse kapag nagpepreno, ngunit nang walang friction hindi ito makatayo, nadulas ito. Upang madagdagan ang alitan, ang ibabaw ng mga gulong sa kotse ay ginawa gamit ang ribed protrusions. Sa taglamig, kapag ang kalsada ay lalong madulas, ito ay sinasabuyan ng buhangin at nililinis ng yelo.

Maraming mga halaman at hayop ang may iba't ibang mga organo na nagsisilbi para sa paghawak (ang antena ng mga halaman, ang puno ng elepante, ang matibay na buntot ng umaakyat na mga hayop). Ang lahat ng mga ito ay may magaspang na ibabaw upang madagdagan ang alitan.

Ipasok ang . Ang mga pagsingit ay gawa sa matitigas na metal - tanso, cast iron o bakal. Ang kanilang panloob na ibabaw ay natatakpan ng mga espesyal na materyales, kadalasang babbit (ito ay isang haluang metal ng tingga o lata kasama ng iba pang mga metal), at lubricated. Ang mga bearings kung saan ang shaft ay dumudulas sa ibabaw ng bushing sa panahon ng pag-ikot ay tinatawag plain bearings.

Alam namin na ang puwersa ng rolling friction sa ilalim ng parehong load ay mas mababa kaysa sa puwersa ng sliding friction. Ang kababalaghan na ito ay batay sa paggamit ng mga ball at roller bearings. Sa gayong mga bearings, ang umiikot na baras ay hindi dumudulas sa ibabaw ng nakapirming bearing shell, ngunit gumulong kasama nito sa mga bakal na bola o roller.

Ang aparato ng pinakasimpleng ball at roller bearings ay ipinapakita sa figure. Ang tindig na panloob na singsing, na gawa sa matigas na bakal, ay naka-mount sa baras. Ang panlabas na singsing ay naayos sa katawan ng makina. Habang umiikot ang baras, ang panloob na singsing ay gumulong sa mga bola o roller sa pagitan ng mga singsing. Ang pagpapalit ng mga plain bearings sa makina ng ball o roller bearings ay maaaring mabawasan ang friction force ng 20-30 beses.

Ang mga ball at roller bearings ay ginagamit sa iba't ibang mga makina: mga kotse, lathes, electric motors, bisikleta, atbp. Kung walang mga bearings (gumagamit sila ng friction), imposibleng isipin ang modernong industriya at transportasyon.

Ano ang dahilan ng paggalaw ng mga katawan? Ang sagot sa tanong na ito ay ibinigay ng sangay ng mechanics na tinatawag na dynamics.
Paano mo mababago ang bilis ng isang katawan, gawin itong mas mabilis o mas mabagal? Lamang kapag nakikipag-ugnayan sa ibang mga katawan. Kapag nakikipag-ugnayan, maaaring baguhin ng mga katawan hindi lamang ang bilis, kundi pati na rin ang direksyon ng paggalaw at pagpapapangit, habang binabago ang hugis at lakas ng tunog. Sa dynamics, para sa isang quantitative measure ng interaksyon ng mga katawan sa isa't isa, ipinakilala ang isang dami na tinatawag na force. At ang pagbabago sa bilis sa panahon ng pagkilos ng puwersa ay nailalarawan sa pamamagitan ng acceleration. Ang puwersa ay ang sanhi ng pagbilis.

Ang konsepto ng lakas

Ang puwersa ay isang pisikal na dami ng vector na nagpapakilala sa pagkilos ng isang katawan sa isa pa, na ipinakita sa pagpapapangit ng katawan o isang pagbabago sa paggalaw nito na may kaugnayan sa iba pang mga katawan.

Ang puwersa ay tinutukoy ng letrang F. Ang yunit ng sukat sa sistema ng SI ay Newton (N), na katumbas ng puwersa sa ilalim ng pagkilos kung saan ang isang katawan na tumitimbang ng isang kilo ay tumatanggap ng isang acceleration ng isang metro bawat segundo na squared. Ang puwersa F ay ganap na tinutukoy kung ang modulus nito, direksyon sa espasyo, at punto ng aplikasyon ay ibinigay.
Upang sukatin ang mga puwersa, ginagamit ang isang espesyal na aparato na tinatawag na dynamometer.

Ilang pwersa ang mayroon sa kalikasan?

Ang mga puwersa ay maaaring nahahati sa dalawang uri:

Kumilos sila nang may direktang pakikipag-ugnayan, pakikipag-ugnay (nababanat na pwersa, pwersa ng friction);
Kumilos sila sa malayo, long-range (akit, gravity, magnetic, electric).

Sa direktang pakikipag-ugnayan, halimbawa, isang pagbaril mula sa isang laruang baril, ang mga katawan ay nakakaranas ng pagbabago sa hugis at lakas ng tunog kumpara sa orihinal na estado, iyon ay, pagpapapangit ng compression, pag-uunat, baluktot. Ang pistol spring ay naka-compress bago pumutok, ang bala ay deformed kapag ito ay tumama sa spring. Sa kasong ito, ang mga puwersa ay kumikilos sa sandali ng pagpapapangit at nawawala kasama nito. Ang ganitong mga puwersa ay tinatawag na nababanat. Ang mga puwersa ng friction ay nagmumula sa direktang pakikipag-ugnayan ng mga katawan, kapag gumulong sila, dumudulas na may kaugnayan sa bawat isa.

Ang isang halimbawa ng mga puwersa na kumikilos sa malayo ay isang bato na itinapon, dahil sa gravity, ito ay mahuhulog sa Earth, ang mga pag-agos at pag-agos na nangyayari sa mga baybayin ng karagatan. Habang tumataas ang distansya, bumababa ang mga puwersang ito.
Depende sa pisikal na katangian ng pakikipag-ugnayan, ang mga puwersa ay maaaring nahahati sa apat na grupo:

mahina;
malakas;
grabidad;
electromagnetic.

Nakatagpo natin ang lahat ng uri ng mga puwersang ito sa kalikasan.
Ang mga puwersa ng gravity o gravity ay ang pinaka-unibersal, anumang bagay na may masa ay may kakayahang makaranas ng mga pakikipag-ugnayang ito. Sila ay nasa lahat ng dako at malawak, ngunit napakahina, kaya hindi natin sila napapansin, lalo na sa malalayong distansya. Ang mga puwersa ng gravitational ay malayuan, na nagbubuklod sa lahat ng mga katawan sa Uniberso.

Nagaganap ang mga electromagnetic na pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga naka-charge na katawan o mga particle, sa pamamagitan ng pagkilos ng isang electromagnetic field. Ang mga puwersang electromagnetic ay nagpapahintulot sa atin na makakita ng mga bagay, dahil ang liwanag ay isa sa mga anyo ng electromagnetic na pakikipag-ugnayan.

Ang mahina at malakas na pakikipag-ugnayan ay nakilala sa pamamagitan ng pag-aaral ng istruktura ng atom at ng atomic nucleus. Ang malakas na pakikipag-ugnayan ay nagaganap sa pagitan ng mga particle sa nuclei. Ang mga mahihina ay nagpapakilala sa magkaparehong pagbabago ng elementarya na mga particle sa isa't isa, kumikilos sa thermonuclear fusion reactions at radioactive decay ng nuclei.

Paano kung maraming pwersa ang kumilos sa katawan?

Kapag maraming pwersa ang kumilos sa isang katawan, ang aksyon na ito ay sabay na pinapalitan ng isang puwersa na katumbas ng kanilang geometric na kabuuan. Ang puwersa na nakuha sa kasong ito ay tinatawag na resultang puwersa. Nagbibigay ito ng parehong acceleration sa katawan gaya ng mga pwersang sabay-sabay na kumikilos sa katawan. Ito ang tinatawag na prinsipyo ng superposisyon ng mga puwersa.

Ang pakikipag-ugnayan ay isang aksyon na magkapareho. Ang lahat ng mga katawan ay maaaring makipag-ugnayan sa isa't isa gamit ang pagkawalang-kilos, puwersa, density ng bagay at, sa katunayan, ang pakikipag-ugnayan ng mga katawan. Sa pisika, ang pagkilos ng dalawang katawan o sistema ng mga katawan sa isa't isa ay tinatawag na interaksyon. Ito ay kilala na kapag ang mga katawan ay lumalapit sa isa't isa, ang likas na katangian ng kanilang pag-uugali ay nagbabago. Ang mga pagbabagong ito ay magkapareho. Kapag ang mga katawan ay pinaghiwalay sa malaking distansya, ang mga pakikipag-ugnayan ay nawawala.

Kapag ang mga katawan ay nakikipag-ugnayan, ang resulta nito ay palaging nararamdaman ng lahat ng mga katawan (pagkatapos ng lahat, kapag kumikilos sa isang bagay, ang isang pagbabalik ay palaging sumusunod). Kaya, halimbawa, sa mga bilyar, kapag ang isang cue ay tumama sa isang bola, ang huli ay lumilipad nang mas malakas kaysa sa cue, na ipinaliwanag sa pamamagitan ng inertness ng mga katawan. Ang mga uri at sukat ng pakikipag-ugnayan ng mga katawan ay tinutukoy ng katangiang ito. Ang ilang mga katawan ay hindi gaanong inert, ang iba ay higit pa. Kung mas malaki ang masa ng katawan, mas malaki ang pagkawalang-galaw nito. Ang isang katawan na nagbabago ng bilis nito nang mas mabagal sa panahon ng pakikipag-ugnayan ay may mas malaking masa at mas inert. Ang isang katawan na nagbabago ng bilis nito nang mas mabilis ay may mas kaunting masa at hindi gaanong inert.

Ang puwersa ay isang sukatan na sumusukat sa pakikipag-ugnayan ng mga katawan. Tinutukoy ng pisika ang apat na uri ng pakikipag-ugnayan na hindi mababawasan sa isa't isa: electromagnetic, gravitational, malakas at mahina. Kadalasan, ang pakikipag-ugnayan ng mga katawan ay nangyayari kapag sila ay nakikipag-ugnay, na humahantong sa isang pagbabago sa mga tulin ng mga katawan na ito, na sinusukat ng puwersa na kumikilos sa pagitan nila. Kaya, upang i-set sa motion ang isang stalled kotse, hunhon sa pamamagitan ng mga kamay, ito ay kinakailangan upang ilapat ang puwersa. Kung kailangan itong itulak pataas, kung gayon mas mahirap gawin ito, dahil mangangailangan ito ng maraming puwersa. Ang pinakamagandang opsyon sa kasong ito ay ang maglapat ng puwersa na nakadirekta sa kalsada. Sa kasong ito, ang magnitude at direksyon ng puwersa ay ipinahiwatig (tandaan na ang puwersa ay isang dami ng vector).

Ang pakikipag-ugnayan ng mga katawan ay nangyayari din sa ilalim ng pagkilos ng isang mekanikal na puwersa, ang kinahinatnan nito ay ang mekanikal na paggalaw ng mga katawan o ang kanilang mga bahagi. Ang puwersa ay hindi isang bagay ng pagmumuni-muni, ito ang sanhi ng paggalaw. Ang bawat pagkilos ng isang katawan na may kaugnayan sa isa pa ay nagpapakita ng sarili sa paggalaw. Ang isang halimbawa ng pagkilos ng isang mekanikal na puwersa na bumubuo ng paggalaw ay ang tinatawag na "domino" effect. Ang mga masining na inilagay na domino ay nahuhulog nang sunud-sunod, na papasa sa paggalaw sa kahabaan ng hilera kung itulak mo ang unang domino. Mayroong paglipat ng paggalaw mula sa isang inert figure patungo sa isa pa.

Ang pakikipag-ugnayan ng mga katawan sa pakikipag-ugnay ay maaaring humantong hindi lamang sa isang pagbagal o acceleration ng kanilang mga tulin, kundi pati na rin sa kanilang pagpapapangit - isang pagbabago sa dami o hugis. Ang isang kapansin-pansing halimbawa ay isang piraso ng papel na nakakuyom sa kamay. Ang pagkilos dito sa pamamagitan ng puwersa, humahantong kami sa isang pinabilis na paggalaw ng mga bahagi ng sheet na ito at ang pagpapapangit nito.

Ang anumang katawan ay lumalaban sa pagpapapangit kapag sinubukan itong mag-inat, mag-compress, yumuko. Mula sa gilid ng katawan, ang mga puwersa ay nagsisimulang kumilos na pumipigil dito (pagkalastiko). Ang nababanat na puwersa ay ipinahayag mula sa gilid ng tagsibol sa sandaling ito ay nakaunat o naka-compress. Bumibilis ang kargada na hinihila sa lupa ng lubid dahil kumikilos ang elastikong puwersa ng nakaunat na kurdon.

Ang pakikipag-ugnayan ng mga katawan sa panahon ng pag-slide sa kahabaan ng ibabaw na naghihiwalay sa kanila ay hindi nagiging sanhi ng kanilang pagpapapangit. Sa kaso ng, halimbawa, ang isang lapis na dumudulas sa isang makinis na ibabaw ng isang mesa, skis o mga sled sa naka-pack na niyebe, mayroong isang puwersa na pumipigil sa pagdulas. Ito ang puwersa ng friction, na nakasalalay sa mga katangian ng mga ibabaw ng mga nakikipag-ugnay na katawan at sa puwersa na nagdidikit sa kanila sa isa't isa.

Ang pakikipag-ugnayan ng mga katawan ay maaari ding mangyari sa malayo. Ang aksyon, na tinatawag ding gravitational, ay nangyayari sa pagitan ng lahat ng mga katawan sa paligid, na maaaring mapansin lamang kapag ang mga katawan ay kasing laki ng mga bituin o planeta. nabuo mula sa gravitational attraction ng anumang astronomical body at sanhi ng kanilang pag-ikot. Kaya, ang Earth ay umaakit sa Buwan sa sarili nito, ang Araw ay umaakit sa Earth, kaya ang Buwan ay umiikot sa Earth, at ang Earth, naman, ay umiikot sa Araw.

Ang mga puwersang electromagnetic ay kumikilos din sa malayo. Sa kabila ng hindi paghawak sa anumang katawan, ang compass needle ay palaging iikot sa linya ng magnetic field. Ang isang halimbawa ng pagkilos ng electromagnetic forces ay ang madalas na nangyayari sa buhok kapag nagsusuklay. Ang paghihiwalay ng mga singil sa kanila ay nangyayari dahil sa puwersa ng alitan. Ang buhok, na nagcha-charge nang positibo, ay nagsisimulang magtaboy sa isa't isa. Ang ganitong static ay madalas na nangyayari kapag nagsusuot ng sweater, may suot na sumbrero.

Ngayon alam mo na kung ano ang pakikipag-ugnayan ng mga katawan (ang kahulugan ay naging medyo detalyado!).

Ang mekanikal na paggalaw ay isang pagbabago sa posisyon ng isang katawan sa espasyo sa paglipas ng panahon na may kaugnayan sa iba pang mga katawan.
Ang gawain ng mekanika ay upang ipakita ang mga pattern na karaniwan sa lahat ng mga paggalaw, maging ito ay ang paggalaw ng mga bituin, mga kalawakan, mga buhay na organismo (isda, ibon, hayop, tao), mga makinang gawa ng tao, mga particle ng alikabok, mga daloy ng tubig at hangin, atbp.
Ang pinakasimpleng pag-uuri ng mga paggalaw ay maaaring isagawa ayon sa hugis ng tilapon.
Ang trajectory ay isang linya kung saan gumagalaw ang isang katawan.
Alinsunod sa paghahati ng mga linya sa mga tuwid na linya at kurba, ang paggalaw ay nahahati din sa rectilinear at curvilinear.
Kung susukatin natin ang haba ng trajectory, makukuha natin ang landas. Yung. ang landas ay ang haba ng trajectory kung saan gumagalaw ang katawan.
Ang paggalaw ay nagaganap sa espasyo at oras. Samakatuwid, upang makakuha ng impormasyon tungkol sa paggalaw, kinakailangan upang sukatin ang landas na nilakbay ng katawan at ang oras kung saan ang landas na ito ay nilakbay.
Ang katawan ay maaaring gumalaw nang pantay-pantay at hindi pantay. Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng uniporme at di-pantay na paggalaw? At alin ang mas karaniwan?
Ang pinakakaraniwan ay hindi pantay na paggalaw. Ganito halos lahat ng katawan ay gumagalaw. Ito ay kapag ang katawan ay unang gumagalaw nang mabilis, pagkatapos ay dahan-dahan, pagkatapos ay maaari itong tumigil nang buo. Ang di-pantay na paggalaw ay isang paggalaw kung saan ang isang katawan ay naglalakbay sa iba't ibang mga landas sa anumang pantay na pagitan ng oras. Kung ang katawan ay pumasa sa parehong mga landas sa pantay na agwat ng oras, kung gayon ang gayong paggalaw ay tinatawag na uniporme. Sumang-ayon na ang gayong paggalaw ay hindi gaanong karaniwan. Subukang magbigay ng isang halimbawa. Akala!?
Ang konsepto ng bilis ay "nasa paningin, sa pandinig" para sa lahat. At tila malinaw na ang lahat. Ngunit napakalinaw ba ng lahat?
Ipagpalagay na sinabihan ka: ang bilis ng kotse ay 60 km/h. Ano ba talaga ang ibig sabihin ng numerong ito? Na ang isang kotse ay nagmamaneho ng eksaktong 60 km bawat oras? Hindi malamang. Tinalo nila ang mga seksyon kapag ang isang kotse ay bumiyahe ng mas mahaba o mas maikling distansya sa loob ng isang oras. Isang average ng 60 km? Ngunit ang kotse sa pangkalahatan ay maaaring magmaneho ng wala pang isang oras at sumasaklaw sa layo na wala pang 60 km.
Tulad ng nakikita mo, ang simple, kahit na makamundong konsepto ay hindi gaanong simple.
Upang malutas ang mga problema na lumitaw, kailangan nating magbigay ng isang mahigpit na kahulugan ng bilis, na gagawin natin.
Ang halaga na katumbas ng ratio ng buong landas sa oras ng paggalaw ng katawan ay tinatawag na average na bilis ng paggalaw ( v cf \u003d s / t)
Ang konseptong ito ang madalas na ginagamit, ngunit ang salitang "karaniwan" ay tinanggal, at walang kabuluhan, dahil ang mga salitang ito ay nagpapataw ng mga makabuluhang paghihigpit sa paggamit ng konsepto.
Kung ang paggalaw ay pare-pareho, pagkatapos ay pinag-uusapan lang nila ang tungkol sa bilis. At ang formula ay halos pareho: v=s/t. Ang bilis ng isang katawan sa pare-parehong paggalaw ay isang halaga na katumbas ng ratio ng landas sa oras kung saan ang landas na ito ay nilakbay.
Hindi magiging labis na banggitin na ang bilis ay isang pisikal na dami ng vector.
Ang dami ng vector ay isang dami na, bilang karagdagan sa isang halaga, ay mayroon ding direksyon. Ang ganitong mga dami ay ipinahiwatig ng isang titik na may isang arrow sa itaas.
At ang mga dami na mayroon lamang numerical na halaga ay tinatawag na scalar.

Kung nabasa mo ang tungkol sa hindi pangkaraniwang bagay ng pagkawalang-galaw, dapat mong naunawaan na ang bilis ng isang katawan ay nagbabago lamang kung ang ibang katawan ay kumilos dito. Ngunit sa parehong oras, ang bilis ng pangalawang katawan ay nagbabago din. Subukang itulak sa yelo mula sa isang kaibigan na nakatayo sa malapit. Mapapansin mong magsisimula na ring gumalaw ang kaibigan mo. Ang mga katawan ay nakikipag-ugnayan. Walang unilateral na aksyon.