Газрын урвалыг хэрхэн хэмждэг вэ? Газрын урвалын хүчийг хэрхэн олох вэ. Ердийн урвалын хүчийг тодорхойлсон ишлэл

Нэг төрлийн хөдөлгөөн

С= v* т

С - зам, зай [м] (метр)

v – хурд [м/с] (секундэд метр)

t – цаг [с] (секунд)

Хурд хувиргах томъёо:

х км/ц= font-family:Arial">м/с

дундаж хурд

vЛхагва гараг= EN-US style="font-family:Arial">sВ бүгдзам

t in - Бүгдцаг

Бодисын нягтрал

ρ= EN-US style="font-family:Arial"">ρ- нягтрал

м - масс [кг] (килограмм)

В – эзэлхүүн [м3] (шоо метр)

Таталцал, жин ба газрын урвалын хүч

Таталцал- Дэлхий рүү чиглэсэн таталцлын хүч. Бие махбодид наалдсан. Дэлхийн төв рүү чиглэсэн.

Жин- биеийн тулгуур дээр дарах буюу суспензийг сунгах хүч. Бие махбодид наалдсан. Дэмжлэгт перпендикуляр, суспензтэй параллель доош чиглэсэн.

Газрын урвалын хүч - тулгуур эсвэл түдгэлзүүлэлт нь даралт, хурцадмал байдлыг эсэргүүцэх хүч. Дэмжлэг эсвэл түдгэлзүүлэлтэнд бэхлэгдсэн. Дэмжлэгт перпендикуляр эсвэл дээшээ суспензтэй параллель чиглэнэ.

ФТ=м*г; P=m*g*cosα; N=m*g*cosα

Ф т - хүндийн хүч [N] (Ньютон)

P – жин [N]

Н – газрын урвалын хүч [N]

м - масс [кг] (килограмм)

α – давхрага ба тулгуур хавтгай хоорондын өнцөг [º, рад] (градус, радиан)

g≈9.8 м/с2

Уян хатан хүч (Гүкийн хууль)

Фхяналт= к* x

F удирдлага - уян хатан хүч [N] (Ньютон)

к – хөшүүн байдлын коэффициент [Н/м] (метр тутамд Ньютон)

x – хаврын өргөтгөл/шахалт [м] (метр)

Механик ажил

A=F*l*cosα

А - ажил [J] (Жоуль)

Ф – хүч [N] (Ньютон)

л – хүч үйлчлэх зай [м] (метр)

α – хүчний чиглэл ба хөдөлгөөний чиглэлийн хоорондох өнцөг [º, рад] (градус, радиан)

Онцгой тохиолдлууд:

1)α=0, өөрөөр хэлбэл хүчний чиглэл нь хөдөлгөөний чиглэлтэй давхцаж байна

A=F*l;

2) α = π /2=90º, өөрөөр хэлбэл хүчний чиглэл нь хөдөлгөөний чиглэлд перпендикуляр байна.

A=0;

3) α = π =180º, өөрөөр хэлбэл хүчний чиглэл нь хөдөлгөөний чиглэлийн эсрэг байна

А=- Ф* л;

Хүч

Н= EN-US" style="font-family:Arial">Н– хүч [Вт] (Вт)

А - ажил [J] (Жоуль)

т – цаг [с] (секунд)

Шингэн ба хатуу биет дэх даралт

П= font-family:Arial">; П= ρ * g* h

П – даралт [Па] (Паскаль)

Ф – даралтын хүч [N] (Ньютон)

с – суурь талбай [м2] (кв.метр)

ρ – материал/шингэний нягт[кг/м3] (шоо метр тутамд килограмм)

g – таталцлын хурдатгал [м/с2] (секундэд метр квадрат)

h – объект/шингэн баганын өндөр [м] (метр)

Архимедийн хүч

Архимедийн хүч- шингэн эсвэл хий нь дүрэлзсэн биеийг түлхэж гаргах хүч.

ФНуман= ρ болон* ВПогр* g

F нуман хаалга – Архимедийн хүч [N] (Ньютон)

ρ - нягтрал шингэн/хий [кг/м3] (шоо метр тутамд килограмм)

V живэх - эзлэхүүн живсэн хэсэгих бие [м3] (шоо метр)

g – таталцлын хурдатгал [м/с2] (секундэд метр квадрат)

Биеийн хөвөх байдал:

ρ болон≥ρ Т

ρ т - биеийн материалын нягтрал[кг/м3] (шоо метр тутамд килограмм)

Хөшүүргийн дүрэм

Ф1 * л1 = Ф2 * л2 (хөшүүргийн тэнцвэр)

F 1.2 – хөшүүрэгт үйлчлэх хүч [N] (Ньютон)

л 1.2 - харгалзах хүчний хөшүүргийн гарны урт [м] (метр)

Моментуудын дүрэм

М= Ф* л

М – хүчний момент [Н*м] (Ньютон-метр)

F – хүч [N] (Ньютон)

л – урт (хөшүүрэг) [м] (метр)

M1=M2(тэнцвэр)

Үрэлтийн хүч

Фtr=µ* Н

F tr - үрэлтийн хүч [N] (Ньютон)

μ - үрэлтийн коэффициент[ , %]

Н – газрын урвалын хүч [N] (Ньютон)

Биеийн энерги

Эхамаатан садан= font-family:Arial">; ЭП= м* g* h

Э хүн – кинетик энерги [J] (Жоуль)

м - биеийн жин [кг] (килограмм)

v - биеийн хурд [м/с] (секундэд метр)

Ep - боломжит энерги[Ж] (Жоуль)

g – таталцлын хурдатгал [м/с2] (секундэд метр квадрат)

h – газраас дээш өндөр [м] (метр)

Эрчим хүч хэмнэх хууль: Эрчим хүч хаана ч алга болдоггүй, хаанаас ч гарч ирдэггүй, зөвхөн нэг хэлбэрээс нөгөөд шилждэг.

Дэлхий дээр зогсож буй ширээний хэвтээ таган дээр чулууг байрлуулцгаая (Зураг 104). Дэлхийтэй харьцуулахад чулууны хурдатгал нь сумтай тэнцүү тул Ньютоны хоёр дахь хуулийн дагуу түүнд үйлчлэх хүчний нийлбэр тэг болно. Иймээс чулуунд үзүүлэх хүндийн хүчний m · g нөлөөг бусад зарим хүчээр нөхөх ёстой. Чулууны нөлөөн дор ширээний тавцан нь гажигтай болох нь тодорхой байна. Тиймээс ширээний хажуу талаас чулуун дээр уян харимхай хүч үйлчилдэг. Хэрэв бид чулууг зөвхөн Дэлхий болон ширээний тавцантай харьцдаг гэж үзвэл уян харимхай хүч нь таталцлын хүчийг тэнцвэржүүлэх ёстой: F хяналт = -m · g. Энэ уян харимхай хүчийг гэж нэрлэдэг газрын урвалын хүчболон латин үсгээр тэмдэглэсэн байна N. хүндийн хүчний хурдатгал нь босоо доош чиглэсэн тул, хүч N босоо дээш чиглэсэн - ширээний дээд гадаргуу перпендикуляр.

Ширээний орой нь чулуун дээр үйлчилдэг тул Ньютоны гурав дахь хуулийн дагуу чулуу нь P = -N хүчээр ширээний тавцан дээр үйлчилдэг (Зураг 105). Энэ хүчийг гэж нэрлэдэг жин.

Биеийн жин гэдэг нь энэ бие нь түдгэлзүүлэлт эсвэл тулгууртай харьцуулахад хөдөлгөөнгүй байх үед дүүжлүүр эсвэл тулгуур дээр үйлчлэх хүч юм.

Харгалзан үзсэн тохиолдолд чулууны жин нь таталцлын хүчтэй тэнцүү байх нь тодорхой байна: P = m · g. Энэ нь дэлхийтэй харьцуулахад түдгэлзүүлэлт (тусламж) дээр тулгуурласан аливаа биед үнэн байх болно (Зураг 106). Мэдээжийн хэрэг, энэ тохиолдолд түдгэлзүүлэх бэхэлгээний цэг (эсвэл тулгуур) нь дэлхийтэй харьцуулахад хөдөлгөөнгүй байдаг.

Дэлхийтэй харьцуулахад хөдөлгөөнгүй, дүүжлүүр (тулах) дээр тулгуурласан биеийн хувьд биеийн жин нь таталцлын хүчтэй тэнцүү байна.

Бие болон түдгэлзүүлэлт (тусламж) нь дэлхийтэй харьцуулахад шулуун шугамаар жигд хөдөлж байвал биеийн жин нь биед үйлчлэх таталцлын хүчтэй тэнцүү байх болно.

Хэрэв бие ба дүүжлүүр (тусламж) нь дэлхийтэй харьцуулахад хурдатгалтай хөдөлж, бие нь түдгэлзүүлсэн (тусламж) -тай харьцуулахад хөдөлгөөнгүй хэвээр байвал биеийн жин нь таталцлын хүчтэй тэнцүү биш байх болно.

Нэг жишээ авч үзье. m масстай биеийг лифтний шалан дээр хэвтүүлж, хурдатгал нь эгц дээш чиглэсэн байна (Зураг 107). Бид зөвхөн таталцлын хүч m g ба шалны урвалын хүч N нь биед үйлчилдэг гэж үзэх болно (Биеийн жин нь биед биш, харин тулгуур дээр - лифтний шалан дээр ажилладаг.) ​​Лавлах хүрээний суурин харьцангуй. Дэлхий рүү лифтний шалан дээрх бие нь цахилгаан шаттай хамт хурдатгалтай хөдөлдөг a. Ньютоны хоёр дахь хуулийн дагуу биеийн жин ба хурдатгалын үржвэр нь биед үйлчилж буй бүх хүчний нийлбэртэй тэнцүү байна. Тиймээс: m · a = N - m · g.

Тиймээс N = m · a + m · g = m · (g + a). Энэ нь хэрэв лифт нь босоо дээш чиглэсэн хурдатгалтай бол шалны урвалын хүчний модуль N нь таталцлын модулиас их байх болно гэсэн үг юм. Үнэн хэрэгтээ шалны урвалын хүч нь таталцлын нөлөөг нөхөхөөс гадна X тэнхлэгийн эерэг чиглэлд биеийн хурдатгалыг өгөх ёстой.

N хүч нь лифтний шал нь биед үйлчлэх хүч юм. Ньютоны 3 дахь хуулийн дагуу бие нь шалан дээр P хүчээр үйлчилдэг ба түүний модуль нь N модультай тэнцүү боловч P хүч эсрэг чиглэлд чиглэнэ. Энэ хүч нь хөдөлж буй лифт дэх биеийн жин юм. Энэ хүчний модуль нь P = N = m (g + a) юм. Тиймээс, Дэлхийтэй харьцуулахад дээш чиглэсэн хурдатгалтай хөдөлж буй цахилгаан шатанд биеийн жингийн модуль нь таталцлын модулиас их байдаг..

Энэ үзэгдлийг гэж нэрлэдэг хэт ачаалал.

Жишээлбэл, лифтний хурдатгал нь босоо чиглэлд дээш чиглэсэн байх ба түүний утгыг g-тэй тэнцүү, өөрөөр хэлбэл a = g байна. Энэ тохиолдолд биеийн жингийн модуль - лифтний шалан дээр үйлчлэх хүч нь P = m (g + a) = m (g + g) = 2 м г байх болно. Өөрөөр хэлбэл, биеийн жин нь дэлхийтэй харьцуулахад тайван байдалд байгаа эсвэл шулуун шугамаар жигд хөдөлдөг цахилгаан шатнаас хоёр дахин их байх болно.

Босоо дээшээ чиглэсэн дэлхийтэй харьцуулахад хурдатгалтай хөдөлж буй дүүжлүүр (эсвэл тулгуур) дээрх биеийн хувьд биеийн жин нь таталцлын хүчнээс их байдаг.

Дэлхийтэй харьцуулахад хурдатгалтай хөдөлж буй лифт дэх биеийн жинг тайван эсвэл шулуун шугамд жигд хөдөлж буй лифт дэх ижил биеийн жинд харьцуулсан харьцааг нэрлэдэг. ачааллын хүчин зүйлэсвэл илүү товчхондоо хэт ачаалал.

Хэт ачааллын коэффициент (хэт ачаалал) - хэт ачааллын үед биеийн жингийн бие махбодид үйлчлэх хүндийн хүчний харьцаа.

Дээр авч үзсэн тохиолдолд хэт ачаалал 2-той тэнцүү байна.Хэрвээ лифтийн хурдатгал дээшээ чиглэсэн ба түүний утга a=2g-тэй тэнцүү байсан бол хэт ачааллын коэффициент 3-тай тэнцүү байх нь ойлгомжтой.

Одоо цахилгаан шатны шалан дээр m масстай бие хэвтэж байгаа бөгөөд түүний хурдатгал нь дэлхийтэй харьцуулахад босоо доошоо (X тэнхлэгийн эсрэг) чиглэнэ гэж төсөөлөөд үз дээ. Хэрэв лифтний хурдатгалын модуль a нь таталцлын хурдатгалын модулиас бага байвал лифтний давхрын урвалын хүч X тэнхлэгийн эерэг чиглэлд дээш чиглэсэн хэвээр байх бөгөөд модуль нь N = m (g - a) -тай тэнцүү байх болно. . Үүний үр дүнд биеийн жингийн модуль нь P = N = m (g - a) -тай тэнцүү байх болно, өөрөөр хэлбэл таталцлын модулиас бага байх болно. Тиймээс бие нь лифтний шалан дээр модуль нь таталцлын модулиас бага хүчээр дарах болно.

Энэ мэдрэмж нь өндөр хурдны лифтэнд суусан эсвэл том савлуур дээр эргэлдэж байсан хэн бүхэнд танил юм. Та дээрээс доошоо хөдлөхөд дэмжлэгийн дарамт буурч байгааг мэдэрдэг. Хэрэв дэмжлэгийн хурдатгал эерэг байвал (цахилгаан шат ба дүүжин дээшилж эхлэх юм бол) та тулгуур дээр илүү хүчтэй дарагдана.

Хэрэв лифтийн хурдатгал нь дэлхийтэй харьцуулахад доошоо чиглэсэн бөгөөд чөлөөт уналтын хурдатгалтай тэнцүү бол (лифт чөлөөтэй унадаг) шалны урвалын хүч тэгтэй тэнцүү болно: N = m (g - a) = m (g - g) = 0. B Энэ тохиолдолд лифтний шал нь түүн дээр хэвтэж буй биед дарамт үзүүлэхээ болино. Үүний үр дүнд Ньютоны гуравдахь хуулийн дагуу бие нь лифтний шалан дээр дарамт учруулахгүй бөгөөд лифттэй хамт чөлөөтэй унах болно. Биеийн жин тэг болно. Энэ нөхцлийг нэрлэдэг жингүйдлийн байдал.

Биеийн жин тэг байх төлөвийг жингүйдэл гэж нэрлэдэг.

Эцэст нь, хэрэв лифтний хурдатгал дэлхий рүү чиглэсэн таталцлын хурдас их болвол бие нь лифтний таазанд дарагдах болно. Энэ тохиолдолд биеийн жин нь чиглэлээ өөрчлөх болно. Жингүйдлийн байдал арилна. Хэрэв та лонхтой савыг дотор нь байгаа зүйлтэй огцом доошлуулж, савны дээд хэсгийг далдуугаараа таглавал үүнийг хялбархан шалгаж болно. 108.

Үр дүн

Биеийн жин гэдэг нь энэ бие нь дүүжлүүр эсвэл тулгууртай харьцуулахад хөдөлгөөнгүй байх үед тавиур эсвэл тулгуур дээр үйлчлэх хүч юм.

Дэлхийтэй харьцуулахад дээш чиглэсэн хурдатгалтай хөдөлж буй лифт дэх биеийн жин нь таталцлын модулиас их модультай байдаг. Энэ үзэгдлийг гэж нэрлэдэг хэт ачаалал.

Хэт ачааллын коэффициент (хэт ачаалал) - хэт ачааллын үед биеийн жинг энэ биед үйлчлэх хүндийн хүчний харьцаа.

Хэрэв биеийн жин тэг байвал энэ төлөвийг дуудна жингүйдэл.

Асуултууд

  1. Ямар хүчийг газрын урвалын хүч гэж нэрлэдэг вэ? Биеийн жинг юу гэж нэрлэдэг вэ?
  2. Биеийн жинг юунд түрхэх вэ?
  3. Биеийн жин: а) таталцалтай тэнцүү байх жишээг өг; б) тэгтэй тэнцүү; в) илүү их таталцал; г) таталцлын хүч бага.
  4. Хэт ачаалал гэж юу вэ?
  5. Ямар төлөвийг жингүйдэл гэж нэрлэдэг вэ?

Дасгал

  1. Долдугаар ангийн сурагч Сергей өрөөндөө угаалгын өрөөний жинлүүр дээр зогсож байна. Багажны зүү нь 50 кг-ын тэмдгийн эсрэг байрладаг. Сергейгийн жингийн модулийг тодорхойл. Энэ хүч чадлын талаарх бусад гурван асуултанд хариулна уу.
  2. a = 3g хурдатгалтай босоо тэнхлэгт хөөрч буй пуужинд байгаа сансрын нисгэгчийн хэт ачааллыг ол.
  3. m = 100 кг жинтэй сансрын нисгэгч 2-р дасгалд заасан пуужинд ямар хүч үзүүлэх вэ? Энэ хүчийг юу гэж нэрлэдэг вэ?
  4. m = 100 кг жинтэй сансрын нисгэгчийн жинг пуужинд олоорой: а) хөөргөгч дээр хөдөлгөөнгүй зогсох; б) эгц дээш чиглэсэн a = 4g хурдатгалтай өсдөг.
  5. Өрөөний таазанд бэхлэгдсэн хөнгөн утсан дээр хөдөлгөөнгүй унжсан m = 2 кг жинтэй жинд үйлчлэх хүчний хэмжээг тодорхойл. Утасны хажуу талд үйлчлэх уян харимхай хүчний модулиуд нь юу вэ: a) жин дээр; б) таазанд? Жингийн жин хэд вэ? Чиглэл: Асуултанд хариулахдаа Ньютоны хуулиудыг ашигла.
  6. Өндөр хурдны лифтийн таазны утасн дээр дүүжлэгдсэн m = 5 кг жинтэй ачааны жинг ол: a) лифт жигд дээшлэх; б) цахилгаан шат жигд доошилдог; в) v = 2 м/с хурдтайгаар дээш өргөгдсөн лифт a = 2 м/с 2 хурдатгалтайгаар тоормослож эхлэв; d) v = 2 м/с хурдтайгаар доош бууж буй лифт a = 2 м/с 2 хурдатгалтайгаар тоормослож эхлэв; д) лифт a = 2 м/с 2 хурдатгалтайгаар дээшээ хөдөлж эхлэв; д) лифт a = 2 м/с 2 хурдатгалтайгаар доошоо хөдөлж эхлэв.

Арга зүй дэмжлэг үзүүлэх урвалыг тодорхойлохонолын механикийн курст судалдаг. Дэмжих урвалыг тооцоолох аргын практик асуудлууд, тухайлбал консол бүхий зүгээр л тулгуурласан цацрагийн талаар л авч үзье (Зураг 7.4).

Бид хариу урвалуудыг олох хэрэгтэй: , ба . Урвалын чиглэлийг дур зоргоороо сонгоно. Босоо урвалыг дээш, хэвтээ урвалыг зүүн тийш чиглүүлье.

Нугастай тулгуур дахь дэмжлэг үзүүлэх урвалыг хайж олох, шалгах

Дэмжих урвалын утгыг тооцоолохын тулд бид статик тэгшитгэлийг эмхэтгэдэг.

Бүх хүчний (идэвхтэй ба реактив) тэнхлэг дээрх төсөөллийн нийлбэрz нь тэг: .

Зөвхөн босоо ачаалал (цацрагын тэнхлэгт перпендикуляр) цацраг дээр ажилладаг тул энэ тэгшитгэлээс бид дараахь зүйлийг олно: хэвтээ хөдөлгөөнгүй урвал.

А тулгууртай харьцуулахад бүх хүчний моментуудын нийлбэр тэгтэй тэнцүү байна..

Хүчний моментийн хувьд: хэрэв энэ нь цацрагийг цагийн зүүний эсрэг чиглэлд эргүүлж байвал бид хүчний моментийг эерэг гэж үздэг.

Тархсан үр дүнг олох шаардлагатай. Тархсан шугаман ачаалал нь тархсан ачааллын талбайтай тэнцүү бөгөөд энэ диаграммд (урт хэсгийн дунд хэсэгт) хэрэглэнэ.

В тулгууртай харьцуулахад бүх хүчний моментуудын нийлбэр тэгтэй тэнцүү байна..

Үүний үр дүнд хасах тэмдэг нь: газрын урвалын урьдчилсан чиглэлийг буруу сонгосон байна. Бид энэ дэмжлэг үзүүлэх урвалын чиглэлийг эсрэгээр нь өөрчилж (7.4-р зургийг үз) хасах тэмдгийг мартдаг.

Дэмжих урвалыг шалгаж байна

Тэнхлэг дээрх бүх хүчний проекцуудын нийлбэрyтэгтэй тэнцүү байх ёстой: .

Чиглэл нь y тэнхлэгийн эерэг чиглэлтэй давхцаж буй хүчийг үүн дээр нэмэх тэмдгээр тусгана.

Онлайнаар тест хийж байна

Хүч чадлын талаар юу мэдэх хэрэгтэй вэ

Хүч бол вектор хэмжигдэхүүн юм. Хүч тус бүрийн хэрэглээний цэг, чиглэлийг мэдэх шаардлагатай. Бие махбодид ямар хүч, ямар чиглэлд нөлөөлж байгааг тодорхойлох чадвартай байх нь чухал юм. Хүчийг Ньютоноор хэмжсэн гэж тэмдэглэнэ. Хүчийг ялгахын тулд тэдгээрийг дараах байдлаар тодорхойлно

Байгальд үйл ажиллагаа явуулж буй үндсэн хүчийг доор харуулав. Асуудлыг шийдэхэд байхгүй хүчийг бий болгох боломжгүй юм!

Байгальд олон хүч байдаг. Энд бид динамикийг судлахдаа сургуулийн физикийн хичээлд харгалзан үздэг хүчийг авч үзье. Бусад хүчнүүдийн талаар бас дурьдсан бөгөөд үүнийг бусад хэсгүүдэд авч үзэх болно.

Таталцал

Дэлхий дээрх бүх биет дэлхийн таталцлын нөлөөнд автдаг. Дэлхий бие бүрийг татах хүчийг томъёогоор тодорхойлно

Хэрэглэх цэг нь биеийн хүндийн төвд байдаг. Таталцал үргэлж босоо доош чиглэсэн.

Үрэлтийн хүч

Үрэлтийн хүчтэй танилцацгаая. Энэ хүч нь биетүүд хөдөлж, хоёр гадаргуутай холбогдох үед үүсдэг. Микроскопоор харахад гадаргуу нь харагдах шигээ гөлгөр биш учраас хүч үүсдэг. Үрэлтийн хүчийг дараахь томъёогоор тодорхойлно.

Хүчийг хоёр гадаргуугийн холбоо барих цэг дээр хэрэглэнэ. Хөдөлгөөний эсрэг чиглэлд чиглэсэн.

Газрын урвалын хүч

Маш хүнд зүйл ширээн дээр хэвтэж байна гэж төсөөлөөд үз дээ. Хүснэгт нь объектын жингийн дор нугалж байна. Харин Ньютоны гуравдахь хуулийн дагуу хүснэгт нь ширээн дээрх биеттэй яг ижил хүчээр биетэд үйлчилдэг. Хүч нь тухайн объектыг ширээн дээр дарах хүчний эсрэг чиглэнэ. Энэ нь дээшээ. Энэ хүчийг газрын урвал гэж нэрлэдэг. Хүчний нэр "ярьдаг" дэмжлэг үзүүлэх хариу үйлдэл. Энэ хүч нь дэмжлэг үзүүлэхэд нөлөөлсөн үед үүсдэг. Молекулын түвшинд үүсэх мөн чанар. Объект нь молекулуудын ердийн байрлал, холболтыг (хүснэгт дотор) гажуудуулж байгаа мэт санагдаж, тэд эргээд анхны байдалдаа буцаж, "эсэргүүцэх" гэж хичээдэг.

Ямар ч бие, тэр ч байтугай маш хөнгөн (жишээлбэл, ширээн дээр хэвтэж буй харандаа) нь микро түвшинд тулгуурыг гажуудуулдаг. Тиймээс газрын урвал үүсдэг.

Энэ хүчийг олох тусгай томъёо байдаггүй. Үүнийг үсгээр тэмдэглэсэн боловч энэ хүч нь зүгээр л уян хатан байдлын тусдаа төрөл тул үүнийг мөн гэж тэмдэглэж болно.

Хүч нь тулгууртай объектын холбоо барих цэг дээр үйлчилнэ. Дэмжлэгт перпендикуляр чиглэнэ.

Биеийг материаллаг цэг болгон төлөөлдөг тул төвөөс хүчийг төлөөлж болно

Уян хатан хүч

Энэ хүч нь деформацийн (бодисын анхны төлөвийн өөрчлөлт) үр дүнд үүсдэг. Жишээлбэл, бид пүршийг сунгахдаа пүршний материалын молекулуудын хоорондох зайг нэмэгдүүлдэг. Пүршийг шахахдаа бид үүнийг багасгадаг. Бид мушгих эсвэл шилжих үед. Эдгээр бүх жишээн дээр хэв гажилтаас сэргийлдэг хүч үүсдэг - уян харимхай хүч.


Уян хатан хүч нь хэв гажилтын эсрэг чиглэнэ.

Жишээлбэл, пүршийг цувралаар холбохдоо хөшүүн чанарыг томъёогоор тооцоолно

Зэрэгцээ холбогдсон үед хөшүүн чанар

Дээжийн хөшүүн байдал. Янгийн модуль.

Янгийн модуль нь бодисын уян хатан шинж чанарыг тодорхойлдог. Энэ нь зөвхөн материал болон түүний физик төлөв байдлаас хамаардаг тогтмол утга юм. Материалын суналтын болон шахалтын хэв гажилтыг эсэргүүцэх чадварыг тодорхойлдог. Янгийн модулийн утга нь хүснэгт юм.

Үл хөдлөх хөрөнгийн талаар дэлгэрэнгүй хатуу бодисЭнд.

Биеийн жин гэдэг нь тухайн объектын тулгуур дээр үйлчлэх хүч юм. Энэ бол таталцлын хүч гэж та хэлж байна! Төөрөгдөл нь дараахь байдлаар тохиолддог: үнэндээ биеийн жин нь таталцлын хүчтэй тэнцүү байдаг боловч эдгээр хүч нь огт өөр байдаг. Таталцал нь дэлхийтэй харилцан үйлчлэлийн үр дүнд үүсдэг хүч юм. Жин нь тулгууртай харилцан үйлчлэлийн үр дүн юм. Таталцлын хүч нь объектын хүндийн төвд үйлчилдэг бол жин нь тулгуурт (объект биш) үйлчлэх хүч юм!

Жинг тодорхойлох томъёо байхгүй. Энэ хүчийг үсгээр тэмдэглэв.

Дэмжих урвалын хүч буюу уян харимхай хүч нь түдгэлзүүлэлт эсвэл тулгуур дээр объектын нөлөөллийн хариуд үүсдэг тул биеийн жин нь уян харимхай хүчнийхтэй тоон хувьд үргэлж ижил байдаг боловч эсрэг чиглэлтэй байдаг.

Дэмжих урвалын хүч ба жин нь Ньютоны 3-р хуулийн дагуу ижил шинж чанартай хүч бөгөөд тэдгээр нь ижил бөгөөд эсрэг чиглэлтэй байдаг. Жин бол бие дээр биш харин тулгуур дээр ажилладаг хүч юм. Таталцлын хүч нь биед үйлчилдэг.

Биеийн жин таталцлынхтай тэнцүү биш байж болно. Энэ нь их эсвэл бага байж болно, эсвэл жин нь тэг байх магадлалтай. Энэ нөхцлийг нэрлэдэг жингүйдэл. Жингүйдэл гэдэг нь объект нь тулгууртай харьцдаггүй байдал, жишээлбэл, нислэгийн төлөв: таталцал байдаг, гэхдээ жин нь тэг байна!

Үр дүнгийн хүч хаашаа чиглэж байгааг тодорхойлбол хурдатгалын чиглэлийг тодорхойлох боломжтой

Жин нь Ньютоноор хэмжигддэг хүч гэдгийг анхаарна уу. "Та хэр жинтэй вэ" гэсэн асуултанд хэрхэн зөв хариулах вэ? Бид жингээ нэрлэхгүй, харин массаа 50 кг гэж хариулдаг! Энэ жишээнд бидний жин таталцлын хүчтэй тэнцүү, өөрөөр хэлбэл ойролцоогоор 500Н байна!

Хэт ачаалал- жин ба таталцлын харьцаа

Архимедийн хүч

Биеийг шингэнд (эсвэл хий) дүрэх үед шингэн (хий) -тэй харилцан үйлчлэлийн үр дүнд хүч үүсдэг. Энэ хүч нь биеийг уснаас (хий) шахаж гаргадаг. Тиймээс энэ нь босоо дээшээ чиглэсэн (түлхдэг). Томъёогоор тодорхойлно:

Агаарт бид Архимедийн хүчийг үл тоомсорлодог.

Хэрэв Архимедийн хүч нь таталцлын хүчтэй тэнцүү бол бие нь хөвдөг. Хэрэв Архимедийн хүч илүү байвал шингэний гадаргуу дээр гарч, бага бол живнэ.

Цахилгаан хүч

Цахилгаан гаралтай хүчнүүд байдаг. Цахилгаан цэнэг байгаа үед үүсдэг. Кулоны хүч, Амперын хүч, Лоренцын хүч гэх мэт эдгээр хүчийг Цахилгааны хэсэгт дэлгэрэнгүй авч үзсэн болно.

Биед үйлчлэх хүчний бүдүүвч тэмдэглэгээ

Ихэнхдээ биеийг материаллаг цэг болгон загварчилсан байдаг. Тиймээс диаграммд янз бүрийн хэрэглээний цэгүүдийг нэг цэг рүү - төв рүү шилжүүлж, биеийг тойрог эсвэл тэгш өнцөгт хэлбэрээр дүрсэлсэн болно.

Хүчийг зөв тодорхойлохын тулд судалж буй биетэй харьцдаг бүх биеийг жагсаах шаардлагатай. Үрэлт, деформаци, таталцал, магадгүй түлхэлт тус бүртэй харилцан үйлчлэлийн үр дүнд юу болохыг тодорхойл. Хүчний төрлийг тодорхойлж, чиглэлийг зөв зааж өгнө. Анхаар! Хүчний хэмжээ нь харилцан үйлчлэлийн биетүүдийн тоотой давхцах болно.

Санаж байх гол зүйл

1) Хүч ба тэдгээрийн мөн чанар;
2) Хүчний чиглэл;
3) Ажиллаж буй хүчийг тодорхойлох чадвартай байх

Үрэлтийн хүч*

Гадаад (хуурай) ба дотоод (наалдамхай) үрэлт байдаг. Гаднах үрэлт нь хатуу гадаргуутай харьцах хооронд, дотоод үрэлт нь харьцангуй хөдөлгөөний үед шингэн эсвэл хийн давхаргын хооронд үүсдэг. Гадны үрэлтийн гурван төрөл байдаг: статик үрэлт, гулсах үрэлт, гулсмал үрэлт.

Өнхрөх үрэлтийг томъёогоор тодорхойлно

Эсэргүүцлийн хүч нь бие нь шингэн эсвэл хийд шилжих үед үүсдэг. Эсэргүүцлийн хүчний хэмжээ нь биеийн хэмжээ, хэлбэр, хөдөлгөөний хурд, шингэн эсвэл хийн шинж чанараас хамаарна. Хөдөлгөөний бага хурдтай үед татах хүч нь биеийн хурдтай пропорциональ байна

Өндөр хурдтай үед энэ нь хурдны квадраттай пропорциональ байна

Таталцал, таталцлын хууль ба таталцлын хурдатгалын хамаарал*

Обьект ба дэлхийн харилцан таталцлыг авч үзье. Тэдний хооронд таталцлын хуулийн дагуу хүч үүсдэг

Одоо таталцлын хууль ба таталцлын хүчийг харьцуулж үзье

Таталцлын хурдатгалын хэмжээ нь дэлхийн масс ба түүний радиусаас хамаарна! Ийнхүү саран дээр юм уу өөр гариг ​​дээрх биетүүд ямар хурдатгалтайгаар унахыг тухайн гаригийн масс, радиусыг ашиглан тооцоолох боломжтой.

Дэлхийн төвөөс туйл хүртэлх зай нь экватороос бага. Тиймээс экватор дахь таталцлын хурдатгал нь туйлуудынхаас арай бага байна. Үүний зэрэгцээ, таталцлын хурдатгал нь тухайн газрын өргөрөгөөс хамаарах гол шалтгаан нь дэлхийн тэнхлэгийг тойрон эргэдэг явдал гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Биднийг дэлхийн гадаргуугаас холдох тусам таталцлын хүч ба таталцлын хурдатгал нь дэлхийн төв хүртэлх зайны квадраттай урвуу хамааралтайгаар өөрчлөгддөг.

Газрын урвалын хүч. Жин

Дэлхий дээр зогсож буй ширээний хэвтээ таган дээр чулууг байрлуулцгаая (Зураг 104). Дэлхийтэй харьцуулахад чулууны хурдатгал нь сумтай тэнцүү тул Ньютоны хоёр дахь хуулийн дагуу түүнд үйлчлэх хүчний нийлбэр тэг болно. Иймээс чулуунд үзүүлэх хүндийн хүчний m · g нөлөөг бусад зарим хүчээр нөхөх ёстой. Чулууны нөлөөн дор ширээний тавцан нь гажигтай болох нь тодорхой байна. Тиймээс ширээний хажуу талаас чулуун дээр уян харимхай хүч үйлчилдэг. Хэрэв бид чулууг зөвхөн Дэлхий болон ширээний тавцантай харьцдаг гэж үзвэл уян харимхай хүч нь таталцлын хүчийг тэнцвэржүүлэх ёстой: F хяналт = -m · g. Энэ уян харимхай хүчийг гэж нэрлэдэг газрын урвалын хүчболон латин үсгээр тэмдэглэсэн байна N. хүндийн хүчний хурдатгал нь босоо доош чиглэсэн тул, хүч N босоо дээш чиглэсэн - ширээний дээд гадаргуу перпендикуляр.

Ширээний орой нь чулуун дээр үйлчилдэг тул Ньютоны гурав дахь хуулийн дагуу чулуу нь P = -N хүчээр ширээний тавцан дээр үйлчилдэг (Зураг 105). Энэ хүчийг гэж нэрлэдэг жин.

Биеийн жин гэдэг нь энэ бие нь түдгэлзүүлэлт эсвэл тулгууртай харьцуулахад хөдөлгөөнгүй байх үед дүүжлүүр эсвэл тулгуур дээр үйлчлэх хүч юм.

Харгалзан үзсэн тохиолдолд чулууны жин нь таталцлын хүчтэй тэнцүү байх нь тодорхой байна: P = m · g. Энэ нь дэлхийтэй харьцуулахад түдгэлзүүлэлт (тусламж) дээр тулгуурласан аливаа биед үнэн байх болно (Зураг 106). Мэдээжийн хэрэг, энэ тохиолдолд түдгэлзүүлэх бэхэлгээний цэг (эсвэл тулгуур) нь дэлхийтэй харьцуулахад хөдөлгөөнгүй байдаг.

Дэлхийтэй харьцуулахад хөдөлгөөнгүй, дүүжлүүр (тулах) дээр тулгуурласан биеийн хувьд биеийн жин нь таталцлын хүчтэй тэнцүү байна.

Бие болон түдгэлзүүлэлт (тусламж) нь дэлхийтэй харьцуулахад шулуун шугамаар жигд хөдөлж байвал биеийн жин нь биед үйлчлэх таталцлын хүчтэй тэнцүү байх болно.

Хэрэв бие ба дүүжлүүр (тусламж) нь дэлхийтэй харьцуулахад хурдатгалтай хөдөлж, бие нь түдгэлзүүлсэн (тусламж) -тай харьцуулахад хөдөлгөөнгүй хэвээр байвал биеийн жин нь таталцлын хүчтэй тэнцүү биш байх болно.

Нэг жишээ авч үзье. m масстай биеийг лифтний шалан дээр хэвтүүлж, хурдатгал нь эгц дээш чиглэсэн байна (Зураг 107). Бид зөвхөн таталцлын хүч m g ба шалны урвалын хүч N нь биед үйлчилдэг гэж үзэх болно (Биеийн жин нь биед биш, харин тулгуур дээр - лифтний шалан дээр ажилладаг.) ​​Лавлах хүрээний суурин харьцангуй. Дэлхий рүү лифтний шалан дээрх бие нь цахилгаан шаттай хамт хурдатгалтай хөдөлдөг a. Ньютоны хоёр дахь хуулийн дагуу биеийн жин ба хурдатгалын үржвэр нь биед үйлчилж буй бүх хүчний нийлбэртэй тэнцүү байна. Иймд: m · a = N – m · g.

Тиймээс N = m · a + m · g = m · (g + a). Энэ нь хэрэв лифт нь босоо дээш чиглэсэн хурдатгалтай бол шалны урвалын хүчний модуль N нь таталцлын модулиас их байх болно гэсэн үг юм. Үнэн хэрэгтээ шалны урвалын хүч нь таталцлын нөлөөг нөхөхөөс гадна X тэнхлэгийн эерэг чиглэлд биеийн хурдатгалыг өгөх ёстой.

N хүч нь лифтний шал нь биед үйлчлэх хүч юм. Ньютоны 3 дахь хуулийн дагуу бие нь шалан дээр P хүчээр үйлчилдэг ба түүний модуль нь N модультай тэнцүү боловч P хүч эсрэг чиглэлд чиглэнэ. Энэ хүч нь хөдөлж буй лифт дэх биеийн жин юм. Энэ хүчний модуль нь P = N = m (g + a) юм. Тиймээс, Дэлхийтэй харьцуулахад дээш чиглэсэн хурдатгалтай хөдөлж буй цахилгаан шатанд биеийн жингийн модуль нь таталцлын модулиас их байдаг..

Энэ үзэгдлийг гэж нэрлэдэг хэт ачаалал.

Жишээлбэл, лифтний хурдатгал нь босоо чиглэлд дээш чиглэсэн байх ба түүний утгыг g-тэй тэнцүү, өөрөөр хэлбэл a = g байна. Энэ тохиолдолд биеийн жингийн модуль - лифтний шалан дээр үйлчлэх хүч нь P = m (g + a) = m (g + g) = 2 м г байх болно. Өөрөөр хэлбэл, биеийн жин нь дэлхийтэй харьцуулахад тайван байдалд байгаа эсвэл шулуун шугамаар жигд хөдөлдөг цахилгаан шатнаас хоёр дахин их байх болно.

Босоо дээшээ чиглэсэн дэлхийтэй харьцуулахад хурдатгалтай хөдөлж буй дүүжлүүр (эсвэл тулгуур) дээрх биеийн хувьд биеийн жин нь таталцлын хүчнээс их байдаг.

Дэлхийтэй харьцуулахад хурдатгалтай хөдөлж буй лифт дэх биеийн жинг тайван эсвэл шулуун шугамд жигд хөдөлж буй лифт дэх ижил биеийн жинд харьцуулсан харьцааг нэрлэдэг. ачааллын хүчин зүйлэсвэл илүү товчхондоо хэт ачаалал.

Хэт ачааллын коэффициент (хэт ачаалал) - хэт ачааллын үед биеийн жингийн бие махбодид үйлчлэх хүндийн хүчний харьцаа.

Дээр авч үзсэн тохиолдолд хэт ачаалал 2-той тэнцүү байна.Хэрвээ лифтийн хурдатгал дээшээ чиглэсэн ба түүний утга a=2g-тэй тэнцүү байсан бол хэт ачааллын коэффициент 3-тай тэнцүү байх нь ойлгомжтой.

Одоо цахилгаан шатны шалан дээр m масстай бие хэвтэж байгаа бөгөөд түүний хурдатгал нь дэлхийтэй харьцуулахад босоо доошоо (X тэнхлэгийн эсрэг) чиглэнэ гэж төсөөлөөд үз дээ. Хэрэв лифтний хурдатгалын модуль a нь таталцлын хурдатгалын модулиас бага байвал лифтний давхрын урвалын хүч X тэнхлэгийн эерэг чиглэлд дээш чиглэсэн хэвээр байх бөгөөд модуль нь N = m (g - a) -тай тэнцүү байх болно. . Үүний үр дүнд биеийн жингийн модуль нь P = N = m (g - a) -тай тэнцүү байх болно, өөрөөр хэлбэл таталцлын модулиас бага байх болно. Тиймээс бие нь лифтний шалан дээр модуль нь таталцлын модулиас бага хүчээр дарах болно.

Энэ мэдрэмж нь өндөр хурдны лифтэнд суусан эсвэл том савлуур дээр эргэлдэж байсан хэн бүхэнд танил юм. Та дээрээс доошоо хөдлөхөд дэмжлэгийн дарамт буурч байгааг мэдэрдэг. Хэрэв дэмжлэгийн хурдатгал эерэг байвал (цахилгаан шат ба дүүжин дээшилж эхлэх юм бол) та тулгуур дээр илүү хүчтэй дарагдана.

Хэрэв цахилгаан шатны хурдатгал нь дэлхийтэй харьцуулахад доошоо чиглэсэн бөгөөд таталцлын хурдатгалтай тэнцүү бол (лифт чөлөөтэй унадаг) шалны урвалын хүч тэгтэй тэнцүү болно: N = m (g - a) = m (g - g) = 0. B Энэ тохиолдолд лифтний шал нь түүн дээр хэвтэж буй биед дарамт үзүүлэхээ болино. Үүний үр дүнд Ньютоны гуравдахь хуулийн дагуу бие нь лифтний шалан дээр дарамт учруулахгүй бөгөөд лифттэй хамт чөлөөтэй унах болно. Биеийн жин тэг болно. Энэ нөхцлийг нэрлэдэг жингүйдлийн байдал.

Биеийн жин тэг байх төлөвийг жингүйдэл гэж нэрлэдэг.

Эцэст нь, хэрэв лифтний хурдатгал дэлхий рүү чиглэсэн таталцлын хурдас их болвол бие нь лифтний таазанд дарагдах болно. Энэ тохиолдолд биеийн жин нь чиглэлээ өөрчлөх болно. Жингүйдлийн байдал арилна. Хэрэв та лонхтой савыг дотор нь байгаа зүйлтэй огцом доошлуулж, савны дээд хэсгийг далдуугаараа таглавал үүнийг хялбархан шалгаж болно. 108.

Үр дүн

Биеийн жин гэдэг нь энэ бие нь дүүжлүүр эсвэл тулгууртай харьцуулахад хөдөлгөөнгүй байх үед тавиур эсвэл тулгуур дээр үйлчлэх хүч юм.

Дэлхийтэй харьцуулахад дээш чиглэсэн хурдатгалтай хөдөлж буй лифт дэх биеийн жин нь таталцлын модулиас их модультай байдаг. Энэ үзэгдлийг гэж нэрлэдэг хэт ачаалал.

Хэт ачааллын коэффициент (хэт ачаалал) - хэт ачааллын үед биеийн жинг энэ биед үйлчлэх хүндийн хүчний харьцаа.

Хэрэв биеийн жин тэг байвал энэ төлөвийг дуудна жингүйдэл.

Асуултууд

  1. Ямар хүчийг газрын урвалын хүч гэж нэрлэдэг вэ? Биеийн жинг юу гэж нэрлэдэг вэ?
  2. Биеийн жинг юунд түрхэх вэ?
  3. Биеийн жин: а) таталцалтай тэнцүү байх жишээг өг; б) тэгтэй тэнцүү; в) илүү их таталцал; г) таталцлын хүч бага.
  4. Хэт ачаалал гэж юу вэ?
  5. Ямар төлөвийг жингүйдэл гэж нэрлэдэг вэ?
  6. Дасгал

  7. Долдугаар ангийн сурагч Сергей өрөөндөө угаалгын өрөөний жинлүүр дээр зогсож байна. Багажны зүү нь 50 кг-ын тэмдгийн эсрэг байрладаг. Сергейгийн жингийн модулийг тодорхойл. Энэ хүч чадлын талаарх бусад гурван асуултанд хариулна уу.
  8. a = 3g хурдатгалтай босоо тэнхлэгт хөөрч буй пуужинд байгаа сансрын нисгэгчийн хэт ачааллыг ол.
  9. m = 100 кг жинтэй сансрын нисгэгч 2-р дасгалд заасан пуужинд ямар хүч үзүүлэх вэ? Энэ хүчийг юу гэж нэрлэдэг вэ?
  10. m = 100 кг жинтэй сансрын нисгэгчийн жинг пуужинд олоорой: а) хөөргөгч дээр хөдөлгөөнгүй зогсох; б) эгц дээш чиглэсэн a = 4g хурдатгалтай өсдөг.
  11. Өрөөний таазанд бэхлэгдсэн хөнгөн утсан дээр хөдөлгөөнгүй унжсан m = 2 кг жинтэй жинд үйлчлэх хүчний хэмжээг тодорхойл. Утасны хажуу талд үйлчлэх уян харимхай хүчний модулиуд нь юу вэ: a) жин дээр; б) таазанд? Жингийн жин хэд вэ? Чиглэл: Асуултанд хариулахдаа Ньютоны хуулиудыг ашигла.
  12. Өндөр хурдны лифтийн таазны утасн дээр дүүжлэгдсэн m = 5 кг жинтэй ачааны жинг ол: a) лифт жигд дээшлэх; б) цахилгаан шат жигд доошилдог; в) v = 2 м/с хурдтайгаар дээш өргөгдсөн лифт a = 2 м/с 2 хурдатгалтайгаар тоормослож эхлэв; d) v = 2 м/с хурдтайгаар доош бууж буй лифт a = 2 м/с 2 хурдатгалтайгаар тоормослож эхлэв; д) лифт a = 2 м/с 2 хурдатгалтайгаар дээшээ хөдөлж эхлэв; д) лифт a = 2 м/с 2 хурдатгалтайгаар доошоо хөдөлж эхлэв.

НЬЮТОНЫ ХУУЛЬ ХҮЧНИЙ ТӨРЛҮҮД. Хүчний төрөл Уян харимхай хүч Үрэлтийн хүч Таталцлын хүч Архимедийн хүч Утасны суналтын хүч Дэмжих урвалын хүч Биеийн жин Бүх нийтийн хүч. - танилцуулга

Сэдвийн танилцуулга: "Ньютоны хуулиуд хүчний төрлүүд. Хүчний төрөл Уян харимхай хүч Үрэлтийн хүч Таталцлын хүч Архимедийн хүч Утасны суналтын хүч Дэмжих урвалын хүч Биеийн жин Бүх нийтийн хүч.” - Транскрипт:

1 НЬЮТОНЫ ХУУЛЬ ХҮЧНИЙ ТӨРЛҮҮД

2 Хүчний төрөл уян харимхай хүч Үрэлтийн хүч Таталцлын хүч Архимед хүч Утасны суналтын хүч Дэмжих урвалын хүч Биеийн жин Бүх нийтийн таталцлын хүч

Ньютоны 3 хууль. 1 ХуульХууль2 ХуульХууль3 Хууль

4 1 Ньютоны хууль. Чөлөөт биетүүд жигд, шулуунаар хөдөлдөг харьцангуй инерциал системүүд байдаг. Хууль

5 2 Ньютоны хууль. Биеийн масс ба түүний хурдатгалын үржвэр нь биед үйлчлэх хүчний нийлбэртэй тэнцүү байна. Хууль

6 3 Ньютоны хууль. Биеийн бие биендээ үйлчилдэг хүч нь ижил хэмжээтэй бөгөөд эсрэг чиглэлд нэг шулуун шугамд чиглэгддэг

7 SSSS IIII LLLL AAAAA V in the SSSS Oil MMMM IIII Rrrr NNNN LLC GGG LLC TTTT YAYAYA ЯЯЯ TTTT EDUE NNNNNNEII YAYAIAYA. G - таталцлын тогтмол. m – биеийн жин r – биеийн төвүүдийн хоорондох зай.

8 SSSS iiiiii lllll aaaa in v in ssss ee mmmm iii rrrr nnnn ooooo yyyy t t т т яаааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа т эээ лллл д д д д рррр өө өөөө к к к к д д д д рррр өөөө өөөөөөөө. ННННН аааа pppp rrrrr aaaa vvvv llll ee nnnn aaaa p p p p ooooo p p p p prrrr yay mmmm oooo yyyy. SSSS OOOOEEED DDDD III NNNNNNEY Юйюйе ЭДУШШШШЭЭЕ ЙИЙЙ ТКТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТТ Т Т Т Т Т ТОЭЭЭЛЛ.

9 ССССaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaаааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа

10 N NN Газрын урвалын хүч – (N) – тулгуурт перпендикуляр чиглэсэн тулгуурын биед үзүүлэх үйлдэл. Газрын урвалын хүч

11 Үрэлтийн хүч Үрэлтийн хүч Энэ нь хөдөлж буй эсвэл хөдөлгөх гэж оролдож буй бие дээрх гадаргуугийн хөдөлгөөн эсвэл боломжит хөдөлгөөний эсрэг чиглэсэн үйлчлэл юм. Хэрэв бие хөдлөхгүй бол үрэлтийн хүч нь хэрэглэсэн хүчтэй тэнцүү байна. Хэрэв бие хөдөлж байгаа эсвэл дөнгөж хөдөлж эхэлж байгаа бол үрэлтийн хүчийг дараах томъёогоор олно: - үрэлтийн коэффициент N - дэмжих урвалын хүч Үрэлтийн хүч

12 Уян уян харимхай хүч Уян гажигтай биеийн үйлчлэлийг уян харимхай хүч гэнэ. Деформацийн эсрэг чиглэсэн.

13 Биеийн тулгуур ба дүүжлүүр дээр үзүүлэх үйл ажиллагаа ЖИН |P|=|N| |P|=|T|

14 Архимедийн хүч Архимедийн хүч нь шингэн зүйлд дүрсэн биед үйлчлэх хүчийг хэлнэ. АРХИМЕДИЙН ХҮЧ

15 Гравитацийн хүч Таталцал гэдэг нь дэлхийн төв рүү чиглэсэн биед үйлчлэх хүчийг хэлнэ.

Урвалын хүчний хуулийг дэмжих

Цагаан будаа. 7. Суналтын хүч

Хэрэв газрын урвал 0 болвол биеийг төлөв байдалд байна гэж хэлдэг жингүйдэл. Жингүйдлийн үед бие нь зөвхөн таталцлын нөлөөн дор хөдөлдөг.

1.2.3. Инерци ба инерци. Инерцийн лавлагааны системүүд.

Ньютоны анхны хууль

Туршлагаас харахад аливаа бие нь хөдөлж байгаа эсвэл амарч байгаа эсэхээс үл хамааран өөрийн төлөв байдлыг өөрчлөх оролдлогыг эсэргүүцдэг. Биеийн энэ шинж чанарыг нэрлэдэг инерци. Инерцийн тухай ойлголтыг биеийн инерцитэй андуурч болохгүй. Инерцибие махбодь нь гадны нөлөөлөл байхгүй үед бие махбодь амарч эсвэл шулуун, жигд хөдөлгөөнд ямар нэгэн гадны нөлөөлөл энэ байдлыг өөрчлөх хүртэл илэрдэг. Инерци нь инерцээс ялгаатай нь тоон шинж чанартай байдаггүй.

Динамикийн асуудлыг Ньютоны хууль гэж нэрлэдэг гурван үндсэн хуулийг ашиглан шийддэг. Ньютоны хуулиудад сэтгэл хангалуун байна инерцийн лавлагааны системүүд. Инерцийн лавлагааны системүүд (ISO)- эдгээр нь бусад биетүүдийн нөлөөнд автаагүй биетүүд хурдатгалгүйгээр, өөрөөр хэлбэл шулуун, жигд хөдөлдөг, эсвэл тайван байдалд байдаг жишиг системүүд юм.

Ньютоны анхны хууль (инерцийн хууль):Аливаа материаллаг цэг нь гадны нөлөөлөлгүйгээр жигд, шулуунаар хөдөлдөг эсвэл тайван байдалд байдаг ийм лавлагаа системүүд (инерцийн систем гэж нэрлэгддэг) байдаг. дагуу Галилейгийн харьцангуйн зарчимЯнз бүрийн инерцийн лавлагааны систем дэх бүх механик үзэгдлүүд ижил аргаар явагддаг бөгөөд өгөгдсөн жишиг систем тайван, шулуун, жигд хөдөлж байгаа эсэхийг ямар ч механик туршилтаар тогтоож чадахгүй.

1.2.4. Ньютоны хоёр дахь хууль. Биеийн импульс ба хүчний импульс.

Импульс хадгалагдах хууль. Ньютоны гурав дахь хууль

Ньютоны хоёр дахь хууль:Нэг буюу хэд хэдэн хүчний үйлчлэлийн дор материаллаг цэгийн олж авсан хурдатгал нь ажиллаж буй хүчинтэй (эсвэл бүх хүчний үр дүнд) шууд пропорциональ, материаллаг цэгийн масстай урвуу пропорциональ бөгөөд чиглэл нь үйлчлэх хүчний чиглэлтэй давхцдаг. (эсвэл үр дүн):

. (8)

Ньютоны хоёр дахь хууль нь тэмдэглэгээний өөр хэлбэртэй. Биеийн импульсийн тухай ойлголтыг танилцуулъя.

Биеийн импульс(эсвэл зүгээр л импульс) - биеийн массын бүтээгдэхүүнээр тодорхойлогддог механик хөдөлгөөний хэмжүүр
түүний хурдаар , өөрөөр хэлбэл,
. Ньютоны хоёр дахь хуулийг бичье - хөрвүүлэх хөдөлгөөний динамикийн үндсэн тэгшитгэл:

Хүчний нийлбэрийг үр дүнгээр нь орлуулцгаая
Ньютоны хоёр дахь хуулийн оруулга дараах хэлбэртэй байна.

, (9)

Ньютоны хоёр дахь хуулийг мөн дараах байдлаар томъёолж болно. импульсийн өөрчлөлтийн хурд нь биед үйлчлэх хүчийг тодорхойлдог.

Сүүлийн томъёог өөрчилье:
. Хэмжээ
нэрийг авсан хүчний импульс.Импульсийн хүч
биеийн импульсийн өөрчлөлтөөр тодорхойлогддог
.

Гадны хүчний үйлчлэлгүй биетүүдийн механик системийг гэнэ хаалттай(эсвэл тусгаарлагдсан).

Импульс хадгалагдах хууль: биеийн битүү системийн импульс нь тогтмол хэмжигдэхүүн юм.

Ньютоны гурав дахь хууль:Биеийн харилцан үйлчлэлийн явцад үүсэх хүч нь тэнцүү хэмжээтэй, эсрэг чиглэлтэй бөгөөд өөр өөр биед үйлчилдэг (Зураг 8):

. (10)

Цагаан будаа. 8. Ньютоны гурав дахь хууль

Ньютоны 3-р хуулиас ийм зүйл гарч ирдэг Биеүүд харилцан үйлчлэх үед хүч хосоороо үүсдэг.Ньютоны хуулиас гадна динамикийн хуулиудын бүрэн тогтолцоог багтаасан байх ёстой хүчний бие даасан үйл ажиллагааны зарчим:аливаа хүчний үйлдэл нь бусад хүч байгаа эсэхээс хамаарахгүй; хэд хэдэн хүчний нэгдсэн үйлдэл нь бие даасан хүчний бие даасан үйл ажиллагааны нийлбэртэй тэнцүү байна.

Хэвийн газрын урвалын хүч

Тулгуур (эсвэл түдгэлзүүлэлт) -ээс биед нөлөөлж буй хүчийг дэмжих урвалын хүч гэж нэрлэдэг. Бие махбодид хүрэх үед дэмжлэг үзүүлэх урвалын хүч нь контактын гадаргууд перпендикуляр чиглэнэ. Хэрэв бие нь хэвтээ суурин ширээн дээр хэвтэж байвал тулгуурын урвалын хүч нь босоо чиглэлд дээш чиглэсэн бөгөөд таталцлын хүчийг тэнцвэржүүлдэг.

Викимедиа сан. 2010 он.

Бусад толь бичгүүдээс "Хэвийн газрын урвалын хүч" гэж юу болохыг харна уу.

Гулсах үрэлтийн хүч- Гулсах үрэлтийн хүч гэдэг нь биетүүдийн харьцангуй хөдөлгөөний үед хоорондоо холбоо барих хүчийг хэлнэ. Хэрэв биеийн хооронд шингэн эсвэл хийн давхарга (тосолгооны материал) байхгүй бол ийм үрэлтийг хуурай гэж нэрлэдэг. Үгүй бол үрэлтийн ... ... Википедиа

Хүчлэх ( физик хэмжигдэхүүн) - "Хүч чадал"-ын хүсэлтийг энд дахин чиглүүлсэн; бусад утгыг мөн үзнэ үү. Хүчний хэмжээ LMT−2 SI нэгж ... Википедиа

Хүч- "Хүч чадал"-ын хүсэлтийг энд дахин чиглүүлсэн; бусад утгыг мөн үзнэ үү. Хүчний хэмжээ LMT−2 SI нэгж Ньютон ... Википедиа

Амонтоны хууль- Амонтон Кулоны хууль нь биеийг харьцангуй гулсуулах үед үүсэх гадаргуугийн үрэлтийн хүчийг гадаргуугаас биед үйлчилж буй хэвийн урвалын хүчтэй холбодог эмпирик хууль юм. Үрэлтийн хүч,... ... Википедиа

Үрэлтийн хууль- Гулсах үрэлтийн хүч гэдэг нь биетүүдийн харьцангуй хөдөлгөөний үед шүргэгч биетүүдийн хооронд үүсэх хүчийг хэлнэ. Хэрэв биеийн хооронд шингэн эсвэл хийн давхарга (тосолгооны материал) байхгүй бол ийм үрэлтийг хуурай гэж нэрлэдэг. Үгүй бол үрэлтийн ... ... Википедиа

Статик үрэлт- Статик үрэлт, наалдамхай үрэлт нь хоёр холбоо барих биетүүдийн хооронд үүсэх хүч бөгөөд харьцангуй хөдөлгөөн үүсэхээс сэргийлдэг. Хоёр бие биенээ хөдөлгөхийн тулд энэ хүчийг даван туулах ёстой... ... Википедиа

алхаж яваа хүн- "Босоо алхах" хүсэлтийг энд дахин чиглүүлэв. Энэ сэдвээр тусдаа нийтлэл хэрэгтэй. Хүний алхах нь хүний ​​хамгийн байгалийн хөдөлгөөн юм. Нарийн төвөгтэй зохицуулалттай үйл ажиллагааны үр дүнд хийгдсэн автомат моторт үйлдэл... ... Википедиа

Босоо алхах- Алхах мөчлөг: нэг хөл дээр тулгуур, давхар дэмжих хугацаа, нөгөө хөл дээрээ тулгуур. Хүний алхах нь хүний ​​хамгийн байгалийн хөдөлгөөн юм. Араг ясны цогц зохицуулалттай үйл ажиллагааны үр дүнд үүсдэг автомат хөдөлгүүрийн үйлдэл ... Википедиа

Амонтон-Куломбын хууль- гадаргуу дээр биеийг гулсах үрэлтийн хүч нь биений гадаргуутай харьцах талбайгаас хамаардаггүй, харин энэ биеийн хэвийн урвалын хүч ба төлөв байдлаас хамаарна. орчин. Өгөгдсөн гулсах үед гулсах үрэлтийн хүч үүсдэг... ... Википедиа

Кулоны хууль (механик)- Амонтон Кулоны хууль, бие нь гадаргуу дээр гулсах үед үрэлтийн хүч нь биений гадаргуутай хүрэлцэх талбайгаас хамаардаггүй, харин энэ биеийн хэвийн урвалын хүч, төлөв байдлаас хамаардаг. хүрээлэн буй орчин. Гулсах үрэлтийн хүч нь... ... Википедиа

Хүч тус бүрийн хэрэглээний цэг, чиглэлийг мэдэх шаардлагатай. Бие махбодид ямар хүч, ямар чиглэлд нөлөөлж байгааг тодорхойлох чадвартай байх нь чухал юм. Хүчийг Ньютоноор хэмжсэн гэж тэмдэглэнэ. Хүчийг ялгахын тулд тэдгээрийг дараах байдлаар тодорхойлно

Байгальд үйл ажиллагаа явуулж буй үндсэн хүчийг доор харуулав. Асуудлыг шийдэхэд байхгүй хүчийг бий болгох боломжгүй юм!

Байгальд олон хүч байдаг. Энд бид динамикийг судлахдаа сургуулийн физикийн хичээлд харгалзан үздэг хүчийг авч үзье. Бусад хүчнүүдийн талаар бас дурьдсан бөгөөд үүнийг бусад хэсгүүдэд авч үзэх болно.

Таталцал

Дэлхий дээрх бүх биет дэлхийн таталцлын нөлөөнд автдаг. Дэлхий бие бүрийг татах хүчийг томъёогоор тодорхойлно

Хэрэглэх цэг нь биеийн хүндийн төвд байдаг. Таталцал үргэлж босоо доош чиглэсэн.


Үрэлтийн хүч

Үрэлтийн хүчтэй танилцацгаая. Энэ хүч нь биетүүд хөдөлж, хоёр гадаргуутай холбогдох үед үүсдэг. Микроскопоор харахад гадаргуу нь харагдах шигээ гөлгөр биш учраас хүч үүсдэг. Үрэлтийн хүчийг дараахь томъёогоор тодорхойлно.

Хүчийг хоёр гадаргуугийн холбоо барих цэг дээр хэрэглэнэ. Хөдөлгөөний эсрэг чиглэлд чиглэсэн.

Газрын урвалын хүч

Маш хүнд зүйл ширээн дээр хэвтэж байна гэж төсөөлөөд үз дээ. Хүснэгт нь объектын жингийн дор нугалж байна. Харин Ньютоны гуравдахь хуулийн дагуу хүснэгт нь ширээн дээрх биеттэй яг ижил хүчээр биетэд үйлчилдэг. Хүч нь тухайн объектыг ширээн дээр дарах хүчний эсрэг чиглэнэ. Энэ нь дээшээ. Энэ хүчийг газрын урвал гэж нэрлэдэг. Хүчний нэр "ярьдаг" дэмжлэг үзүүлэх хариу үйлдэл. Энэ хүч нь дэмжлэг үзүүлэхэд нөлөөлсөн үед үүсдэг. Молекулын түвшинд үүсэх мөн чанар. Объект нь молекулуудын ердийн байрлал, холболтыг (хүснэгт дотор) гажуудуулж байгаа мэт санагдаж, тэд эргээд анхны байдалдаа буцаж, "эсэргүүцэх" гэж хичээдэг.

Ямар ч бие, тэр ч байтугай маш хөнгөн (жишээлбэл, ширээн дээр хэвтэж буй харандаа) нь микро түвшинд тулгуурыг гажуудуулдаг. Тиймээс газрын урвал үүсдэг.

Энэ хүчийг олох тусгай томъёо байдаггүй. Үүнийг үсгээр тэмдэглэсэн боловч энэ хүч нь зүгээр л уян хатан байдлын тусдаа төрөл тул үүнийг мөн гэж тэмдэглэж болно.

Хүч нь тулгууртай объектын холбоо барих цэг дээр үйлчилнэ. Дэмжлэгт перпендикуляр чиглэнэ.


Биеийг материаллаг цэг болгон төлөөлдөг тул төвөөс хүчийг төлөөлж болно

Уян хатан хүч

Энэ хүч нь деформацийн (бодисын анхны төлөвийн өөрчлөлт) үр дүнд үүсдэг. Жишээлбэл, бид пүршийг сунгахдаа пүршний материалын молекулуудын хоорондох зайг нэмэгдүүлдэг. Пүршийг шахахдаа бид үүнийг багасгадаг. Бид мушгих эсвэл шилжих үед. Эдгээр бүх жишээн дээр хэв гажилтаас сэргийлдэг хүч үүсдэг - уян харимхай хүч.

Хукийн хууль


Уян хатан хүч нь хэв гажилтын эсрэг чиглэнэ.

Биеийг материаллаг цэг болгон төлөөлдөг тул төвөөс хүчийг төлөөлж болно

Жишээлбэл, пүршийг цувралаар холбохдоо хөшүүн чанарыг томъёогоор тооцоолно

Зэрэгцээ холбогдсон үед хөшүүн чанар

Дээжийн хөшүүн байдал. Янгийн модуль.

Янгийн модуль нь бодисын уян хатан шинж чанарыг тодорхойлдог. Энэ нь зөвхөн материал болон түүний физик төлөв байдлаас хамаардаг тогтмол утга юм. Материалын суналтын болон шахалтын хэв гажилтыг эсэргүүцэх чадварыг тодорхойлдог. Янгийн модулийн утга нь хүснэгт юм.

Хатуу бодисын шинж чанарын талаар дэлгэрэнгүй уншина уу.

Биеийн жин

Биеийн жин гэдэг нь тухайн объектын тулгуур дээр үйлчлэх хүч юм. Энэ бол таталцлын хүч гэж та хэлж байна! Төөрөгдөл нь дараахь байдлаар тохиолддог: үнэндээ биеийн жин нь таталцлын хүчтэй тэнцүү байдаг боловч эдгээр хүч нь огт өөр байдаг. Таталцал нь дэлхийтэй харилцан үйлчлэлийн үр дүнд үүсдэг хүч юм. Жин нь дэмжлэгтэй харилцан үйлчлэлийн үр дүн юм. Таталцлын хүч нь объектын хүндийн төвд үйлчилдэг бол жин нь тулгуурт (объект биш) үйлчлэх хүч юм!

Жинг тодорхойлох томъёо байхгүй. Энэ хүчийг үсгээр тэмдэглэв.

Дэмжих урвалын хүч буюу уян харимхай хүч нь түдгэлзүүлэлт эсвэл тулгуур дээр объектын нөлөөллийн хариуд үүсдэг тул биеийн жин нь уян харимхай хүчнийхтэй тоон хувьд үргэлж ижил байдаг боловч эсрэг чиглэлтэй байдаг.



Дэмжих урвалын хүч ба жин нь Ньютоны 3-р хуулийн дагуу ижил шинж чанартай хүч бөгөөд тэдгээр нь тэнцүү бөгөөд эсрэг чиглэлд чиглэгддэг. Жин бол бие дээр биш харин тулгуур дээр ажилладаг хүч юм. Таталцлын хүч нь биед үйлчилдэг.

Биеийн жин таталцлынхтай тэнцүү биш байж болно. Энэ нь их эсвэл бага байж болно, эсвэл жин нь тэг байх магадлалтай. Энэ нөхцлийг нэрлэдэг жингүйдэл. Жингүйдэл гэдэг нь объект нь тулгууртай харьцдаггүй байдал, жишээлбэл, нислэгийн төлөв: таталцал байдаг, гэхдээ жин нь тэг байна!



Үр дүнгийн хүч хаашаа чиглэж байгааг тодорхойлбол хурдатгалын чиглэлийг тодорхойлох боломжтой

Жин нь Ньютоноор хэмжигддэг хүч гэдгийг анхаарна уу. "Та хэр жинтэй вэ" гэсэн асуултанд хэрхэн зөв хариулах вэ? Бид жингээ нэрлэхгүй, харин массаа 50 кг гэж хариулдаг! Энэ жишээнд бидний жин таталцлын хүчтэй тэнцүү, өөрөөр хэлбэл ойролцоогоор 500Н байна!

Хэт ачаалал- жин ба таталцлын харьцаа

Архимедийн хүч

Биеийг шингэнд (эсвэл хий) дүрэх үед шингэн (хий) -тэй харилцан үйлчлэлийн үр дүнд хүч үүсдэг. Энэ хүч нь биеийг уснаас (хий) шахаж гаргадаг. Тиймээс энэ нь босоо дээшээ чиглэсэн (түлхдэг). Томъёогоор тодорхойлно:

Агаарт бид Архимедийн хүчийг үл тоомсорлодог.

Хэрэв Архимедийн хүч нь таталцлын хүчтэй тэнцүү бол бие нь хөвдөг. Хэрэв Архимедийн хүч илүү байвал шингэний гадаргуу дээр гарч, бага бол живнэ.



Цахилгаан хүч

Цахилгаан гаралтай хүчнүүд байдаг. Цахилгаан цэнэг байгаа үед үүсдэг. Кулоны хүч, Амперын хүч, Лоренцын хүч гэх мэт эдгээр хүчийг Цахилгаан эрчим хүчний хэсэгт дэлгэрэнгүй авч үзсэн болно.

Биед үйлчлэх хүчний бүдүүвч тэмдэглэгээ

Ихэнхдээ биеийг материаллаг цэг болгон загварчилсан байдаг. Тиймээс диаграммд янз бүрийн хэрэглээний цэгүүдийг нэг цэг рүү - төв рүү шилжүүлж, биеийг тойрог эсвэл тэгш өнцөгт хэлбэрээр дүрсэлсэн болно.

Хүчийг зөв тодорхойлохын тулд судалж буй биетэй харьцдаг бүх биеийг жагсаах шаардлагатай. Үрэлт, деформаци, таталцал, магадгүй түлхэлт тус бүртэй харилцан үйлчлэлийн үр дүнд юу болохыг тодорхойл. Хүчний төрлийг тодорхойлж, чиглэлийг зөв зааж өгнө. Анхаар! Хүчний хэмжээ нь харилцан үйлчлэлийн биетүүдийн тоотой давхцах болно.

Санаж байх гол зүйл

1) Хүч ба тэдгээрийн мөн чанар;
2) Хүчний чиглэл;
3) Ажиллаж буй хүчийг тодорхойлох чадвартай байх

Гадаад (хуурай) ба дотоод (наалдамхай) үрэлт байдаг. Гаднах үрэлт нь хатуу гадаргуутай харьцах хооронд, дотоод үрэлт нь харьцангуй хөдөлгөөний үед шингэн эсвэл хийн давхаргын хооронд үүсдэг. Гадны үрэлтийн гурван төрөл байдаг: статик үрэлт, гулсах үрэлт, гулсмал үрэлт.

Өнхрөх үрэлтийг томъёогоор тодорхойлно

Эсэргүүцлийн хүч нь бие нь шингэн эсвэл хийд шилжих үед үүсдэг. Эсэргүүцлийн хүчний хэмжээ нь биеийн хэмжээ, хэлбэр, хөдөлгөөний хурд, шингэн эсвэл хийн шинж чанараас хамаарна. Хөдөлгөөний бага хурдтай үед татах хүч нь биеийн хурдтай пропорциональ байна

Өндөр хурдтай үед энэ нь хурдны квадраттай пропорциональ байна

Обьект ба дэлхийн харилцан таталцлыг авч үзье. Тэдний хооронд таталцлын хуулийн дагуу хүч үүсдэг

Одоо таталцлын хууль ба таталцлын хүчийг харьцуулж үзье

Таталцлын хурдатгалын хэмжээ нь дэлхийн масс ба түүний радиусаас хамаарна! Ийнхүү саран дээр юм уу өөр гариг ​​дээрх биетүүд ямар хурдатгалтайгаар унахыг тухайн гаригийн масс, радиусыг ашиглан тооцоолох боломжтой.

Дэлхийн төвөөс туйл хүртэлх зай нь экватороос бага. Тиймээс экватор дахь таталцлын хурдатгал нь туйлуудынхаас арай бага байна. Үүний зэрэгцээ, таталцлын хурдатгал нь тухайн газрын өргөрөгөөс хамаарах гол шалтгаан нь дэлхийн тэнхлэгийг тойрон эргэдэг явдал гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Биднийг дэлхийн гадаргуугаас холдох тусам таталцлын хүч ба таталцлын хурдатгал нь дэлхийн төв хүртэлх зайны квадраттай урвуу хамааралтайгаар өөрчлөгддөг.