Mga pormula ng pwersa sa kalikasan. Encyclopedia ng Paaralan

Kinakailangang malaman ang punto ng aplikasyon at ang direksyon ng bawat puwersa. Mahalagang matukoy nang eksakto kung anong mga puwersa ang kumikilos sa katawan at sa anong direksyon. Ang puwersa ay tinutukoy bilang , sinusukat sa Newtons. Upang makilala sa pagitan ng mga puwersa, sila ay itinalaga bilang mga sumusunod

Nasa ibaba ang mga pangunahing puwersa na kumikilos sa kalikasan. Imposibleng mag-imbento ng mga di-umiiral na pwersa kapag nilulutas ang mga problema!

Maraming pwersa sa kalikasan. Dito isinasaalang-alang namin ang mga puwersa na isinasaalang-alang sa kurso ng pisika ng paaralan kapag nag-aaral ng dinamika. Nabanggit din ang iba pang pwersa, na tatalakayin sa ibang mga seksyon.

Grabidad

Ang bawat katawan sa planeta ay apektado ng gravity ng Earth. Ang puwersa kung saan umaakit ang Earth sa bawat katawan ay tinutukoy ng formula

Ang punto ng aplikasyon ay nasa gitna ng gravity ng katawan. Grabidad laging nakaturo patayo pababa.


Pwersa ng friction

Kilalanin natin ang puwersa ng alitan. Lumilitaw ang puwersang ito kapag gumagalaw ang mga katawan at nagkadikit ang dalawang ibabaw. Ang puwersa ay nagmumula bilang isang resulta ng katotohanan na ang mga ibabaw, kapag tiningnan sa ilalim ng mikroskopyo, ay hindi makinis na tila. Ang puwersa ng friction ay tinutukoy ng formula:

Ang isang puwersa ay inilalapat sa punto ng pakikipag-ugnay sa pagitan ng dalawang ibabaw. Nakadirekta sa direksyon na kabaligtaran ng paggalaw.

Suportahan ang puwersa ng reaksyon

Isipin ang isang napakabigat na bagay na nakahiga sa isang mesa. Ang mesa ay yumuko sa ilalim ng bigat ng bagay. Ngunit ayon sa ikatlong batas ni Newton, ang talahanayan ay kumikilos sa bagay na may eksaktong kaparehong puwersa gaya ng bagay sa mesa. Ang puwersa ay nakadirekta sa tapat ng puwersa kung saan pinindot ng bagay ang mesa. Nakataas na yan. Ang puwersang ito ay tinatawag na reaksyon ng suporta. Ang pangalan ng puwersa ay "nagsasalita" tumugon sa suporta. Lumilitaw ang puwersang ito tuwing may epekto sa suporta. Ang likas na katangian ng paglitaw nito sa antas ng molekular. Ang bagay, tulad nito, ay nag-deform sa karaniwang posisyon at mga koneksyon ng mga molekula (sa loob ng talahanayan), sila, sa turn, ay may posibilidad na bumalik sa kanilang orihinal na estado, "lumalaban".

Ganap na anumang katawan, kahit na isang napakagaan (halimbawa, isang lapis na nakahiga sa isang mesa), deforms ang suporta sa micro level. Samakatuwid, nangyayari ang isang reaksyon ng suporta.

Walang espesyal na pormula para sa paghahanap ng puwersang ito. Itinalaga nila ito sa pamamagitan ng titik, ngunit ang puwersang ito ay isang hiwalay na uri ng elastikong puwersa, kaya maaari rin itong tukuyin bilang

Ang puwersa ay inilalapat sa punto ng pakikipag-ugnay ng bagay na may suporta. Nakadirekta patayo sa suporta.


Dahil ang katawan ay kinakatawan bilang isang materyal na punto, ang puwersa ay maaaring ilarawan mula sa gitna

Nababanat na puwersa

Ang puwersa na ito ay lumitaw bilang isang resulta ng pagpapapangit (mga pagbabago sa paunang estado ng bagay). Halimbawa, kapag nag-stretch tayo ng spring, pinapataas natin ang distansya sa pagitan ng mga molecule ng spring material. Kapag ini-compress namin ang spring, binabawasan namin ito. Kapag kami ay umiikot o lumipat. Sa lahat ng mga halimbawang ito, lumitaw ang isang puwersa na pumipigil sa pagpapapangit - ang nababanat na puwersa.

Batas ni Hooke


Ang nababanat na puwersa ay nakadirekta sa tapat ng pagpapapangit.

Dahil ang katawan ay kinakatawan bilang isang materyal na punto, ang puwersa ay maaaring ilarawan mula sa gitna

Kapag nakakonekta sa serye, halimbawa, mga spring, ang higpit ay kinakalkula ng formula

Kapag konektado sa parallel, ang higpit

Sample na paninigas. Modulus ni Young.

Ang modulus ni Young ay nagpapakilala sa mga nababanat na katangian ng isang sangkap. Ito ay isang palaging halaga na nakasalalay lamang sa materyal, ang pisikal na estado nito. Nailalarawan ang kakayahan ng isang materyal na labanan ang makunat o compressive na pagpapapangit. Ang halaga ng modulus ni Young ay tabular.

Matuto nang higit pa tungkol sa mga katangian ng solids.

Timbang ng katawan

Ang bigat ng katawan ay ang puwersa kung saan kumikilos ang isang bagay sa isang suporta. Sabi mo gravity! Ang pagkalito ay nangyayari sa mga sumusunod: sa katunayan, kadalasan ang bigat ng katawan ay katumbas ng puwersa ng grabidad, ngunit ang mga puwersang ito ay ganap na naiiba. Ang gravity ay ang puwersa na nagreresulta mula sa pakikipag-ugnayan sa Earth. Ang timbang ay ang resulta ng pakikipag-ugnayan sa suporta. Ang puwersa ng grabidad ay inilalapat sa sentro ng grabidad ng bagay, habang ang bigat ay ang puwersa na inilalapat sa suporta (hindi sa bagay)!

Walang formula para sa pagtukoy ng timbang. Ang puwersang ito ay tinutukoy ng titik.

Ang puwersa ng reaksyon ng suporta o nababanat na puwersa ay lumitaw bilang tugon sa epekto ng isang bagay sa isang suspensyon o suporta, samakatuwid ang timbang ng katawan ay palaging kapareho ng bilang ng puwersa ng nababanat, ngunit may kabaligtaran na direksyon.


Ang puwersa ng reaksyon ng suporta at ang bigat ay mga puwersa ng parehong kalikasan, ayon sa ika-3 batas ni Newton sila ay pantay at magkasalungat na direksyon. Ang timbang ay isang puwersa na kumikilos sa isang suporta, hindi sa isang katawan. Ang puwersa ng grabidad ay kumikilos sa katawan.

Maaaring hindi katumbas ng gravity ang timbang ng katawan. Maaari itong maging mas marami o mas kaunti, o maaaring maging zero ang timbang. Ang estadong ito ay tinatawag kawalan ng timbang. Ang kawalan ng timbang ay isang estado kapag ang isang bagay ay hindi nakikipag-ugnayan sa isang suporta, halimbawa, isang estado ng paglipad: mayroong gravity, ngunit ang timbang ay zero!


Posibleng matukoy ang direksyon ng acceleration kung matukoy mo kung saan nakadirekta ang resultang puwersa

Tandaan na ang timbang ay isang puwersa, na sinusukat sa Newtons. Paano tama na sagutin ang tanong na: "Magkano ang iyong timbang"? Sumasagot kami ng 50 kg, hindi pinangalanan ang timbang, ngunit ang aming masa! Sa halimbawang ito, ang ating timbang ay katumbas ng gravity, na humigit-kumulang 500N!

Overload- ang ratio ng timbang sa gravity

Lakas ni Archimedes

Ang puwersa ay lumitaw bilang isang resulta ng pakikipag-ugnayan ng isang katawan sa isang likido (gas), kapag ito ay nahuhulog sa isang likido (o gas). Ang puwersang ito ay nagtutulak sa katawan palabas ng tubig (gas). Samakatuwid, ito ay nakadirekta patayo pataas (tulak). Natutukoy ng formula:

Sa hangin, napapabayaan natin ang puwersa ni Archimedes.

Kung ang puwersa ng Archimedes ay katumbas ng puwersa ng grabidad, lumulutang ang katawan. Kung ang puwersa ng Archimedes ay mas malaki, pagkatapos ito ay tumataas sa ibabaw ng likido, kung ito ay mas mababa, ito ay lumulubog.


mga puwersang elektrikal

May mga puwersa ng pinagmulan ng kuryente. Nangyayari sa pagkakaroon ng isang electric charge. Ang mga puwersang ito, tulad ng puwersa ng Coulomb, puwersa ng Ampère, puwersa ng Lorentz, ay tinalakay nang detalyado sa seksyong Elektrisidad.

Schematic na pagtatalaga ng mga puwersa na kumikilos sa katawan

Kadalasan ang katawan ay na-modelo ng isang materyal na punto. Samakatuwid, sa mga diagram, ang iba't ibang mga punto ng aplikasyon ay inilipat sa isang punto - sa gitna, at ang katawan ay inilalarawan ng eskematiko bilang isang bilog o parihaba.

Upang maitalaga nang tama ang mga puwersa, kinakailangang ilista ang lahat ng mga katawan kung saan nakikipag-ugnayan ang katawan sa ilalim ng pag-aaral. Tukuyin kung ano ang mangyayari bilang resulta ng pakikipag-ugnayan sa bawat isa: friction, deformation, attraction, o maaaring repulsion. Tukuyin ang uri ng puwersa, ipahiwatig nang tama ang direksyon. Pansin! Ang bilang ng mga puwersa ay magkakasabay sa bilang ng mga katawan kung saan nagaganap ang pakikipag-ugnayan.

Ang pangunahing bagay na dapat tandaan

Mga puwersa ng alitan

Matukoy ang pagkakaiba sa pagitan ng panlabas (tuyo) at panloob (malagkit) na alitan. Ang panlabas na alitan ay nangyayari sa pagitan ng mga solidong ibabaw na nakikipag-ugnay, ang panloob na alitan ay nangyayari sa pagitan ng mga layer ng likido o gas sa panahon ng kanilang kamag-anak na paggalaw. May tatlong uri ng external friction: static friction, sliding friction at rolling friction.

Ang rolling friction ay tinutukoy ng formula

Ang puwersa ng paglaban ay lumitaw kapag ang isang katawan ay gumagalaw sa isang likido o gas. Ang magnitude ng puwersa ng paglaban ay nakasalalay sa laki at hugis ng katawan, ang bilis ng paggalaw nito at ang mga katangian ng likido o gas. Sa mababang bilis, ang puwersa ng paglaban ay proporsyonal sa bilis ng katawan

Sa mataas na bilis ito ay proporsyonal sa parisukat ng bilis

Ang relasyon sa pagitan ng gravity, ang batas ng grabidad at ang acceleration ng free fall

Isaalang-alang ang mutual attraction ng isang bagay at ng Earth. Sa pagitan nila, ayon sa batas ng grabidad, isang puwersa ang lumitaw Ngayon ihambing natin ang batas ng grabidad at ang puwersa ng grabidad

Ang halaga ng free fall acceleration ay depende sa masa ng Earth at sa radius nito! Kaya, posibleng kalkulahin kung anong acceleration na mga bagay sa Buwan o sa alinmang planeta ang mahuhulog, gamit ang masa at radius ng planetang iyon.

Ang distansya mula sa gitna ng Earth hanggang sa mga pole ay mas mababa kaysa sa ekwador. Samakatuwid, ang acceleration ng free fall sa ekwador ay bahagyang mas mababa kaysa sa mga pole. Kasabay nito, dapat tandaan na ang pangunahing dahilan para sa pag-asa ng acceleration ng free fall sa latitude ng lugar ay ang katotohanan na ang Earth ay umiikot sa paligid ng axis nito.

Kapag lumalayo sa ibabaw ng Earth, ang puwersa ng gravity at ang acceleration ng free fall ay nagbabago nang kabaligtaran sa parisukat ng distansya sa gitna ng Earth.


Na nagpapakilala sa sukat kung saan kumikilos ang ibang mga katawan o mga patlang sa katawan, ay tinatawag na puwersa. Ayon sa pangalawa, ang acceleration na natatanggap ng isang katawan ay direktang proporsyonal sa puwersang kumikilos dito. Alinsunod dito, upang mabago ang bilis ng isang katawan, kinakailangan na kumilos dito nang may puwersa. Samakatuwid, totoo na ang mga puwersa sa kalikasan ay nagsisilbing mapagkukunan ng anumang kilusan.

Mga inertial na frame ng sanggunian

Ang mga puwersa sa kalikasan ay mga dami ng vector, iyon ay, mayroon silang isang modulus at isang direksyon. Ang dalawang pwersa ay maituturing na pantay lamang kapag ang kanilang moduli ay pantay at ang kanilang mga direksyon ay nagtutugma.

Kung walang pwersang kumikilos sa katawan, at gayundin sa kaso kapag ang geometric na kabuuan ng mga puwersa na kumikilos sa ibinigay na katawan (ang kabuuan na ito ay madalas na tinatawag na resulta ng lahat ng pwersa) ay katumbas ng zero, kung gayon ang katawan ay mananatili sa pahinga o ay patuloy na gumagalaw sa parehong direksyon bilang pare-pareho ang bilis (iyon ay, ito ay gumagalaw sa pamamagitan ng pagkawalang-galaw). Ang expression na ito ay wasto para sa mga inertial frame ng sanggunian. Ang pagkakaroon ng gayong mga sistema ay pinaniniwalaan ng unang batas ni Newton. Walang ganoong mga sistema sa kalikasan, ngunit maginhawa ang mga ito. Gayunpaman, kadalasan kapag nilulutas ang mga praktikal na problema, ang frame of reference na nauugnay sa Earth ay maaaring ituring na inertial.

Earth - inertial at non-inertial frame of reference

Sa partikular, sa panahon ng gawaing konstruksyon, kapag kinakalkula ang paggalaw ng mga sasakyan at mga sasakyang lumalangoy, ang pagpapalagay na ang Earth ay isang inertial frame of reference ay sapat na upang ilarawan ang mga kumikilos na pwersa na may katumpakan na kinakailangan para sa praktikal na solusyon ng mga problema.

Sa kalikasan, mayroon ding mga problema na hindi pinapayagan ang gayong pagpapalagay. Sa partikular, nalalapat ito sa mga proyekto sa kalawakan. Kapag ang isang rocket ay inilunsad nang diretso, dahil sa pag-ikot ng Earth, nagsasagawa ito ng isang nakikitang paggalaw hindi lamang sa kahabaan ng patayo, kundi pati na rin sa isang pahalang na direksyon laban sa pag-ikot ng Earth. Sa kilusang ito, ipinakita ang non-inertiality ng reference system na nauugnay sa ating planeta.

Sa pisikal, ang rocket ay hindi apektado ng mga puwersang nagpapalihis dito. Gayunpaman, madaling gamitin upang ilarawan ang paggalaw ng isang rocket. Ang mga puwersang ito ay hindi umiiral sa pisikal, ngunit ang pagpapalagay ng kanilang pag-iral ay ginagawang posible na kumatawan sa isang non-inertial system bilang isang inertial. Sa madaling salita, kapag kinakalkula ang trajectory ng isang rocket, ipinapalagay na ang reference frame na "Earth" ay inertial, ngunit sa parehong oras, ang isang tiyak na puwersa ay kumikilos sa rocket sa pahalang na direksyon. Ang puwersang ito ay tinatawag na puwersang Coriolis. Sa kalikasan, ang epekto nito ay nagiging kapansin-pansin pagdating sa mga katawan na gumagalaw sa isang tiyak na taas na may kaugnayan sa ating planeta sa medyo mahabang panahon o sa mataas na bilis. Kaya, isinasaalang-alang hindi lamang kapag inilalarawan ang paggalaw ng mga missile at satellite, kundi pati na rin kapag kinakalkula ang paggalaw ng mga artillery shell, sasakyang panghimpapawid, atbp.

Kalikasan ng pakikipag-ugnayan

Ang lahat ng pwersa sa kalikasan, ayon sa likas na pinagmulan ng mga ito, ay kabilang sa apat na pangunahing gravitational, mahina at malakas). Sa macrocosm, tanging ang impluwensya ng gravity at electromagnetic na pwersa ang kapansin-pansin. Ang mahina at malakas na pakikipag-ugnayan ay nakakaapekto sa mga prosesong nagaganap sa loob ng atomic nuclei at mga subatomic na particle.

Ang pinakakaraniwang halimbawa ng pakikipag-ugnayan ng gravitational ay ang puwersa kung saan kumikilos ang Earth sa mga katawan na nakapaligid dito.

Ang mga puwersang electromagnetic, bukod sa mga halatang halimbawa, ay kinabibilangan ng lahat ng nababanat, mga pakikipag-ugnayang nauugnay sa presyon na ginagawa ng mga katawan sa isa't isa. Alinsunod dito, ang gayong puwersa ng kalikasan bilang timbang (ang puwersa kung saan kumikilos ang isang katawan sa isang suspensyon o suporta) ay may likas na electromagnetic.

Hanggang ngayon, ang pangkalahatang konsepto ng puwersa ay ginagamit, at ang tanong kung ano ang mga puwersa at kung ano ang mga ito ay hindi pa isinasaalang-alang. Sa kabila ng iba't ibang pwersang nakatagpo sa kalikasan, lahat ng mga ito ay maaaring bawasan sa apat na uri ng pangunahing pwersa: 1) gravitational; 2) electromagnetic; 3) nukleyar; 4) mahina.

Gravitational forces mangyari sa pagitan ng anumang katawan. Ang kanilang aksyon ay dapat isaalang-alang lamang sa mundo ng malalaking katawan.

Mga puwersang electromagnetic kumilos sa parehong nakatigil at gumagalaw na mga singil. Dahil ang materya ay binubuo ng mga atomo, na kung saan ay binubuo naman ng mga electron at proton, karamihan sa mga pwersang nakatagpo natin sa buhay ay mga electromagnetic na pwersa. Ang mga ito ay, halimbawa, ang mga nababanat na puwersa na nagmumula sa pagpapapangit ng mga katawan, ang mga puwersa ng alitan.

Nuclear at mahina Ang mga puwersa ay nagpapakita ng kanilang sarili sa mga distansya na hindi hihigit sa m, samakatuwid ang mga puwersang ito ay kapansin-pansin lamang sa microcosm. Ang lahat ng klasikal na pisika, at kasama nito ang konsepto ng puwersa, ay hindi naaangkop sa elementarya na mga particle. Imposibleng makilala nang eksakto ang pakikipag-ugnayan ng mga particle na ito sa tulong ng mga puwersa. Dito ang paglalarawan ng enerhiya ay nagiging ang tanging posible. Gayunpaman, kahit na sa atomic physics ay madalas na nagsasalita ng mga puwersa. Sa kasong ito, ang termino lakas nagiging kasingkahulugan ng pakikipag-ugnayan.

Kaya, sa modernong agham, ang salita lakas ay ginagamit sa dalawang kahulugan: una, sa kahulugan mekanikal lakas– tumpak na dami ng sukatan ng pakikipag-ugnayan; pangalawa, ang puwersa ay nangangahulugan ng pagkakaroon ng isang pakikipag-ugnayan ng isang tiyak na uri, ang eksaktong dami ng sukat na maaari lamang enerhiya.

Sa mechanics, tatlong uri ng pwersa ang isinasaalang-alang: gravitational, elastic, at friction forces. Pag-isipan natin sa madaling sabi ang mga ito.

1. Gravitational forces. Ang lahat ng mga katawan sa kalikasan ay naaakit sa isa't isa. Ang mga puwersang ito ay tinatawag na gravitational. Itinatag ni Newton ang isang batas na tinatawag na batas ng grabidad: ang mga puwersa kung saan ang mga materyal na punto ay naaakit ay proporsyonal sa produkto ng kanilang mga masa, inversely proporsyonal sa parisukat ng distansya sa pagitan nila at nakadirekta sa tuwid na linya na nagkokonekta sa kanila, i.e.

, (2.16)

saan M at t- masa ng mga katawan; r ay ang distansya sa pagitan ng mga katawan;  ay ang gravitational constant. Ang tandang “” ay nagpapahiwatig na ito ay isang kaakit-akit na puwersa.

Mula sa formula (2.16) ito ay sumusunod na para sa t = M= 1 kg at r= 1 m,  = F, ibig sabihin. ang gravitational constant ay katumbas ng modulus ng puwersa ng atraksyon ng mga materyal na punto ng isang unit mass na matatagpuan sa isang unit na distansya mula sa isa't isa. Ang unang pang-eksperimentong patunay ng batas ng unibersal na grabitasyon ay isinagawa ni Cavendish. Nagawa niyang matukoy ang halaga ng gravitational constant:
. Ang napakaliit na halaga ng  ay nagpapahiwatig na ang puwersa ng gravitational interaction ay makabuluhan lamang sa kaso ng mga katawan na may malalaking masa.

2. nababanat na pwersa. Sa nababanat na mga pagpapapangit, lumitaw ang mga nababanat na pwersa. Ayon kay Batas ni Hooke, modulus ng elastic force
proporsyonal sa dami ng pagpapapangit X, ibig sabihin.

, (2.17)

saan k koepisyent ng pagkalastiko. Ang “” sign ay tumutukoy sa katotohanan na ang direksyon ng puwersa at pagpapapangit ay magkasalungat.

3. Mga puwersa ng alitan. Kapag gumagalaw ang mga katawan na magkadikit o ang kanilang mga bahagi na may kaugnayan sa isa't isa, pwersa ng alitan. Mayroong panloob (viscous) at panlabas (dry) friction.

Viscous friction tinatawag na friction sa pagitan ng isang solidong katawan at isang likido o gas na daluyan, gayundin sa pagitan ng mga layer ng naturang daluyan.

panlabas na alitan tinatawag na kababalaghan ng paglitaw sa punto ng pakikipag-ugnay ng magkadikit na solidong katawan ng mga puwersa na pumipigil sa kanilang magkaparehong paggalaw. Kung ang mga katawan na nakikipag-ugnayan ay hindi gumagalaw, pagkatapos ay isang puwersa ang lumitaw sa pagitan nila kapag sinubukan nilang ilipat ang isang katawan na may kaugnayan sa isa pa. Ito ay tinatawag na static friction force. Ang static friction force ay hindi isang natatanging tinukoy na dami. Nag-iiba ito mula sa zero hanggang sa pinakamataas na halaga ng puwersa na inilapat parallel sa eroplano ng contact, kung saan ang katawan ay nagsisimulang gumalaw (Larawan 2.3).

Karaniwan, ang static friction force ay tinatawag itong maximum friction force. Modulus ng static friction force
ay proporsyonal sa modulus ng normal na puwersa ng presyon, na, ayon sa ikatlong batas ni Newton, ay katumbas ng modulus ng puwersa ng reaksyon ng suporta N, ibig sabihin.
, saan
 static friction coefficient.

Kapag ang isang katawan ay gumagalaw sa ibabaw ng ibang katawan, sliding friction force. Ito ay itinatag na ang modulus ng sliding friction force
ay proporsyonal din sa modulus ng normal na puwersa ng presyon N

, (2.19)

kung saan ang  ay ang coefficient ng sliding friction. Determinado na
, gayunpaman, sa paglutas ng maraming problema ay itinuturing silang pantay.

Kapag nilutas ang mga problema, ang mga sumusunod na uri ng puwersa ay isinasaalang-alang:

1. Grabidad
- ang puwersa kung saan kumikilos ang gravitational field ng Earth sa katawan (ang puwersang ito ay inilalapat sa gitna ng masa ng katawan).

Mayroong apat na uri ng pwersa sa kalikasan: gravitational, electromagnetic, nuclear at weak.

puwersa ng grabidad, o puwersa ng grabidad, gumana sa pagitan ng lahat ng mga katawan. Ngunit ang mga puwersang ito ay kapansin-pansin kung ang isa man lang sa mga katawan ay may mga sukat na katumbas ng mga sukat ng mga planeta. Ang mga puwersa ng pag-akit sa pagitan ng mga ordinaryong katawan ay napakaliit na maaari silang mapabayaan. Samakatuwid, ang mga puwersa ng gravitational ay maaaring ituring na mga puwersa ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga planeta, gayundin sa pagitan ng mga planeta at ng Araw o iba pang mga katawan na may napakalaking masa. Ang mga ito ay maaaring mga bituin, mga satellite ng mga planeta, atbp.

Mga puwersang electromagnetic kumilos sa pagitan ng mga katawan na may electric charge.

pwersang nuklear(malakas) ang pinakamakapangyarihan sa kalikasan. Kumikilos sila sa loob ng nuclei ng mga atomo sa layo na 10 -13 cm.

Mahinang Puwersa, tulad ng mga nuklear, kumikilos sa maliliit na distansya ng pagkakasunud-sunod na 10 -15 cm. Bilang resulta ng kanilang pagkilos, ang mga proseso ay nangyayari sa loob ng nucleus.

Isinasaalang-alang ng mga mekanika ang mga puwersa ng gravitational, mga puwersang nababanat at mga puwersang frictional.

Gravitational forces

Inilarawan ang gravity ang batas ng unibersal na grabitasyon. Ang batas na ito ay binalangkas ni Newton sa gitna XVII sa. sa Mathematical Principles of Natural Philosophy.

Grabidadtinatawag na gravitational force kung saan ang anumang mga particle na materyal ay naaakit sa isa't isa.

Ang puwersa kung saan ang mga materyal na particle ay naaakit sa isa't isa ay direktang proporsyonal sa produkto ng kanilang mga masa at inversely proporsyonal sa parisukat ng distansya sa pagitan nila. .

G - gravitational constant, ayon sa numerong katumbas ng modulus ng gravitational force kung saan kumikilos ang isang katawan na may unit mass sa isang katawan na may parehong unit mass at matatagpuan sa isang unit na distansya mula dito.

G \u003d 6.67384 (80) 10 −11 m 3 s −2 kg −1, o N m² kg −2.

Sa ibabaw ng Earth, ang gravitational force (gravitational force) ay nagpapakita ng sarili sa anyo grabidad.

Nakikita natin na ang anumang bagay na itinapon sa pahalang na direksyon ay nahuhulog pa rin. Anumang bagay na ibinabato ay nahuhulog din. Ito ay dahil sa puwersa ng gravity na kumikilos anumang materyal na katawan na matatagpuan malapit sa ibabaw ng Earth. Ang gravity ay kumikilos sa mga katawan at sa ibabaw ng iba pang mga astronomical na katawan. Ang puwersang ito ay palaging nakadirekta nang patayo pababa.

Sa ilalim ng impluwensya ng grabidad, ang katawan ay gumagalaw sa ibabaw ng planeta na may tinatawag na acceleration free fall acceleration.

Ang free fall acceleration sa ibabaw ng Earth ay tinutukoy ng titik g .

F t = mg ,

Dahil dito,

g = F t / m

g \u003d 9.81 m / s 2 sa mga pole ng Earth, at sa ekwador g \u003d 9.78 m / s 2.

Kapag nilulutas ang mga simpleng pisikal na problema, ang dami g ito ay itinuturing na katumbas ng 9.8 m / s 2.

Ang klasikal na teorya ng grabitasyon ay naaangkop lamang para sa mga katawan na may bilis na mas mababa kaysa sa bilis ng liwanag.

nababanat na pwersa

Mga puwersa ng pagkalastiko tinatawag na mga puwersa na lumitaw sa katawan bilang isang resulta ng pagpapapangit, na nagiging sanhi ng pagbabago sa hugis o dami nito. Ang mga puwersang ito ay palaging nagsisikap na ibalik ang katawan sa orihinal nitong posisyon.

Sa panahon ng pagpapapangit, ang mga particle ng katawan ay inilipat. Ang nababanat na puwersa ay nakadirekta sa direksyon na kabaligtaran sa direksyon ng pag-aalis ng butil. Kung huminto ang pagpapapangit, nawawala ang nababanat na puwersa.

Ang English physicist na si Robert Hooke, isang kontemporaryo ni Newton, ay nakatuklas ng isang batas na nagtatatag ng ugnayan sa pagitan ng elastic force at ng deformation ng isang katawan.

Kapag ang katawan ay deformed, isang nababanat na puwersa arises, na kung saan ay direktang proporsyonal sa pagpahaba ng katawan, at may direksyon na kabaligtaran sa paggalaw ng mga particle sa panahon ng pagpapapangit.

F = k l ,

saan sa ay ang tigas ng katawan, o koepisyent ng pagkalastiko;

l - ang halaga ng pagpapapangit, na nagpapakita ng halaga ng pagpahaba ng katawan sa ilalim ng impluwensya ng mga nababanat na puwersa.

Ang batas ni Hooke ay may bisa para sa nababanat na mga pagpapapangit kapag ang pagpapahaba ng katawan ay maliit, at ibinalik ng katawan ang mga orihinal na sukat nito pagkatapos mawala ang mga puwersang nagdulot ng pagpapapangit na ito.

Kung ang pagpapapangit ay malaki at ang katawan ay hindi bumalik sa orihinal nitong hugis, ang batas ni Hooke ay hindi nalalapat. Sa napakalaking mga deformasyon, ang pagkasira ng katawan ay nangyayari.

Mga puwersa ng alitan

Ang friction ay nangyayari kapag ang isang katawan ay gumagalaw sa ibabaw ng isa pa. Mayroon itong electromagnetic na kalikasan. Ito ay isang kinahinatnan ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga atomo at mga molekula ng magkadugtong na mga katawan. Ang direksyon ng friction force ay kabaligtaran sa direksyon ng paggalaw.

Makilala tuyo at likido alitan. Ang friction ay tinatawag na tuyo kung walang likido o gas na layer sa pagitan ng mga katawan.

Ang isang natatanging tampok ng dry friction ay static friction, na nangyayari kapag ang mga katawan ay nasa relatibong pahinga.

Halaga static friction pwersa palaging katumbas ng magnitude ng panlabas na puwersa at nakadirekta sa tapat na direksyon. Pinipigilan ng static friction force ang paggalaw ng katawan.

Sa turn, ang dry friction ay nahahati sa friction madulas at alitan gumugulong.

Kung ang magnitude ng panlabas na puwersa ay lumampas sa magnitude ng friction force, kung gayon sa kasong ito ay lilitaw ang slippage, at ang isa sa mga nakikipag-ugnay na katawan ay magsisimulang sumulong na may kaugnayan sa kabilang katawan. At ang puwersa ng alitan ay tatawagin sliding friction force. Ang direksyon nito ay magiging kabaligtaran sa direksyon ng pag-slide.

Ang sliding friction force ay nakasalalay sa puwersa kung saan ang mga katawan ay pumipindot sa isa't isa, sa estado ng mga rubbing surface, sa bilis ng paggalaw, ngunit hindi nakasalalay sa contact area.

Ang sliding friction force ng isang katawan sa ibabaw ng isa pa ay kinakalkula ng formula:

F tr. = k N ,

saan k- koepisyent ng sliding friction;

N ay ang normal na puwersa ng reaksyon na kumikilos sa katawan mula sa ibabaw.

Rolling friction force nangyayari sa pagitan ng isang katawan na gumulong sa ibabaw ng ibabaw at sa ibabaw mismo. Lumilitaw ang gayong mga puwersa, halimbawa, kapag ang mga gulong ng isang kotse ay nakipag-ugnay sa ibabaw ng kalsada.

Ang halaga ng rolling friction force ay kinakalkula ng formula

saan F t – rolling friction force;

f ay ang koepisyent ng rolling friction;

R ay ang radius ng rolling body;

N - puwersa ng pagpindot.

Ipadala ang iyong mabuting gawa sa base ng kaalaman ay simple. Gamitin ang form sa ibaba

Ang mga mag-aaral, nagtapos na mga estudyante, mga batang siyentipiko na gumagamit ng base ng kaalaman sa kanilang pag-aaral at trabaho ay lubos na magpapasalamat sa iyo.

Nai-post sa http://www.allbest.ru/

Ministri ng Edukasyon at Agham ng Russian Federation

Federal State Autonomous Educational

institusyon ng mas mataas na edukasyon

"Pambansang Pananaliksik Tomsk Polytechnic University"

Institute of Cybernetics

Larangan ng pag-aaral: Mechatronics at Robotics

Departamento: Pinagsamang mga sistema ng pagkontrol sa computer

abstract

Naaayon sa paksa:" Mga puwersa sa kalikasan"

Nakumpleto ni: Sergeev A.S.

Natanggap: Associate Professor EF Kravchenko N.S.

Tomsk - 2016

Panimula

Ang mga modernong tagumpay ng pisika na may mataas na enerhiya ay lalong nagpapalakas sa ideya na ang pagkakaiba-iba ng mga katangian ng Kalikasan ay dahil sa pakikipag-ugnayan ng mga elementarya. Ito ay tila imposibleng magbigay ng isang impormal na kahulugan ng isang elementarya na butil, dahil pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga pinakapangunahing elemento ng bagay. Sa antas ng husay, masasabi natin na ang mga pisikal na bagay na walang mga bahaging bumubuo ay tinatawag na tunay na elementarya na mga particle.

Malinaw, ang tanong ng elementarity ng mga pisikal na bagay ay pangunahing pang-eksperimentong tanong. Halimbawa, na-eksperimentong itinatag na ang mga molecule, atoms, atomic nuclei ay may panloob na istraktura na nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng mga bahaging bumubuo. Samakatuwid, hindi sila maaaring ituring na elementarya na mga particle. Kamakailan lamang, natuklasan na ang mga particle tulad ng mga meson at baryon ay mayroon ding panloob na istraktura at, samakatuwid, ay hindi elementarya. Kasabay nito, ang panloob na istraktura ng isang elektron ay hindi pa naobserbahan, at, samakatuwid, maaari itong maiugnay sa mga elementarya na particle. Ang isa pang halimbawa ng elementary particle ay isang quantum of light - isang photon.

Ipinahihiwatig ng modernong pang-eksperimentong data na mayroon lamang apat na magkakaibang uri ng pakikipag-ugnayan kung saan lumalahok ang mga elementarya. Ang mga pakikipag-ugnayang ito ay tinatawag na pangunahing, iyon ay, ang pinakapangunahing, inisyal, pangunahin. Kung isasaalang-alang natin ang lahat ng pagkakaiba-iba ng mga pag-aari ng Mundo sa paligid natin, tila lubos na nakakagulat na sa Kalikasan mayroon lamang apat na pangunahing pakikipag-ugnayan na responsable para sa lahat ng mga phenomena ng Kalikasan.

Bilang karagdagan sa mga pagkakaiba sa husay, ang mga pangunahing pakikipag-ugnayan ay naiiba sa dami sa mga tuntunin ng lakas ng epekto, na nailalarawan sa pamamagitan ng terminong intensity. Habang tumataas ang intensity, ang mga pangunahing pakikipag-ugnayan ay nakaayos sa sumusunod na pagkakasunud-sunod: gravitational, mahina, electromagnetic, at malakas. Ang bawat isa sa mga pakikipag-ugnayang ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang kaukulang parameter, na tinatawag na coupling constant, na ang numerical na halaga ay tumutukoy sa intensity ng pakikipag-ugnayan.

Paano isinasagawa ng mga pisikal na bagay ang pangunahing pakikipag-ugnayan sa isa't isa? Qualitatively, ang sagot sa tanong na ito ay ang mga sumusunod. Ang mga pangunahing pakikipag-ugnayan ay dinadala ng quanta.

Kasabay nito, sa larangan ng quantum, ang mga pangunahing pakikipag-ugnayan ay tumutugma sa mga kaukulang elementarya na mga particle, na tinatawag na elementarya na mga particle - mga carrier ng mga pakikipag-ugnayan. Sa proseso ng pakikipag-ugnayan, ang isang pisikal na bagay ay naglalabas ng mga particle - mga carrier ng pakikipag-ugnayan, na hinihigop ng isa pang pisikal na bagay. Ito ay humahantong sa katotohanan na ang mga bagay ay tila nararamdaman ang isa't isa, ang kanilang enerhiya, kalikasan ng paggalaw, pagbabago ng estado, iyon ay, nakakaranas sila ng impluwensya sa isa't isa.

Sa modernong pisika na may mataas na enerhiya, ang ideya ng pag-iisa ng mga pangunahing pakikipag-ugnayan ay nagiging lalong mahalaga. Ayon sa mga ideya ng pag-iisa, sa Kalikasan mayroon lamang isang solong pangunahing pakikipag-ugnayan, na nagpapakita ng sarili sa mga tiyak na sitwasyon bilang gravitational, o bilang mahina, o bilang electromagnetic, o bilang malakas, o bilang ilang kumbinasyon ng mga ito. Ang matagumpay na pagpapatupad ng mga ideya sa pag-iisa ay ang paglikha ng dati nang pinag-isang teorya ng electromagnetic at mahina na pakikipag-ugnayan. Ang trabaho ay isinasagawa upang bumuo ng isang pinag-isang teorya ng electromagnetic, mahina at malakas na pakikipag-ugnayan, na tinatawag na grand unification theory. Ang mga pagtatangka ay ginagawa upang mahanap ang prinsipyo ng pagkakaisa ng lahat ng apat na pangunahing pakikipag-ugnayan.

C banlik

Ang bilis ng isang katawan na may kaugnayan sa Earth ay nagbabago kapag ang ibang mga katawan ay kumilos dito. Halimbawa:

Kapag ang isang lalaki ay nagtulak ng isang troli, itinatakda niya ito sa paggalaw. Sa kasong ito, ang bilis ng troli ay magbabago sa ilalim ng impluwensya ng puwersa ng kamay ng tao.

Isaalang-alang ang isa pang halimbawa:

Kapag ang kamay ay nakikipag-ugnayan sa bola, napansin namin na ang mga coils ng spring ay nagsisimulang gumalaw, at ang spring ay naka-compress. Ang pagpapaalam nito, makikita natin kung paano ang tagsibol, pagtuwid, itinatakda ang bola sa paggalaw. Noong una, ang kamay ng tao ang gumaganap na katawan dito. Pagkatapos ay ang tagsibol.

Sa lahat ng mga halimbawa sa itaas, ang dahilan ng pagbabago sa bilis ng katawan ay ang pagkilos na ginawa dito ng ibang mga katawan. Ang sukat ng pagkilos na ito ay tinatawag na isang vector physical quantity puwersa.

Ang puwersa ay isang dami ng vector, tulad ng iba pang mga dami ng vector. Ang lakas ay nailalarawan hindi lamang sa pamamagitan ng isang numerical na halaga, kundi pati na rin sa direksyon nito.

Ang puwersa ay karaniwang tinutukoy ng titik F.

Kung walang puwersa na inilapat sa katawan (F = 0), nangangahulugan ito na walang epekto dito, at samakatuwid ang bilis ng naturang katawan na may kaugnayan sa Earth ay hindi nagbabago. Kung, sa kabaligtaran, ang puwersa F ? 0, pagkatapos ang katawan ay nakakaranas ng ilang epekto, at ang bilis nito ay nagbabago. Sa kasong ito, mas malaki ang puwersa F, mas makabuluhang ang bilis ng katawan na nauugnay sa mga pagbabago sa Earth.

Ang SI unit ng puwersa ay newton . Ang H ay ang puwersa na nagbabago sa bilis ng isang 1 kg na katawan ng 1 m/s sa 1 segundo. Ang yunit na ito ay ipinangalan sa mahusay na siyentipiko na si I. Newton.

Isaalang-alang ang pinakatanyag na puwersa.

resultang puwersa

Karaniwan, ang anumang gumagalaw na katawan ay apektado ng hindi isa, ngunit ilang nakapaligid na katawan nang sabay-sabay.

Halimbawa: Kapag ang isang katawan ay bumagsak, ito ay apektado hindi lamang ng Earth, kundi pati na rin ng hangin.

Kapag ang ilang mga katawan ay kumikilos sa isang materyal na punto, ang kanilang karaniwang pagkilos ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang resultang puwersa.

Mayroong ilang mga patakaran para sa paghahanap ng resultang puwersa.

1) Kung ang dalawang puwersa na F(1) at F(2) ay inilapat sa katawan, na nakadirekta sa isang tuwid na linya sa isang direksyon, kung gayon ang resultang F ay makikita ng formula

Sa kasong ito, ang direksyon ng resultang puwersa ay tumutugma sa direksyon ng inilapat na puwersa

2) Kung ang dalawang puwersa na F(1) at F(2) ay inilapat sa katawan, nakadirekta sa isang tuwid na linya sa magkasalungat na direksyon, pagkatapos ay sa F

F(1) > F(2) ang kanilang resultang F ay matatagpuan ng formula

F = F(1) - F(2).

Ang direksyon ng resultang puwersa sa kasong ito ay tumutugma sa direksyon ng pinakamalaki sa inilapat na puwersa. Kung, bilang karagdagan, F(1) = F(2), ang resultang F ay magiging katumbas ng zero. Sa kasong ito, ang katawan sa pahinga ay mananatiling pahinga, at ang gumagalaw na katawan ay magsasagawa ng pare-pareho at rectilinear na paggalaw sa bilis na mayroon ito.

Tungkol sa dalawang puwersa, pantay sa magnitude at nakadirekta sa parehong tuwid na linya sa magkasalungat na direksyon, sinasabi nila na balanse o binabayaran nila ang bawat isa. Ang resultang F ng naturang mga puwersa ay palaging katumbas ng zero at samakatuwid ay hindi maaaring baguhin ang bilis ng katawan.

Upang baguhin ang bilis ng isang katawan na may kaugnayan sa Earth, kinakailangan na ang resulta ng lahat ng pwersa na inilapat sa katawan ay naiiba mula sa zero. Sa kaso kapag ang katawan ay gumagalaw sa direksyon ng nagreresultang puwersa, ang bilis nito ay tumataas; kapag gumagalaw sa tapat na direksyon, ang bilis ng katawan ay bumababa.

Grabidad

Bakit ang isang katawan na itinapon sa pahalang na direksyon ay napupunta sa lupa pagkatapos ng ilang segundo?

Bakit nahuhulog ang isang katawan na binitawan mula sa mga kamay?

Ang mga phenomena na ito ay may isang dahilan - ang atraksyon ng Earth.

Ang puwersa ng grabidad patungo sa lupa ay tinatawag grabidad. Ang puwersa ng grabidad ay nakadirekta patayo pababa. Kapag ang isang katawan ay bumagsak sa ilalim ng impluwensya ng pagkahumaling sa Earth, ito ay apektado hindi lamang ng Earth, kundi pati na rin ng iba pang mga impluwensya. Sa mga kaso kung saan ang puwersa ng paglaban ng hangin ay bale-wala kumpara sa puwersa ng grabidad, ang pagkahulog ng katawan ay tinatawag na libre.

Upang matukoy ang puwersa ng grabidad, kinakailangan upang i-multiply ang masa ng katawan na ito sa pamamagitan ng pagbilis ng libreng pagkahulog:

Ito ay sumusunod mula sa formula na ito na g = F(T)/m. Ngunit ang F(T) ay sinusukat sa newtons, at ang m ay nasa kilo. Samakatuwid, ang halaga ng g ay maaaring masukat sa mga newton bawat kilo:

g \u003d 9.8 N / kg? 10 N / kg.

Habang tumataas ang taas sa ibabaw ng Earth, unti-unting bumababa ang free fall acceleration. Ang pagbaba sa acceleration ng free fall ay nangangahulugan na bumababa rin ang puwersa ng grabidad habang tumataas ang taas sa ibabaw ng Earth. Kung mas malayo ang katawan sa Earth, mas mahina ang pag-akit nito.

Nababanat na puwersa

Ang lahat ng mga katawan na malapit sa Earth ay apektado ng pagkahumaling nito. Sa ilalim ng impluwensya ng grabidad, bumabagsak ang mga patak ng ulan at mga snowflake sa Earth.

Ngunit kapag ang mga patak ay nakahiga sa bubong, ito ay naaakit ng Earth, ngunit hindi ito dumadaan o nahuhulog sa bubong, ngunit nananatili sa pahinga. Ano ang pumipigil sa pagbagsak nito? bubong. Ito ay kumikilos sa mga patak na may puwersa na katumbas ng gravity, ngunit nakadirekta sa tapat na direksyon.

Isaalang-alang natin ang isang halimbawa. Ang isang board ay ipinapakita na nakapatong sa dalawang stand. Kung ang isang katawan ay inilagay sa gitna nito, pagkatapos ay sa ilalim ng pagkilos ng gravity ang katawan ay magsisimulang itulak sa board, ngunit pagkatapos ng ilang minuto ito ay titigil. Sa kasong ito, ang puwersa ng grabidad ay magiging isang balanseng puwersa na kumikilos sa katawan mula sa gilid ng curved board at ididirekta nang patayo pataas. Ang puwersang ito ay tinatawag puwersa ng pagkalastiko.

Ang nababanat na puwersa ay lumitaw sa panahon ng pagpapapangit. pagpapapangit ay pagbabago sa hugis o sukat ng katawan. Ang isang uri ng pagpapapangit ay baluktot. Kung mas yumuko ang suporta, mas malaki ang nababanat na puwersa na kumikilos mula sa suportang ito sa katawan. Bago ang katawan (timbang) ay inilagay sa board, ang puwersa na ito ay wala. Habang gumagalaw ang bigat, na nagbaluktot ng suporta nito nang higit pa, tumaas din ang nababanat na puwersa. Sa sandaling huminto ang timbang, ang nababanat na puwersa ay umabot sa puwersa ng gravity, at ang kanilang resulta ay naging katumbas ng zero.

Kung ang isang sapat na magaan na bagay ay inilagay sa suporta, kung gayon ang pagpapapangit nito ay maaaring maging hindi gaanong mahalaga na hindi namin mapapansin ang anumang pagbabago sa hugis ng suporta. Ngunit ang pagpapapangit ay magiging! At kasama nito, ang nababanat na puwersa ay kikilos din, na pumipigil sa pagbagsak ng katawan na matatagpuan sa suportang ito. Sa ganitong mga kaso (kapag ang pagpapapangit ng katawan ay hindi mahahalata at ang pagbabago sa laki ng suporta ay maaaring mapabayaan), ang nababanat na puwersa ay tinatawag suportahan ang puwersa ng reaksyon.

Kung ang ilang uri ng suspensyon (sinulid, lubid, kawad, pamalo, atbp.) ay ginagamit sa halip na isang suporta, kung gayon ang bagay na nakakabit dito ay maaari ding hawakan nang pahinga. Ang puwersa ng grabidad dito ay magiging balanse din ng magkasalungat na direksyon ng puwersa ng pagkalastiko. Sa kasong ito, ang nababanat na puwersa ay lumitaw dahil sa ang katunayan na ang suspensyon ay nakaunat sa ilalim ng pagkilos ng load na nakakabit dito. lumalawak isa pang uri ng pagbaluktot.

Ang siyentipiko na si R. Hooke ay gumawa ng malaking kontribusyon sa pag-aaral ng elastic force. Sinasabi ng batas ni Hooke:

Nababanat na puwersa, na nangyayari kapag ang isang katawan ay nakaunat o naka-compress, ay proporsyonal sa pagpapahaba nito.

Kung ang pagpapahaba ng katawan, i.e. ang pagbabago sa haba nito, na tinutukoy ng x, at ang nababanat na puwersa - ng F (kontrol), pagkatapos ay ayon sa batas ni Hooke, ang sumusunod na anyo ng matematika ay maaaring ibigay:

kung saan ang k ay isang proportionality factor, na tinatawag na stiffness ng katawan. Ang bawat katawan ay may sariling katigasan. Kung mas malaki ang katigasan ng isang katawan (spring, wire, rod, atbp.), mas mababa ang pagbabago nito sa haba sa ilalim ng pagkilos ng isang ibinigay na puwersa.

Ang SI unit ng stiffness ay ang newton bawat metro (1 N/m).

Timbang ng katawan

Patuloy naming sinasabi: "may timbang na 50 kilo", atbp. Pero hindi natin alam na nagkakamali tayo. Timbang ito ay isang sukatan ng pagkawalang-kilos ng katawan, kung paano tumugon ang katawan sa pagkilos na inilapat dito, o mismong kumikilos sa ibang mga katawan. PERO timbang ng katawan ay ang puwersa kung saan kumikilos ang isang katawan sa isang pahalang na suporta o patayong suspensyon sa ilalim ng impluwensya ng gravity ng Earth.

Ang masa ay sinusukat sa kilo, at ang timbang ng katawan, tulad ng anumang puwersa, sa mga newton. Ang bigat ng isang katawan ay may direksyon, tulad ng anumang puwersa, at ito ay isang dami ng vector. Ang masa ay walang direksyon at isang scalar na dami.

Ang bigat ng katawan, tulad ng puwersa ng grabidad, ay nakadirekta pababa.

Ang bigat ng katawan ay karaniwang tinutukoy ng titik P.

Ang pormula para sa timbang ng katawan sa pisika ay nakasulat tulad ng sumusunod:

kung saan m - timbang ng katawan

Ngunit, sa kabila ng pagkakaisa sa formula at direksyon ng gravity, mayroong isang seryosong pagkakaiba sa pagitan ng gravity at timbang ng katawan. Ang gravity ay inilalapat sa katawan, iyon ay, halos nagsasalita, ito ang nagdiin sa katawan, at ang bigat ng katawan ay inilalapat sa suporta o suspensyon, ibig sabihin, dito ang katawan ay nagdiin na sa suspensyon o suporta. .

Ngunit ang likas na katangian ng pagkakaroon ng gravity at bigat ng katawan ay ang parehong atraksyon ng Earth. Sa mahigpit na pagsasalita, ang bigat ng katawan ay bunga ng puwersa ng grabidad na inilapat sa katawan. At tulad ng gravity, bumababa ang timbang ng katawan sa taas.

Pwersa ng friction

Kung susubukan mong ilipat ang isang aparador, pagkatapos ay agad na siguraduhin na ito ay hindi napakadaling gawin. Mahahadlangan ang kanyang paggalaw sa pamamagitan ng interaksyon ng mga binti sa sahig na kanyang kinatatayuan.

Ang pakikipag-ugnayan na nangyayari sa punto ng pakikipag-ugnay ng mga katawan at pinipigilan ang kanilang kamag-anak na paggalaw ay tinatawag alitan, at ang puwersang nagpapakilala sa pakikipag-ugnayang ito ay pwersa ng friction.

May tatlong uri ng friction: static friction, sliding friction at rolling friction.

1) Friction ng pahinga. Ilagay natin ang katawan sa isang inclined plane. Sa isang maliit na anggulo ng pagkahilig ng eroplano, ang katawan ay maaaring manatili sa lugar. Ano ang pipigil dito mula sa pag-slide pababa? Friction ng pahinga. Ang static friction force ay maaaring anuman.

Nagbabago ito kasabay ng puwersang nagsisikap na ilipat ang katawan mula sa kinalalagyan nito. Ngunit para sa alinmang dalawang nakikipag-ugnayang katawan, mayroon itong tiyak na pinakamataas na halaga, na hindi maaaring mas malaki kaysa.

Sa pamamagitan ng paglalapat ng puwersa sa katawan na lumampas sa pinakamataas na puwersa ng static friction, ililipat natin ito mula sa lugar nito, at magsisimulang gumalaw ang katawan. Ang static friction ay papalitan ng sliding friction. friction force gravity

2) Sliding friction. Ano ang nagiging sanhi ng unti-unting paghinto ng sled? dahil sa sliding friction. Ang puwersa ng sliding friction ay palaging nakadirekta sa direksyon na kabaligtaran sa direksyon ng paggalaw ng katawan.

3) lumiligid na alitan. Kung ang katawan ay hindi dumudulas sa ibabaw ng isa pang katawan, ngunit gumulong tulad ng isang gulong o silindro, kung gayon ang friction na nangyayari sa punto ng kanilang contact ay tinatawag na rolling friction.

Ang gumulong na gulong ay medyo pinindot sa roadbed, at samakatuwid ay palaging may isang maliit na tubercle sa harap nito, na dapat malampasan. Ang rolling friction ay dahil sa ang katunayan na ang rolling wheel ay patuloy na kailangang umakyat sa burol na lumilitaw sa harap. Kasabay nito, mas mahirap ang kalsada, mas kaunting rolling friction.

Konklusyon

Kaya, gumawa kami ng isang pangkalahatang-ideya ng mga pinakasikat na pwersa. Maikling inilarawan ang bawat isa sa mga puwersa, itinuturing na mga halimbawa mula sa buhay.

Ibuod natin sa anyo ng isang talahanayan:

Bibliograpiya

1. http://phscs.ru/

2. http://bcoreanda.com/

3. http://bibliofon.ru

5. http://dic.academic.ru

6. http://interneturok.ru

7.https://en.wikipedia.org

8. https://www.google.com/imghp?hl=ru

9. http://en.solverbook.com/

10. http://www.fizika.ru

11. http://foxford.ru

12. http://infofiz.ru

13. http://multiurok.ru

Naka-host sa Allbest.ru

...

Mga Katulad na Dokumento

    Ang paggalaw ng isang katawan sa isang elliptical orbit sa paligid ng isang planeta. Ang paggalaw ng isang katawan sa ilalim ng pagkilos ng gravity sa isang patayong eroplano, sa isang daluyan na may pagtutol. Paglalapat ng mga batas ng paggalaw ng isang katawan sa ilalim ng pagkilos ng gravity, na isinasaalang-alang ang paglaban ng medium sa ballistics.

    term paper, idinagdag noong 06/17/2011

    Pagsusuri ng pag-asa ng bigat ng katawan sa pagpabilis ng suporta kung saan ito nakatayo, ang mga pagbabago sa kamag-anak na posisyon ng mga particle ng katawan na nauugnay sa kanilang paggalaw na may kaugnayan sa bawat isa. Pag-aaral ng mga pangunahing uri ng pagpapapangit: pamamaluktot, paggugupit, baluktot, pag-igting at compression.

    pagtatanghal, idinagdag noong 12/04/2011

    Ang pag-aaral ng konsepto ng "timbang ng katawan" - ang puwersa kung saan kumikilos ang katawan na ito sa isang suporta o suspensyon, dahil sa pagkilos ng gravity dito. Pagtatalaga at direksyon ng timbang ng katawan. Mga katangian ng prinsipyo ng pagpapatakbo at mga uri ng dynamometers - mga aparato para sa pagsukat ng puwersa (timbang).

    pagtatanghal, idinagdag noong 12/13/2010

    Gravitational, electromagnetic at nuclear forces. Pakikipag-ugnayan ng mga elementarya na particle. Ang konsepto ng gravity at gravity. Pagpapasiya ng nababanat na puwersa at ang mga pangunahing uri ng pagpapapangit. Mga tampok ng friction forces at rest forces. Mga pagpapakita ng alitan sa kalikasan at teknolohiya.

    pagtatanghal, idinagdag noong 01/24/2012

    mekanikal na paggalaw. Relativity ng paggalaw. Pakikipag-ugnayan sa telepono. Lakas. Pangalawang batas ni Newton. momentum ng katawan. Ang batas ng konserbasyon ng momentum sa kalikasan at teknolohiya. Ang batas ng unibersal na grabitasyon. Grabidad. Timbang ng katawan. Kawalan ng timbang.

    cheat sheet, idinagdag noong 06/12/2006

    Ang phenomenon ng gravity at body mass, ang gravitational attraction ng Earth. Pagsukat ng masa sa tulong ng mga timbangan ng balanse. Ang kasaysayan ng pagtuklas ng "Batas ng unibersal na grabitasyon", ang pagbabalangkas nito at mga limitasyon ng kakayahang magamit. Pagkalkula ng gravity at free fall acceleration.

    buod ng aralin, idinagdag noong 09/27/2010

    Pagtatala ng pangalawang batas ni Newton sa vector at scalar form. Pagpapasiya ng landas ng katawan upang huminto sa isang naibigay na paunang bilis. Pagkalkula ng oras ng paggalaw ng isang naibigay na katawan kung, sa ilalim ng pagkilos ng isang puwersa na katumbas ng 149 N, ang katawan ay naglakbay sa isang distansya na katumbas ng 200 m.

    pagtatanghal, idinagdag noong 10/04/2011

    Ang pagkakaiba sa pagitan ng gravity at timbang. Sandali ng pagkawalang-galaw tungkol sa axis ng pag-ikot. Equation ng mga sandali para sa isang materyal na punto. Ganap na matigas ang katawan. Mga kondisyon ng balanse, pagkawalang-kilos sa kalikasan. Mechanics ng translational at rotational motion na nauugnay sa isang nakapirming axis.

    pagtatanghal, idinagdag noong 09/29/2013

    Ang kakanyahan ng batas para sa pagtukoy ng maximum na static friction force. Depende sa modulus ng sliding friction force sa modulus ng relatibong bilis ng mga katawan. Pagbabawas ng puwersa ng pag-slide ng alitan ng katawan sa tulong ng pagpapadulas. Ang kababalaghan ng pagbabawas ng puwersa ng alitan kapag nadulas.

    pagtatanghal, idinagdag noong 12/19/2013

    Ang mga batas ng planetary motion ni Kepler, ang kanilang maikling paglalarawan. Ang kasaysayan ng pagtuklas ng Batas ng unibersal na grabitasyon ni I. Newton. Mga pagtatangka na lumikha ng isang modelo ng uniberso. Ang paggalaw ng mga katawan sa ilalim ng impluwensya ng grabidad. Gravitational forces of attraction. Mga artipisyal na satellite ng Earth.