Judėjimas organui, kuris pagal veikiant sunkio jėgai:, kurio formulė apibrėžimas

Kūno judėjimas dėl sunkio jėgos yra pagrindinė tema dinaminės fizikos. Tai skyrius, remiantis trijų dinamikos įstatymų Newton, jis žino net įprastą moksleivis. Pabandykime gerai suprasti temą ir straipsnis išsamiai aprašančius kiekvieną pavyzdys padės mums padaryti kūno judėjimo tyrimas pagal gravitacijos jėga, kaip naudinga.

Šiek tiek istorijos

nuo neatmenamų laikų, žmonės smalsiai žiūri įvairius renginius, vykstančius mūsų gyvenime. Žmonija ilgą laiką negalėjo suprasti principus ir išdėstymas daugelyje sistemų, tačiau, ilgas kelias, tyrinėti pasaulį aplink paskatino mūsų protėvius į mokslo revoliucija. Šiomis dienomis, kai technologijos vystosi neįtikėtinu greičiu, žmonės beveik neturi galvoti apie tai, kaip veikia šiuos ar kitus mechanizmus.

Tuo tarpu, mūsų protėviai visada domino mįslių natūralius procesus ir pasaulio struktūros, ieško atsakymų į iš sunkiausių klausimų, ir nebuvo nustoja mokytis, dar nerado atsakymus. Pavyzdžiui, garsus mokslininkas Galileo Galilei 16 amžiuje užduoti klausimą: "Kodėl kūnas visada kristi, kokia jėga traukia juos į žemę" 1589 jis tapo eksperimentų, kurių rezultatai buvo labai vertingas serija. Jis studijavo išsamiai laisvo kritimo įvairių įstaigų įstatymus, mesdamas daiktus iš garsaus bokštas Pizoje. Įstatymai, kuriuos jis vadovavo, buvo patobulintas ir formules išsamiau aprašyta Kitas garsus britų mokslininkas - Sir Isaakom Nyutonom. Kad jam priklauso trys teisės, kuri yra grindžiama beveik visi šiuolaikinės fizikos.

Tas faktas, kad judėjimo organų įstatymai, aprašyta daugiau nei prieš 500 metų, yra susiję su šių dienų, yra tai, kad mūsų planeta yra taikomos tos pačios įstatymų. Šiuolaikinis žmogus turi būti bent paviršutiniškai išnagrinėti pagrindinius komponavimo principus pasaulyje.

Pagrindinės sąvokos dinamika ir paramos

Siekiant visapusiškai suprasti šio judėjimo principus, pirmiausia turėtumėte susipažinti su kai kurių sąvokų. Taigi, labiausiai reikalingos teorinės sąvokos:

• Sąveika - tai kūnų viena kitos atžvilgiu, kurį įvyksta pokyčiai arba jų judėjimo vienas kito atžvilgiu pradžioje poveikis. Yra keturių tipų sąveikos: elektromagnetiniai, silpnos, stiprios ir gravitacinės.
• Greitis - fizikinis dydis, nurodantis greitį, su kuriuo kūnas juda. Greitis yra vektorius, ty turi ne tik reikšmę, bet ir kryptį.
• Įsibėgėjimas - kiekis, kuris parodo mums greičio kūno pokyčių greitį tam tikrą laiko tarpą. Ji taip pat yra vektorinis dydis.
• kreivė, o kartais - - tiesia linija, kad apibrėžia kūno judesio tai, kaip trajektorija. Su vienodu tiesiaeigio judesio kelyje gali sutapti su poslinkio vertę.
• Kelias - tai kelio ilgis, tai yra, kiek organizme vyko tam tikrą laiko tarpą.
• Inercinė atskaitos sistema - aplinka, kurioje esate pirmasis Niutono dėsnis, ty, organizmas išlaiko savo tempą, su sąlyga, kad visiškai nėra jokių išorinių jėgų.

Aukščiau koncepcijos yra pakankamai kvalifikuotai atkreipti arba pateikti į kūno judesio modeliavimo galvos pagal sunkio jėgos įtaka.

Ką reiškia jėgą?

Pereikime prie pagrindinės sąvokos mūsų tema. Taigi, galia - tai vertė, kurio reikšmė yra poveikis ar įtaka vieno kūno į kitą kiekybiškai. Gravitacinį - yra jėga, kuri veikia absoliučiai kiekvieną esančio ant arba šalia mūsų planetos paviršiaus kūno. Kyla klausimas: kur daro tą patį galią? Atsakymas slypi visuotine gravitacija teisės.

Kas yra gravitacija?

Bet kūno veikia gravitacinės jėgos Žemėje, kuris suteikia jai tam tikrą pagreitį. Gravitacija yra visada vertikali kryptis žemyn į planetos centro. Kitaip tariant, gravitacijos jėga traukia objektus link Žemėje, tai kodėl viskas visada kristi žemyn. Pasirodo, kad gravitacijos jėga - tai ypatingas atvejis gravitacinės jėgos. Niutonas atnešė vieną iš pagrindinių formulių ieškant atrakcija jėga tarp dviejų institucijų. todėl atrodo: F = G * (m ₁ x m ₂₎ / ^R2.

Kas yra kritimo pagreitis?

Kūnas, kuris buvo išleistas iš tam tikro aukščio, visada plaukioja žemyn pagal sunkio jėga. Judėjimas kūno pagal sunkio jėgos įtaka vertikaliai aukštyn ir žemyn, gali būti apibūdinta pagal lygtis, kurioje pagrindinės konstanta bus akceleracijos "g" vertė. Ši vertė yra nustatomas vien tik sunkio jėga, ir jos vertė yra apytikriai lygus 9,8 m / s ^2. Pasirodo, kad kūnas yra išmestas iš nuline pradine greičio aukštis, judės žemyn į greitinimo "G" vertę.

Judėjimas organui, kuris pagal veikiant sunkio jėgai: už sprendžiant formulė

Pagrindinė formulė sunkio išvados rezultatas yra taip: F _sunkumą = m x g, kur m - yra kūno masės, dėl kurių jėga veikia, ir "g" - laisvo kritimo pagreitis (supaprastinti užduotis manoma, kad būti lygi 10 m / s, ²⁾ ,

Yra keletas formulių naudojamas rasti konkretų Nežinomas su laisvo judėjimo kūno. Pavyzdžiui, siekiant apskaičiuoti kelią išraižytą kūno, būtina pakeisti žinomus vertes šią formulę: S = ₀ x V T + A x T ^2/2 (kelias lygus produktų pirminio greičio padauginus iš laiko sumą ir tuo metu kvadrato pagreitį, padalinta iš 2).

Už aprašant vertikalų judėjimą kūno lygtis

Judėjimas kūno pagal sunkio jėgos įtaka vertikaliai į lygtį, kuri yra taip: x = x ₀ + V ₀ x T + A X t ^2/2 Naudojant šią išraišką, ji yra įmanoma, kad rasti kūno koordinates žinomas metu. Būtina tiesiog pakeisti žinoma problema reikšmes: pradedant vietą, pradinis lygis (jei kūnas yra ne tik išleista, ir stumti su tam tikra jėga) ir pagreičio, šiuo atveju jis yra lygus pagreičio g.

Lygiai taip pat galima rasti ir greitis įstaiga, kuri juda pagal sunkio jėgai. Už rasti nežinomų kiekius bet kuriuo metu išraiška: v = prieš ₀ + G x T (pradinė vertė greitis gali būti lygus nuliui, tada greitis bus lygus gravitacinis pagreitis produkte esančiai laikotarpį, kurį organizmas judėjimą vertės).

Iš organų judėjimas pagal sunkio jėgą: iššūkiai ir sprendimai

Sprendžiant daugelį problemų, susijusių su svorio, siūlome šių planą:

1. Nustatykite sau patogų inercijos rėmo nuoroda paprastai yra pagamintas pasirinkti Žemę, nes ji atitinka daugelį ISO reikalavimus.
2. Lygiosios nedidelį piešinį ar nuotrauką, kuri vaizduoja pagrindines jėgas veikiančias kūno. Judėjimas, veikiant sunkio įtakos kūno prisiima schema arba diagrama, kuri rodo kryptį, kurioje kūnas pajuda, jei jis veikia pagreitį, lygų g.
3. Tada pasirinkti kryptį projektuoti jėgas ir pagreičius gautus.
4. Įrašų Nežinomi kiekiai ir nustatyti jų kryptį.
5. Galiausiai pagal pirmiau nurodytą formulę, siekiant išspręsti problemas, apskaičiuoti visas nežinomųjų pakeičiant duomenis į lygtį ieškant pagreitį ir nuvažiuotą atstumą.

Galutinio tirpalo lengva užduotis

Kai jis ateina į tokį reiškinį kaip kūno judėjimo pagal gravitacijos veiksmų, siekiant nustatyti, kaip praktiškas būdas išspręsti šią užduotį gali būti sunku. Tačiau, yra keletas gudrybių, kurią naudojant galima lengvai išspręsti net labiausiai sudėtingas uždavinys. Taigi, mes paaiškinti gyvenimo pavyzdžių, kaip spręsti vieną ar kitą problemą. Pradėkime lengva suprasti problemą.

Įstaiga išleistas iš 20 m aukščio be jokio pradinio greičio. Nustatyti už kiek laiko jis pasiekia žemės paviršių.

Sprendimas: žinome kelią išraižytą kūno, yra žinoma, kad pradinis greitis lygus 0. Mes taip pat gali nustatyti, kad kūnas yra tik gravitacijos jėga veikia, paaiškėja, kad tai kūno judėjimas pagal sunkio jėgai, taigi jums turėtų naudoti šią formulę: S = V ₀ x T + A X t ^2/2. Kadangi mūsų atveju a = g, tada po kelių transformacijų gauname tokią lygtį: S = g × T ² / 2. Tai dabar lieka tik skubus laikas per šią formulę, randame, kad T ² = 2S / g. Pakeisti žinomą vertę (šiuo atveju manyti, kad g = 10 m / s, ²⁾ t ² = 2 x 20/10 = 4. Todėl, t = 2 s.

Taigi, mūsų atsakymas: kūnas patenka į žemę 2 sekundes.

Apgauti išspręsti problemą greitai, yra taip: jis gali būti vertinamas, kad aprašyta tokia problema kūno judėjimas vyksta viena kryptimi (vertikaliai žemyn). Tai yra labai panašus į vienodai pagreitintą pasiūlymą, nes organizmas nėra, išskyrus sunkio jėgos jėga (oro pasipriešinimo jėgos yra užleistos). Dėl to mes galime naudoti formulę rasti lengvą kelią ne vienodai pagreitinto judesio, artimųjų nuotraukas brėžiniai išdėstymas veikia ant kūno jėgų.

Išanalizavus daugiau sudėtingų užduočių, pavyzdžiui,

Dabar pažiūrėkime, kaip geriausiai išspręsti problemą ant kūno judėjimo gravitacijos, jei organizmas negali judėti vertikaliai, bet turi daugiau sudėtingų judėjimą.

Pavyzdžiui, kitas užduotis. Kai objektas juda masė M su nežinomo pagreičio žemyn pasvirusios plokštumos, trinties koeficientas yra lygus k. Nustatyti pagreičio vertę, kuri yra prieinama per kūno pasiūlymą, kai kampas α yra polinkis žinomas.

Sprendimas: Būtina pasinaudoti planu, kuris yra aprašytas aukščiau. Pirmas atkreipti piešimo pasvirusios plokštumos su kūno vaizdą ir visas jėgas veikiantis jį. Pasirodo, kad ji turi tris komponentus: sunkio, trinties ir grindų reakcijos jėgos jėgą. Atrodo bendrą formulę kaip gautų jėgų: F _Friction + N + mg = ma.

Pagrindinis akcentas problemos yra polinkio kampas alfa būklė. Kai projektoriaus jėgas apie jautis ašies ir OY ašį, turi būti imtasi ši sąlyga į, tada mes gauti šią formulę: mg x sin a - F _trintį = ma (ašis jautis) ir N - mg x cos α = F _trinties (ir Oy ašies) ,

F _trinties yra lengvai apskaičiuojamas rasti formulė trinties jėga, jis yra lygus k x mg (trinties koeficientą padauginus iš svorio produkto ir gravitacinis pagreitis). Po to, kai visi skaičiavimai lieka tik pakeisti gautus duomenis į formulę, mes gauti supaprastinta lygtį apskaičiavimo pagreitį, į kurią kūnas pajuda kartu pasvirusios plokštumos.