Stanovení závažnosti platné na těle. Gravitace, vzorce. Důležité vzorce pro výpočet

Musíte znát aplikační bod a směr každé síly. Je důležité být schopen určit, které síly působí na těle a v jakém směru. Síla je indikována měřená v Newtonu. Pro rozlišení s silami jsou označeny následovně.

Níže jsou hlavní síly působící v přírodě. Vymyslet žádné stávající síly při řešení úkolů nemůže!

Síly v přírodě hodně. Zde jsou považovány za síly, které jsou považovány za Školní kurz Fyzika při studiu reproduktorů. A také zmínil jiné síly, které budou projednány v jiných sekcích.

Gravitace

Na každém těle se nachází na planetě, gravitace Země je platná. Síla, s níž Země přitahuje každé tělo, je stanoveno vzorcem

Aplikační bod se nachází v centru tělesné gravitace. Gravitace vždy směrován vertikálně dolů.

Třecí síly

Seznamte se se silou tření. Tato síla nastane, když se tělesa a kontakt dvou povrchů pohybují. Existuje síla, která má za následek skutečnost, že povrchy, pokud zvažujeme pod mikroskopem, nejsou hladké, jak se zdají. Třecí síla je určena vzorcem:

Síla se aplikuje v bodě kontaktu dvou povrchů. Na straně opačného pohybu.

Podpora výkonového reakce

Představte si velmi obtížné téma ležící na stole. Tabulka začíná pod závažností předmětu. Ale podle třetího zákona Newtonu, tabulka ovlivňuje subjekt s přesně stejnou silou jako subjekt na stole. Síla je opačně směřována silou, s nimiž je předmět drtí na stole. To je vzhůru. Tato síla se nazývá podpůrná reakce. Název moci "říká" reaguje podpora. Tato síla se vždy vyskytuje, když dojde k dopadu na podporu. Povaha jeho výskytu na molekulární úrovni. Objekt, jak by deformovat obvyklou pozici a připojení molekul (uvnitř tabulky), zase snaží vrátit se do svého původního stavu, "odolávat".

Absolutně jakékoli tělo, dokonce velmi snadné (například tužka ležící na stole), mikroúrovni deformuje podporu. Proto vzniká reakce podpory.

Neexistuje žádný speciální vzorec pro nalezení této síly. Označte její dopis, ale tato síla je jen samostatný typ elasticity síla, takže může být uvedeno a jak

Síla je aplikována v bodě kontaktu s podporou. Směřuje kolmo k podpěře.

Vzhledem k tomu, že tělo představuje ve formě hmotného bodu, síla může být znázorněna od středu

Síla pružnosti

Tato síla vzniká v důsledku deformace (změny v počátečním stavu látky). Například, když se natahujeme pružinu, zvyšujeme vzdálenost mezi molekulami materiálu pružin. Když stisknete jaro - snižování. Když se otočíte nebo posunete. Ve všech těchto příkladech existuje síla, která zabraňuje deformaci - sílu pružnosti.

Právo Guka.

Síla pružnosti je opačně směřována deformací.

Vzhledem k tomu, že tělo představuje ve formě hmotného bodu, síla může být znázorněna od středu

S konzistentní sloučeninou, například pevnost pružin vypočítá vzorec

S paralelní ztuhlostí

Tuhost vzorku. Jung Modul.

Jungový modul charakterizuje elastické vlastnosti látky. Jedná se o konstantní hodnotu v závislosti pouze na materiálu, jeho fyzickém stavu. Charakterizuje schopnost materiálu odolávat deformaci protahování nebo komprese. Hodnota modulu Yung je tabulka.

Přečtěte si více o vlastnostech pevný tel.

Tělesná hmotnost

Tělesná hmotnost je síla, s níž je předmět ovlivňuje podporu. Říkáte, že je to stejné gravitaceDokázal se! Zmatek dochází v následujícím textu: opravdu častá tělesná hmotnost rovna moci Gravitace, ale to je naprosto jiné síly. Pevnost gravitace je síla, která vzniká v důsledku interakce se zemí. Hmotnost - výsledek interakce s podporou. Síla gravitace se aplikuje ve středu gravitace subjektu, hmotnost je síla, která je připojena k podpěře (ne na téma)!

Neexistuje žádná hmotnostní definice vzorec. Dopis je označen dopisem.

Reakční síla podpěry nebo síla pružnosti se vyskytuje v reakci na náraz subjektu na suspenzi nebo nosič, takže tělesná hmotnost je vždy numericky stejná pro pružnost, ale má opačný směr.

Síla reakce podpory a hmotnost je síly jedné povahy podle 3 Newtonova zákona, jsou stejné a opačné řízené. Hmotnost je síla, která působí na podporu, a ne na těle. Síla gravitace působí na těle.

Tělesná hmotnost nemusí být rovna hmotnosti gravitace. To může být oba stále méně, a možná taková, že váha je nula. Tato podmínka se nazývá nepříjemný. Beztížnost je stav, kdy subjekt neřeší s podporou, například stav letu: pevnost gravitace je a hmotnost je nula!

Určete směr zrychlení je možné, pokud je možné určit, kde je výsledná síla řízena

Pozornost, hmotnost je síla, měřená v Newtonu. Jak odpovědět na otázku správně: "Kolik vážíte"? Reagujeme na 50 kg, volající žádnou váhu, ale vaše hmota! V tomto příkladu se naše hmotnost rovná síly gravitace, to je asi 500n!

Přetížení - hmotnostní poměr k gravitaci

Síla Archimedes.

Síla vzniká v důsledku interakce tělesa s kapalinou (plynem), když je ponořena do kapaliny (nebo plynu). Tato síla tlačí tělo z vody (plyn). Proto je zaměřen vertikálně nahoru (tlačí). Stanoveno vzorcem:

V letectvu Archimedes neglege.

Pokud se síla archimedů rovná síly gravitace, tělo se pluje. Pokud je síla archimedů větší, pak se zvedne na povrch tekutiny, pokud je méně potopení.

Elektrická energie

Existují síly elektrického původu. Existuje elektrický náboj. Tyto síly, jako je síla coulonu, síla ampér, výkon Lorentz, jsou v sekci elektřiny uvažovány.

Schematické označení působící na těle

Často je tělo simulované materiálové tečky. Proto se v diagramech, různé body aplikace jsou přeneseny do jednoho bodu - do středu a tělo je diagnostikováno schematickým obvodem nebo obdélníkem.

Aby bylo možné správně označit síly, je nutné uvést všechny těly, se kterými vzájemně ovlivňuje výsledné tělo. Určete, co se děje v důsledku interakce s každým: třením, deformací, přitažlivostí nebo může být odpuzování. Určete typ síly, správně označte směr. Pozornost! Počet sílů se shoduje s počtem těles, s nimiž dochází interakce.

Hlavní věc je pamatovat

1) síla a jejich povaha;
2) směr sil;
3) být schopen určit aktuální síly

Existuje vnější (suchý) a interní (viskózní) tření. Vnější tření probíhá mezi ingoating pevné povrchy, vnitřní - mezi kapalnými nebo plynovými vrstvami během jejich relativního pohybu. Existují tři typy vnějšího tření: mírový tření míru, skluzu tření a tření válcování.

Válcovací tření je určeno vzorcem

Odporová síla nastane, když tělo se pohybuje v kapalině nebo v plynu. Množství odolnosti síly závisí na velikosti a tvaru těla, rychlosti jeho pohybu a vlastnostem kapaliny nebo plynu. Při nízkých rychlostech pohybu je odporová síla úměrná rychlosti těla

Při vysokých rychlostech jsou úměrné čtverci rychlosti

Zvažte vzájemnou přitažlivost předmětu a země. Mezi nimi, podle závažnosti zákona

A teď porovnáme závažnost a gravitaci zákona

Množství zrychlení volného pádu závisí na hmotnosti Země a jeho poloměru! Je tedy možné vypočítat, s jakým zrychlení klesne na Měsíc nebo na jiné planetě s použitím hmotnosti a poloměru této planety.

Vzdálenost od středu země do pólů je menší než rovníku. Zrychlení volného pádu na rovník je proto o něco menší než na pólech. Zároveň je třeba poznamenat, že hlavní příčinou závislosti zrychlení bezplatného pádu z šířené šířky terénu je skutečnost otáčení země kolem její osy.

Když je Země odstraněna ze Země, síla zemědělské zemědělství a zrychlení volného pádu se mění intenzivně na čtverci vzdálenosti do středu Země.

Absolutně všem orgánům ve vesmíru magická schopnostnějakým způsobem je přitahuje k zemi (přesněji jeho jádrům). Nic kdekoli, nikde skrýt před komplexní magickou zátěží: Planety naší sluneční soustavy jsou přitahovány nejen na obrovské slunce, ale také na sebe, všechny předměty, molekuly a nejmenší atomy jsou také vzájemně přitahovány. Dokonce známé malým dětem, věnujícímu životu studiu tohoto fenoménu, založil jeden z největší zákony - zákon svět plný gravitace.

Jaká je síla gravitace?

Definice a vzorec po dlouhou dobu a mnoho známých. Vzpomínka, pevnost gravitace je určitá částka, jeden z přirozených projevů světové gravitace, a to: síla, s jakou je jakékoli tělo důsledně přitahováno k zemi.

Gravitace je označena latinský dopis F Craying.

Gravitace: Formula.

Jak spočítat zaměřené na určité tělo? Jaké další množství potřebují vědět v pořádku? Vzorec pro výpočet gravitace je poměrně jednoduchý, je studován v 7. ročníku Škola všeobecného vzdělávání, na začátku průběhu fyziky. Tak, že není snadné se učit, ale také pochopit, by mělo být postupováno ze skutečnosti, že pevnost gravitace je vždy působící na těle, přímo úměrná své kvantitativní hodnotě (hmotnost).

Jednotka gravitace je pojmenována jménem Velké vědecké, Newton.

Je vždy nasměrováno přísně směrem dolů, do středu jádra Země, protože jeho účinky jsou všechny těly stejně pádu. Jevy B. každodenní život Sledujeme všude a neustále:

• položky, náhodně nebo speciálně uvolňované z ruky, musí spadnout na zem (nebo obstrukční povrch povrchu);
• satelit spuštěný do vesmíru nevylézá z naší planety pro neurčitou vzdálenost kolmo nahoru, ale i nadále otočit se na oběžné dráze;
• všechny řeky proudí z hor a nemohou být obráceny;
• stává se, člověk padá a je zraněn;
• nejmenší prach sedí na všech povrchech;
• vzduch se koncentruje na povrchu Země;
• je těžké nosit tašky;
• z mraků a mraků odkapávajících déšť, sníh padá, krupobití.

Spolu s konceptem "Gravitace" se používá termín "tělesná hmotnost". Pokud je tělo umístěno na rovném horizontálním povrchu, pak je jeho hmotnost a gravitační síla numericky stejná, takže tyto dva koncepty často nahradit, že ne v pořádku.

Zrychlení gravitace

Koncept "zrychlení volného pádu" (jinými slovy, je spojen s termínem "gravitace". Vzorec ukazuje: Za účelem výpočtu gravitace síly, musíte násobit hmotnost na g (zrychlení SV. P.).

"G" \u003d 9,8 n / kg, to je konstantní hodnota. Přesnější měření však ukazují, že v důsledku otáčení Země, hodnota zrychlení sv. n. nerovnoměrné a závisí na šířce: na severním pólu it \u003d 9,832 n / kg, a na sultry rovníku \u003d 9,78 n / kg. Ukazuje se, na různých místech planety na tělech, které mají rovna hmotnosti, Různá gravitace je zaměřena (vzorec mg stále zůstává nezměněn). Pro praktické výpočty bylo provedeno rozhodnutí o drobných chybách této velikosti a používat průměrnou hodnotu 9,8 N / kg.

Poměrnost takového rozsahu jako síly gravitace (vzorec dokazuje), umožňuje měřit hmotnost subjektu s dynamometrem (podobně jako obvyklé bizman domácnosti). Upozorňujeme, že zařízení ukazuje pouze sílu, protože je nutné znát regionální hodnotu "G", aby určila přesnou hmotnost těla.

Působí síla gravitace na jakékoli (a blízké a vzdálené) vzdálenosti od země Země? Newton předložil hypotézu, že působí na tělo i s výraznou vzdáleností od země, ale jeho hodnota je snížena nepřímo na čtverci vzdálenosti od předmětu k jádru Země.

Gravitace ve sluneční soustavě

Má definice a vzorec relativně k jiným planetům jejich význam. S jedním rozdílem ve smyslu "g":

• na Měsíci \u003d 1,62 n / kg (šestkrát méně pozemní);
• na Neptun \u003d 13,5 n / kg (téměř jeden a půlkrát vyšší než na Zemi);
• na Mars \u003d 3,73 n / kg (více než dva a půlkrát nižší než na naší planetě);
• na Saturn \u003d 10,44 n / kg;
• na rtuť \u003d 3,7 n / kg;
• na Venuše \u003d 8,8 N / kg;
• v uranu \u003d 9,8 n / kg (téměř stejný jako máme);
• na Jupiter \u003d 24 N / kg (téměř dva a půlkrát vyšší).

Závažnost volá sílu, se kterou země přitahuje tělo v blízkosti jejího povrchu .

Jev lze pozorovat všude ve světě kolem nás. Aktualizováno nahoru, míč klesá, opuštěný v horizontálním směru kámen po chvíli se ukáže na Zemi. Vylézané z pozemku Nudí satelit Díky míru gravitace letí ne v přímce, ale pohybuje se kolem země.

Gravitace To je vždy zaměřeno vertikálně do středu země. Je indikován latinským dopisem F T. (t. - vážnost). Gravitace se aplikuje na těžiště těla.

Chcete-li najít těžiště libovolného formuláře, musíte zavěsit tělo na vlákno pro různé body. Křižovatkový bod všech směrů označených závitem bude těžištěm tělesa. Centrem gravitace správné formy je ve středu symetrie těla a není nutné, aby patřila do těla (například centrum symetrického kruhy).

Pro tělo těla v blízkosti povrchu země je síla gravitace rovná:

kde - hmotnost Země, m. - tělesná hmotnost, R. - Poloměr Země.

Pokud je na těle platná pouze tato síla (a všechny ostatní jsou vyvážené), to je volný pád. Zrychlení tohoto bezplatného pádu lze nalézt použitím druhého práva Newton:

(2)

Z tohoto vzorce můžeme dospět k závěru, že zrychlení volného pádu nezávisí na tělesné hmotnosti m.Proto je stejně pro všechny těly stejně. Podle druhého Newtonova zákona může být pevnost gravitace stanovena jako produkt tělesné hmotnosti na akceleraci (v tomto případě - zrychlení volného pádu g.);

GravitaceTělo působící na těle se rovná tělesné hmotnosti těla, aby se urychlil volný pád.

Stejně jako Druhý zákon Newton, vzorec (2) platí pouze v inerciálních referenčních systémech. Na povrchu Země mohou být pouze systémy spojené s póly Země v inerciálních referenčních systémech, které se neúčastní jeho každodenní rotace. Všechny ostatní body zemského povrchu se pohybují kolem kruhů s centralizací zrychlení a neinterigenční referenční systémy spojené s těmito body.

Kvůli rotaci Země je zrychlení volného pádu na různé zeměpisné šířky jiné. Zrychlení volného pádu v různých částech zeměkoule se však liší velmi málo a velmi málo se liší od hodnoty vypočtené vzorcem

Proto je s hrubými výpočty, ne-intersentální referenční systém spojený s povrchem země zanedbané a zrychlení volného pádu je považováno za stejné všude.

Definice

Pod vlivem pevnosti přitažlivosti k zemi, všechny těly spadají se stejným zrychlením vzhledem k jeho povrchu. Takové zrychlení se nazývá zrychlení volného pádu a označuje: g. Jeho hodnota v systému C je považována za rovnou g \u003d 9.80665 m / s 2 - to je tzv. Standardní hodnota.

Výše uvedené je, že v referenčním systému, který se váže na Zemi, výkon s hmotností M působí na jakékoliv tělo.

který se nazývá těžká gravitace.

Pokud je tělo v klidu na povrchu země, pak je pevnost gravitace vyrovnána suspenzním reakcí nebo nosičem, která udržuje tělo od pádu (tělesná hmotnost).

Rozdíl mezi pevností gravitace a silou přitažlivosti k zemi

Aby bylo přesné, je třeba poznamenat, že v důsledku nést referenčního systému, který se váže na zem, pevnost gravitace se liší od pevnosti přitažlivosti k zemi. Zrychlení, které odpovídá pohybu oběžné dráhy, je podstatně menší než zrychlení, které se váže na denní otáčení Země. Referenční systém spojený se zemí se otáčí vzhledem k inerciálním systémům úhlová rychlost \u003d const. Proto v případě posouzení pohybu subjektů by měla být zohledněna odstředivá síla setrvačnosti (f in), rovnou:

kde m je hmotnost těla, r je vzdálenost od osy půdy. Pokud se tělo nachází nejvyšší z povrchu Země (ve srovnání s poloměrem Země), pak můžeme předpokládat

kde r z je poloměr země - šířka oblasti.

V tomto případě bude zrychlení volného pádu (g) \u200b\u200bve vztahu k Země stanoveno působením sil: síla přitažlivosti k Zemi () a síly setrvačnosti (). Současně síly gravitace - existují výsledné síly:

Vzhledem k tomu, že pevnost gravitace informuje tělo s hmotností M zrychlení rovnou, pak je vztah (1) platný.

Rozdíl mezi pevností gravitace a síla přitažlivosti k zemi je malý. Tak jako .

Stejně jako jakákoli síla, síla gravitace - vektoru velikosti. Směr síly, například se shoduje se směrem závitu, nataženého nákladem, který se nazývá směr olovnatého. Síla je zaměřena na střed země. Závit z olovnatého je také zaměřeno pouze na póly a rovník. Na jiných zeměpisných šířkách je úhel odchylky () ze směru do středu země množství rovná:

Rozdíl mezi FG -P je maximálně u rovníku, to je 0,3% hodnoty síly f G. Tak jako země Je zploštělý kolem pólů, f g má některé variace v zeměpisné šířce. Takže má o 0,2% méně na rovníku než póly. V důsledku toho se zrychlení g liší s šířkou 9,780 m / s 2 (rovník) na 9,832 m / s 2 (pól).

Ve vztahu k inerciálnímu referenčnímu systému (například heliocentrický CO) se tělo ve volném pádu pohybuje se zrychlením (A) odlišným od g rovného modulu:

a shodovat se směrem k síly.

Jednotky měření závažnosti

Hlavní jednotka měření gravitace v systému SI je: [p] \u003d h

V SGS: [P] \u003d Dean

Příklady řešení problémů

Příklad

Úkol. Určete, kolikrát je velikost gravitace na Zemi (P 1) větší než síla gravitace na Měsíci (P 2).

Rozhodnutí. Modul gravitačního síly je určen vzorcem:

Pokud je na Zemi síla gravitace, pak jako zrychlení volného pádu používáme hodnotu m / c ^ 2. Pro výpočet gravitace na Měsíci najdeme s pomocí referenčních knih zrychlete volný pád na této planetě, je to 1,6 m / s ^ 2.

Chcete-li odpovědět na dotazovanou otázku, měli byste najít vztah:

Vystříhnout:

Odpovědět.

Příklad

Úkol. Získejte výraz, který váže šířku a úhel, který tvoří gravitační sílu vektoru a vektor síly přitažlivosti k zemi.

Rozhodnutí. Úhel, který je vytvořen mezi směry přitažlivosti síly k zemi a směru gravitace, lze odhadnout, pokud zvažujeme obr. 1 a aplikujeme větu sinusu. Obrázek 1 ukazuje: - odstředivá síla setrvačnosti, což vzniká v důsledku otáčení Země kolem osy, je pevnost gravitace, síla přitažlivosti těla k zemi. Úhel je šířka terénu na zemi.

Nechápal jsem lekci ve fyzice a nevím, jak určit sílu gravitace!

Odpovědět

Síla gravitace je majetkem těl s hmotností, aby se navzájem přitahovaly. Těly, které mají hodně, jsou vždy přitahovány k sobě. Atrakce těl s velmi velkými masami v astronomickém měřítku vytváří významné síly, díky kterému svět je jak víme.

Síla přitažlivosti je příčinou pozemské přitažlivosti, v důsledku toho, které na něj položky padnou. Díky sílu přitažlivosti Měsíce se otáčí kolem země, země a dalších planet - kolem slunce, Sluneční Soustava - Kolem středu galaxie.

Ve fyzice, gravitace je síla, se kterou tělo působí na nosiči nebo vertikální suspenzi. Tato síla je vždy zaměřena vertikálně dolů.

F - síla, s níž tělo působí. Měřeno v newtonech (h).
m - tělesná hmotnost (hmotnost). Měřeno v kilogramech (kg)
g - Zrychlení volného pádu. To se měří v newtonech rozdělených kilogramem (H / kg). Jeho hodnota je konstantní a v průměru pro povrch Země je 9,8 N / kg.

Jak určit sílu přitažlivosti?

Příklad:

Nechte hmotnost kufru rovnající se 15 kg, pak najít sílu přitažlivosti kufru k zemi, kterou používáme vzorec:

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

To znamená, že síla přitažlivosti kufru je 147 newtonů.

Hodnota g pro planetu Země je nerovná - na rovníku je 9,83 n / kg a na pólech 9.78 n / kg. Proto vezmou průměrnou hodnotu, kterou jsme použili k výpočtu. Přesné hodnoty pro různé oblasti planety se používají v leteckém průmyslu, stejně jako věnují pozornost sportu, při tréninkových sportovcích se podílet na soutěžích v jiných zemích.

Historický odkaz: Poprvé jsem považoval g a přinesl vzorec pro sílu gravitace, a pokud přesněji, vzorec pro sílu, s nimiž tělo působí na jiných orgánech, v roce 1687, slavný anglický fyzik Isaac Newton. Je to v jeho cti a nazývá se jednotka měření síly. Je tu legenda, kterou začal Newton prozkoumat problém gravitace poté, co ho spadl na jablečný hlavu.