Biz shu paytgacha vektor yig'indisi nolga teng bo'lgan jismga ikki (yoki undan ortiq) kuch ta'sir qilganda taqqoslashni ko'rib chiqdik. Bunday holda, tana dam olishi yoki bir xilda harakatlanishi mumkin. Agar tana tinch holatda bo'lsa, unda unga qo'llaniladigan barcha kuchlar tomonidan bajarilgan umumiy ish nolga teng. Har bir alohida kuchning bajargan ishi ham nolga teng. Agar tana bir tekis harakatlansa, u holda barcha kuchlar tomonidan bajarilgan umumiy ish hali ham nolga teng. Ammo har bir kuch alohida-alohida, agar u harakat yo'nalishiga perpendikulyar bo'lmasa, ma'lum miqdordagi ishni bajaradi - ijobiy yoki salbiy.

Keling, jismga qo'llaniladigan barcha kuchlarning natijasi nolga teng bo'lmagan yoki tanaga faqat bitta kuch ta'sir qiladigan vaziyatni ko'rib chiqaylik. Bu holda, Nyutonning ikkinchi qonunidan kelib chiqqan holda, jism tezlanish bilan harakat qiladi. Tananing tezligi o'zgaradi va bu holatda kuchlar tomonidan bajariladigan ish nolga teng emas, u ijobiy yoki salbiy bo'lishi mumkin. Tananing tezligining o'zgarishi bilan tanaga tatbiq etilgan kuchlar tomonidan bajariladigan ish o'rtasida qandaydir bog'liqlik borligini kutish mumkin. Keling, uni o'rnatishga harakat qilaylik. Fikrlashning soddaligi uchun jismning to‘g‘ri chiziq bo‘ylab harakatlanishini va unga tatbiq etilgan kuchlarning natijasi mutlaq qiymatda doimiy ekanligini tasavvur qilaylik; va bir xil to'g'ri chiziq bo'ylab yo'naltirilgan. Bu natijaviy kuch va siljishning kuch yo‘nalishi bo‘yicha proyeksiyasini koordinata o‘qini kuch yo‘nalishi bo‘yicha yo‘naltirish orqali belgilaymiz. Keyin, § 75da ko'rsatilganidek, bajarilgan ish tengdir Koordinata o'qini tananing siljishi bo'ylab yo'naltiramiz. U holda, § 75da ko'rsatilganidek, natijada bajarilgan A ishi quyidagilarga teng bo'ladi: Agar kuch va siljish yo'nalishlari mos kelsa, u holda ish ijobiy bo'ladi. Agar natija tananing harakat yo'nalishiga qarama-qarshi yo'naltirilgan bo'lsa, unda uning ishi manfiy bo'ladi. Kuch jismga a tezlanishini beradi. Nyutonning ikkinchi qonuniga ko'ra. Boshqa tomondan, ikkinchi bobda biz to'g'ri chiziqli bir tekis tezlashtirilgan harakatni aniqladik.

Bundan kelib chiqadi

Bu erda tananing boshlang'ich tezligi, ya'ni harakatning boshida uning tezligi - bu qismning oxiridagi tezligi.

Biz kuch tomonidan bajarilgan ishni ushbu kuch ta'sirida tananing tezligining o'zgarishi (aniqrog'i, tezlik kvadrati) bilan bog'laydigan formulani oldik.

Jism massasining uning tezligi kvadratiga ko'paytmasining yarmi maxsus nomga ega - tananing kinetik energiyasi va formula (1) ko'pincha kinetik energiya teoremasi deb ataladi.

Kuch tomonidan bajarilgan ish tananing kinetik energiyasining o'zgarishiga teng.

Ko'rsatish mumkinki, biz kattaligi doimiy bo'lgan va harakat bo'ylab yo'naltirilgan kuch uchun olingan (1) formula kuch o'zgargan va uning yo'nalishi harakat yo'nalishiga to'g'ri kelmagan hollarda ham amal qiladi.

Formula (1) ko'p jihatdan diqqatga sazovordir.

Birinchidan, bundan kelib chiqadiki, jismga ta'sir qiluvchi kuchning ishi faqat tananing tezligining boshlang'ich va yakuniy qiymatlariga bog'liq va uning boshqa nuqtalarda harakat qilish tezligiga bog'liq emas.

Ikkinchidan, (1) formuladan ko'rinib turibdiki, uning o'ng qism tananing tezligi oshishi yoki kamayishiga qarab ijobiy yoki salbiy bo'lishi mumkin. Agar tananing tezligi oshsa, formula (1) ning o'ng tomoni musbat bo'ladi, demak, ish shunday bo'lishi kerak, chunki tananing tezligini oshirish uchun (tomonidan) mutlaq qiymat) unga ta'sir etuvchi kuch siljish bilan bir xil yo'nalishda yo'naltirilishi kerak. Aksincha, tananing tezligi pasayganda, formula (1) ning o'ng tomonini oladi salbiy ma'no(kuch siljishga qarama-qarshi yo'naltirilgan).

Agar dastlabki nuqtada tananing tezligi nolga teng bo'lsa, ish uchun ifoda quyidagi shaklni oladi:

Formula (2) ga teng tezlikni berish uchun bajarilishi kerak bo'lgan ishni hisoblash imkonini beradi

Buning aksi aniq: jismni tezlikda harakatlanishini to'xtatish uchun ish qilish kerak

oldingi bobda olingan formulani juda eslatadi (59-bandga qarang), kuch impulsi va jismning momentum o'zgarishi o'rtasida o'rnatiladi.

Haqiqatan ham, (3) formulaning chap tomoni (1) formulaning chap tomonidan farq qiladi, chunki unda kuch tananing bajargan harakati bilan emas, balki kuchning ta'sir qilish vaqti bilan ko'paytiriladi. (3) formulaning o'ng tomonida formulaning o'ng tomonida ko'rsatilgan jism massasining tezligi kvadratiga ko'paytmasining yarmi o'rniga uning tezligi (impulsi) bo'yicha tananing massasi ko'paytiriladi. (1). Bu formulalarning ikkalasi ham Nyuton qonunlarining natijasidir (ular shundan kelib chiqqan) va miqdorlar harakatning xarakteristikasidir.

Ammo (1) va (3) formulalar o'rtasida ham tub farq bor: formula O) skalyar miqdorlar orasidagi bog'lanishni o'rnatadi, formula (3) esa vektor formulasi.

I masala.Tezlik bilan harakatlanayotgan poyezd tezligini oshirish uchun qanday ishni bajarish kerak?Poyezdning massasi. Tezlikning bu ortishi 2 km uchastkada sodir bo'ladigan bo'lsa, poezdga qanday kuch ta'sir qilishi kerak? Harakat bir xilda tezlashtirilgan deb hisoblanadi.

Yechim. A ishini formuladan foydalanib topish mumkin

Muammoda berilgan ma'lumotlarni bu erda almashtirsak, biz quyidagilarni olamiz:

Ammo ta'rifga ko'ra, shuning uchun

2-masala, jism o'zining boshlang'ich tezligida yuqoriga tashlanganda qanday balandlikka etadi?

Yechim. Tana tezligi nolga teng bo'lmaguncha yuqoriga ko'tariladi. Jismga faqat tortishish kuchi ta'sir qiladi, bu erda tananing massasi va tezlanishi. erkin tushish(biz havo qarshiligi kuchini va Arximed kuchini e'tiborsiz qoldiramiz).

Formulani qo'llash

Biz bu iborani avvalroq (60-betga qarang) murakkabroq shaklda olganmiz.

48-mashq

1. Kuchning ishi jismning kinetik energiyasi bilan qanday bog'liq?

2 Jismga qo'llanilgan kuch ijobiy ish qilsa, uning kinetik energiyasi qanday o'zgaradi?

3. Jismga ta'sir etuvchi kuch manfiy ish qilsa, uning kinetik energiyasi qanday o'zgaradi.

4. Jism 10 J kinetik energiyaga ega, radiusi 0,5 m bo‘lgan aylana bo‘ylab bir tekis harakatlanadi. Tanaga qanday kuch ta'sir qiladi? Qanday yo'naltirilgan? Bu kuchning ishi qanday?

5. Massasi 3 kg bo'lgan tanaga tinch holatda 40 N kuch ta'sir qiladi. Shundan so`ng jism silliq gorizontal tekislik bo`ylab ishqalanishsiz 3 m o`tadi.Keyin kuch 20 N gacha kamayadi va tana yana 3 m yo`l yuradi.Jismning harakatining oxirgi nuqtasidagi kinetik energiyasini toping.

6. 108 km/soat tezlikda harakatlanayotgan 1000 t og‘irlikdagi poyezdni to‘xtatish uchun qancha ish qilish kerak?

7. Og'irligi 5 kg bo'lgan, 6 m/sek tezlikda harakatlanayotgan jismga harakatga qarama-qarshi yo'nalishda yo'naltirilgan 8 N kuch ta'sir qiladi. Natijada tana tezligi 2 m/sek gacha kamayadi. Quvvat kattaligi va belgisi bo'yicha qanday ishni bajargan? Tana qancha masofani bosib o'tdi?

8. Gorizontalga 60 ° burchak ostida yo'naltirilgan 4 N kuch dastlab tinch holatda bo'lgan jismga ta'sir qila boshlaydi. Tana silliq gorizontal yuzada ishqalanishsiz harakat qiladi. Agar tana 1 m masofani bosib o‘tsa, kuch bajargan ishni hisoblang.

9. Kinetik energiya teoremasi nima?

Nyuton qonunlari matematik mavhumlikdir. Haqiqatda jismlarning harakatlanishi yoki dam olishining sababi, shuningdek, ularning deformatsiyasi bir vaqtning o'zida bir nechta kuchlar tomonidan yuzaga keladi. Shuning uchun mexanika qonunlariga muhim qo'shimcha natijaviy kuch tushunchasini kiritish va uni qo'llash bo'ladi.

O'zgarishlarning sabablari haqida

Klassik mexanika ikki bo'limga bo'linadi - jismlar traektoriyasini tasvirlash uchun tenglamalardan foydalanadigan kinematika va jismlar yoki ob'ektlarning o'z holatini o'zgartirish sabablarini ko'rib chiqadigan dinamika.

O'zgarishlarning sababi ma'lum bir kuch bo'lib, u boshqa jismlarning yoki kuch maydonlarining tanaga ta'sirining o'lchovidir (masalan, elektromagnit maydon yoki tortishish). Masalan, elastiklik kuchi jismning deformatsiyasiga, tortishish kuchi jismlarning Yerga tushishiga olib keladi.

Kuch vektor kattalikdir, ya'ni uning harakati yo'naltirilgan. Quvvat moduli umumiy holat ma'lum bir koeffitsientga (prujkaning deformatsiyasi uchun bu uning qattiqligi), shuningdek, harakat parametrlariga (massa, zaryad) mutanosibdir.

Misol uchun, Kulon kuchida, bu modul bo'yicha olingan ikkala zaryadning kattaligi, zaryadlar orasidagi kvadratik masofa va SI tizimidagi koeffitsient k, ifoda bilan aniqlanadi: $k = (1 \4 dan \ pi \epsilon)$, bu erda $\epsilon$ - dielektrik doimiy.

Kuchlarning qo'shilishi

Agar jismga n ta kuch ta'sir qilsa, biz natijaviy kuch haqida gapiramiz va Nyutonning ikkinchi qonunining formulasi quyidagi shaklni oladi:

$m\vec a = \sum\limits_(i=1)^n \vec F_i$.

Guruch. 1. Kuchlarning natijasi.

F vektor kattalik bo'lgani uchun kuchlar yig'indisi geometrik (yoki vektor) deyiladi. Ushbu qo'shimcha uchburchak yoki parallelogramma qoidasiga muvofiq yoki komponentlar tomonidan amalga oshiriladi. Keling, har bir usulni misol bilan tushuntiramiz. Buning uchun natijaviy kuch formulasini umumiy shaklda yozamiz:

$F = \sum\limits_(i=1)^n \vec F_i$

Va $F_i$ kuchini quyidagi shaklda ifodalaymiz:

$F = (F_(xi), F_(yi), F_(zi))$

Shunda ikki kuchning yig‘indisi yangi vektor bo‘ladi $F_(ab) = (F_(xb) + F_(xa), F_(yb) + F_(ya), F_(zb) + F_(za))$ .

Guruch. 2. Vektorlarni komponentlar bo‘yicha qo‘shish.

Natijaning mutlaq qiymatini quyidagicha hisoblash mumkin:

$F = \sqrt((F_(xb) + F_(xa))^2 + (F_(yb) + F_(ya))^2 + (F_(zb) + F_(za))^2)$

Endi qat'iy ta'rif beraylik: natijaviy kuch - bu tanaga ta'sir qiluvchi barcha kuchlarning vektor yig'indisi.

Keling, uchburchaklar va parallelogrammlar qoidalarini ko'rib chiqaylik. Grafik jihatdan u quyidagicha ko'rinadi:

Guruch. 3. Uchburchak va parallelogramm qoidasi.

Tashqi tomondan, ular boshqacha ko'rinadi, ammo hisob-kitoblarga kelsak, ular kosinus teoremasidan foydalanib, uchburchakning uchinchi tomonini (yoki bir xil narsa, parallelogramma diagonalini) topishga kirishadilar.

Agar ikkitadan ortiq kuch bo'lsa, ba'zida ko'pburchak qoidasidan foydalanish qulayroqdir. Asosiysi, bu hali ham bir xil uchburchak, faqat bitta rasmda ma'lum bir necha marta takrorlanadi. Olingan kontur yopiq bo'lsa, kuchlarning umumiy harakati nolga teng va tana dam oladi.

Vazifalar

• Dekart to'rtburchaklar koordinata tizimining markaziga qo'yilgan qutiga ikkita kuch ta'sir qiladi: $F_1 = (5, 0)$ va $F_2 = (3, 3)$. Natijani ikkita usul yordamida hisoblang: uchburchak qoidasidan foydalanish va vektorlarni komponentlar bo'yicha qo'shish.

Yechim

Olingan kuch $F_1$ va $F_2$ vektor yig'indisi bo'ladi.

Shuning uchun, keling, yozamiz:

$\vec F = \vec F_1 + \vec F_2 = (5+3, 0+3) = (8, 3)$
Olingan kuchning mutlaq qiymati:

$F = \sqrt(8^2 + 3^2) = \sqrt(64 + 9) = 8,5 N$

Endi biz uchburchak qoidasi yordamida bir xil qiymatni olamiz. Buning uchun biz birinchi navbatda $F_1$ va $F_2$ ning mutlaq qiymatlarini hamda ular orasidagi burchakni topamiz.

$F_1 = \sqrt(5^2 + 0^2) = 5 N$

$F_2 = \sqrt(3^2 + 3^2) = 4,2 N$

Ularning orasidagi burchak 45˚, chunki birinchi kuch Ox o'qiga parallel, ikkinchisi esa birinchisini ajratadi. koordinata tekisligi yarmida, ya'ni to'rtburchak burchakning bissektrisasidir.

Endi vektorlarni uchburchak qoidasiga ko'ra joylashtirgandan so'ng, kosinus teoremasi yordamida natijani hisoblaymiz:

$F = \sqrt(F_1^2 + F_2^2 - 2F_1F_2 cos135) = \sqrt(F_1^2 + F_2^2 + 2F_1F_2 sin45) = \sqrt(25 + 18 + 2 \cdot 5 \cdot 4,2 \ cdot sin45) = 8,5 N$

• Mashinada uchta kuch ta'sir qiladi: $F_1 = (-5, 0)$, $F_2 = (-2, 0)$, $F_1 = (7,0)$. Ularning natijasi nima?

Yechim

Vektorlarning X komponentlarini qo'shish kifoya:

$F = -5 – 2 + 7 = 0$

Biz nimani o'rgandik?

Dars davomida natijaviy kuchlar tushunchasi bilan tanishtirildi va uni hisoblashning turli usullari, shuningdek kuchlar soni cheksiz bo'lgan umumiy holat uchun Nyutonning ikkinchi qonunini kiritish ko'rib chiqildi.

Mavzu bo'yicha test

Hisobotni baholash

O'rtacha reyting: 4.7. Qabul qilingan umumiy baholar: 175.

Statika - jismlarning muvozanat sharoitlarini o'rganadigan mexanikaning bo'limi.

Nyutonning ikkinchi qonunidan kelib chiqadiki, agar hammaning geometrik yig'indisi tashqi kuchlar, tanaga qo'llaniladi, nolga teng bo'ladi, keyin tana dam oladi yoki uniformani bajaradi to'g'ri chiziqli harakat. Bunday holda, kuchlar tanaga tatbiq etilganligini aytish odatiy holdir muvozanat bir birini. Hisoblashda natija jismga ta'sir etuvchi barcha kuchlar qo'llanilishi mumkin massa markazi .

Aylanmaydigan jism muvozanatda bo'lishi uchun jismga qo'llaniladigan barcha kuchlarning natijasi nolga teng bo'lishi kerak.

Shaklda. 1.14.1 muvozanatga misol keltiradi qattiq uchta kuch ta'siri ostida. Kesishish nuqtasi O kuchlarning ta'sir chiziqlari va tortishish nuqtasiga to'g'ri kelmaydi (massa markazi C), lekin muvozanatda bu nuqtalar bir xil vertikalda bo'lishi shart. Natijani hisoblashda barcha kuchlar bir nuqtaga qisqartiriladi.

Agar tana mumkin bo'lsa aylantiring ba'zi bir o'qqa nisbatan, keyin uning muvozanati uchun Barcha kuchlarning natijasi nolga teng bo'lishi etarli emas.

Kuchning aylanish ta'siri nafaqat uning kattaligiga, balki kuchning ta'sir chizig'i bilan aylanish o'qi orasidagi masofaga ham bog'liq.

Aylanish o'qidan kuchning ta'sir chizig'iga tortilgan perpendikulyar uzunligi deyiladi kuch yelkasi.

Bir qo'l uchun kuch modulining mahsuloti d chaqirdi kuch momenti M. Tanani soat miliga teskari tomonga burishga moyil bo'lgan kuchlarning momentlari ijobiy hisoblanadi (1.14.2-rasm).

Lahzalar qoidasi : qat'iy aylanish o'qiga ega bo'lgan jism muvozanatda bo'ladi, agar algebraik yig'indi Ushbu o'qga nisbatan tanaga qo'llaniladigan barcha kuchlarning momentlari nolga teng:

IN Xalqaro tizim kuchlarning birliklari (SI) bilan o'lchanadi NNyuton— metr (N∙m) .

Umumiy holatda, jism translatsiya bo'yicha harakatlanishi va aylanishi mumkin bo'lsa, muvozanat uchun ikkala shartni qondirish kerak: natijaviy kuch nolga teng va kuchlarning barcha momentlari yig'indisi nolga teng.

Gorizontal yuzada aylanadigan g'ildirak - misol befarq muvozanat(1.14.3-rasm). Agar g'ildirak istalgan nuqtada to'xtatilsa, u muvozanatda bo'ladi. Mexanikada befarq muvozanat bilan bir qatorda holatlar mavjud barqaror Va beqaror muvozanat.

Agar tananing bu holatdan kichik og'ishlari bilan tanani muvozanat holatiga qaytarishga moyil bo'lgan kuchlar yoki kuch momentlari paydo bo'lsa, muvozanat holati barqaror deb ataladi.

Tananing beqaror muvozanat holatidan ozgina og'ishi bilan tanani muvozanat holatidan olib tashlashga moyil bo'lgan kuchlar yoki kuch momentlari paydo bo'ladi.

Yassi gorizontal yuzada yotgan to'p befarq muvozanat holatidadir. Sferik protrusionning tepasida joylashgan to'p beqaror muvozanatga misol bo'ladi. Nihoyat, sharsimon chuqurchaning pastki qismidagi to'p barqaror muvozanat holatidadir (1.14.4-rasm).

Ruxsat etilgan aylanish o'qi bo'lgan tana uchun barcha uch turdagi muvozanat mumkin. Aylanish o'qi massa markazidan o'tganda befarqlik muvozanati yuzaga keladi. Barqaror va beqaror muvozanatda massa markazi aylanish o'qidan o'tuvchi vertikal to'g'ri chiziqda joylashgan. Bundan tashqari, agar massa markazi aylanish o'qi ostida bo'lsa, muvozanat holati barqaror bo'lib chiqadi. Agar massa markazi o'qdan yuqorida joylashgan bo'lsa, muvozanat holati beqaror (1.14.5-rasm).

Maxsus holat - bu tayanch ustidagi tananing muvozanati. Bunday holda, elastik qo'llab-quvvatlash kuchi bir nuqtaga qo'llanilmaydi, lekin tananing asosiga taqsimlanadi. Agar tananing massa markazidan vertikal chiziq o'tib ketsa, tana muvozanatda bo'ladi. qo'llab-quvvatlash maydoni, ya'ni qo'llab-quvvatlash nuqtalarini bog'laydigan chiziqlar hosil qilgan kontur ichida. Agar bu chiziq qo'llab-quvvatlash maydonini kesib o'tmasa, u holda tana ag'dariladi. Tayanch ustidagi tananing muvozanatining qiziqarli misoli Italiyaning Piza shahridagi egilgan minoradir (1.14.6-rasm), afsonaga ko'ra, Galiley jismlarning erkin tushish qonunlarini o'rganishda foydalangan. Minora balandligi 55 m, radiusi 7 m boʻlgan silindrsimon shaklga ega boʻlib, minoraning ustki qismi vertikaldan 4,5 m ga chetlangan.

Minoraning massa markazi orqali o'tkazilgan vertikal chiziq poydevorni uning markazidan taxminan 2,3 m masofada kesib o'tadi. Shunday qilib, minora muvozanat holatidadir. Uning tepa qismining vertikaldan og‘ishi 14 m ga yetganda muvozanat buziladi va minora qulab tushadi.Ko‘rinib turibdiki, bu yaqin orada sodir bo‘lmaydi.

IN inertial tizimlar Malumot, jism tezligining o'zgarishi faqat unga boshqa jism ta'sir qilganda mumkin. Bir jismning boshqa jismga ta'siri miqdoriy jihatdan quyidagilar yordamida ifodalanadi jismoniy miqdor, kuch kabi (). Bir jismning boshqasiga ta'siri tananing tezligini ham kattaligi, ham yo'nalishi bo'yicha o'zgarishiga olib kelishi mumkin. Binobarin, kuch vektor bo'lib, nafaqat kattalik (modul), balki yo'nalish bilan ham belgilanadi. Kuchning yo'nalishi ko'rib chiqilayotgan kuch ta'sir qiladigan jismning tezlanish vektorining yo'nalishini aniqlaydi.

Kuchning kattaligi va yo'nalishi Nyutonning ikkinchi qonuni bilan belgilanadi:

bu erda m - kuch ta'sir qiladigan jismning massasi - kuchning ko'rib chiqilayotgan jismga beradigan tezlashishi. Nyutonning ikkinchi qonunining ma'nosi shundaki, jismga ta'sir etuvchi kuchlar uning tezligini emas, balki uning tezligi qanday o'zgarishini belgilaydi. E'tibor bering, Nyutonning ikkinchi qonuni faqat inertial sanoq sistemalarida bajariladi.

Agar jismga bir vaqtning o'zida bir nechta kuchlar ta'sir etsa, u holda jism har bir jism ta'sirida alohida paydo bo'ladigan tezlanishlarning vektor yig'indisiga teng bo'lgan tezlanish bilan harakat qiladi. Vektor qo'shish qoidasiga muvofiq tanaga ta'sir qiluvchi va bir nuqtaga qo'llaniladigan kuchlar qo'shilishi kerak.

TA'RIF

Jismga bir vaqtning o'zida ta'sir etuvchi barcha kuchlarning vektor yig'indisi deyiladi natijaviy kuch ():

Agar tanaga bir nechta kuchlar ta'sir qilsa, Nyutonning ikkinchi qonuni quyidagicha yoziladi:

Agar tanaga qo'llaniladigan kuchlarning o'zaro kompensatsiyasi mavjud bo'lsa, tanaga ta'sir qiluvchi barcha kuchlarning natijasi nolga teng bo'lishi mumkin. Bunday holda, tana doimiy tezlikda harakat qiladi yoki dam oladi.

Chizmada jismga ta'sir etuvchi kuchlarni tasvirlashda, jismning bir tekis tezlashtirilgan harakatida, tezlanish bo'ylab yo'naltirilgan natijaviy kuchni qarama-qarshi yo'naltirilgan kuchdan (kuchlar yig'indisidan) uzunroq tasvirlash kerak. Qachon bir tekis harakat(yoki dam olish) qarama-qarshi yo'nalishda yo'naltirilgan kuchlar vektorlarining dinamikasi bir xil.

Olingan kuchni topish uchun siz chizmada tanaga ta'sir qiluvchi masalada hisobga olinishi kerak bo'lgan barcha kuchlarni tasvirlashingiz kerak. Vektor qo'shish qoidalariga muvofiq kuchlar qo'shilishi kerak.

Muammoni hal qilishga misollar

MISOL 1

2-MISA

Igor Babin (Sankt-Peterburg) 14.05.2012 17:33

Shartda aytilishicha, siz tananing vaznini topishingiz kerak.

va eritmada tortishish moduli.

Og'irlikni Nyutonda qanday o'lchash mumkin?

Shartda xatolik bor(

Aleksey (Sankt-Peterburg)

Hayrli kun!

Siz massa va vazn tushunchalarini chalkashtirib yuboryapsiz. Tananing og'irligi - bu tana tayanchni bosadigan yoki suspenziyani cho'zadigan kuch (va shuning uchun og'irlik Nyutonda o'lchanadi). Ta'rifdan kelib chiqqan holda, bu kuch hatto tanaga emas, balki tayanchga ham qo'llaniladi. Vaznsizlik - bu tananing massasini emas, balki vaznini yo'qotishi, ya'ni tananing boshqa jismlarga bosim o'tkazishni to'xtatadigan holati.

Men qaror qabul qilingan ta'riflarda ba'zi erkinliklarga ega ekanligiga qo'shilaman, ular endi tuzatildi.

Yuriy Shoitov (Kursk) 26.06.2012 21:20

"Tana vazni" tushunchasi yilda kiritilgan ta'lim fizikasi nihoyatda baxtsiz. Agar kundalik tushunchada vazn massani anglatsa, maktab fizikasida siz to'g'ri ta'kidlaganingizdek, tananing og'irligi - bu tana tayanchni bosadigan yoki suspenziyani cho'zadigan kuch (shuning uchun og'irlik Nyutonlarda o'lchanadi). e'tibor bering, bu haqida gapiramiz bir tayanch va bitta ip haqida. Agar bir nechta tayanchlar yoki iplar mavjud bo'lsa, vazn tushunchasi yo'qoladi.

Sizga bir misol keltiraman. Tana suyuqlikda ip bilan osilgan bo'lsin. U ipni cho'zadi va suyuqlikni minus Arximed kuchiga teng kuch bilan bosadi. Nima uchun suyuqlikdagi jismning og'irligi haqida gapirganda, siz o'zingizning yechimingizda bo'lgani kabi, biz bu kuchlarni qo'shmaymiz?

Men sizning saytingizda ro'yxatdan o'tdim, lekin bizning muloqotimizda nima o'zgarganini sezmadim. Iltimos, mening ahmoqligimni kechiring, lekin men keksa odam bo'lganim uchun saytni boshqarish uchun etarli darajada ravon emasman.

Aleksey (Sankt-Peterburg)

Hayrli kun!

Haqiqatan ham, tananing bir nechta tayanchlari bo'lsa, tana vazni tushunchasi juda noaniq. Odatda, bu holatda og'irlik barcha tayanchlar bilan o'zaro ta'sirlar yig'indisi sifatida aniqlanadi. Bunday holda, gazsimon va suyuq muhitga ta'sir qilish, qoida tariqasida, istisno qilinadi. Bu siz ta'riflagan misolga to'g'ri keladi, og'irlik suvda to'xtatilgan.

Bu erda men darhol bolalar muammosini eslayman: "Nima og'irroq: bir kilogramm paxmoqmi yoki bir kilogramm qo'rg'oshinmi?" Agar biz bu muammoni halol hal qilsak, shubhasiz, Arximedning kuchini hisobga olishimiz kerak. Va vaznga qarab, biz tarozi bizga nimani ko'rsatishini, ya'ni paxmoq va qo'rg'oshin, aytaylik, tarozida bosadigan kuchni tushunamiz. Ya'ni, bu erda havo bilan o'zaro ta'sir kuchi, go'yo og'irlik tushunchasidan tashqarida.

Boshqa tomondan, agar biz butun havoni chiqarib tashladik va ip bog'langan tarozi ustiga tanani qo'ydik deb hisoblasak. Keyin tortishish kuchi tayanchning reaktsiya kuchi va ipning kuchlanish kuchi yig'indisi bilan muvozanatlanadi. Agar biz og'irlikni yiqilishning oldini oluvchi tayanchlarga ta'sir qiluvchi kuch deb tushunsak, u holda bu erda og'irlik ipning tortish kuchi va shkaladagi bosim kuchining yig'indisiga teng bo'ladi, ya'ni kattaligi bo'yicha bir xil bo'ladi. tortishish kuchi. Yana savol tug'iladi: ip Arximed kuchidan yaxshiroqmi yoki yomonmi?

Umuman olganda, bu erda og'irlik tushunchasi faqat bitta tayanch va tana mavjud bo'lgan bo'sh joyda ma'noga ega ekanligiga rozi bo'lishimiz mumkin. Bu erda nima qilish kerak, bu terminologiya masalasi, afsuski, bu erda hammaning o'zi bor, chunki bu unchalik muhim savol emas :) Va agar Arximedning havodagi kuchini barcha oddiy holatlarda e'tiborsiz qoldirish mumkin bo'lsa, bu Bu vazn miqdoriga alohida ta'sir ko'rsatishi mumkin emasligini anglatadi, keyin suyuqlikdagi tana uchun bu juda muhim.

To'liq rostini aytsam, kuchlarning turlarga bo'linishi juda o'zboshimchalik bilan amalga oshiriladi. Gorizontal sirt bo'ylab sudralib ketayotgan qutini tasavvur qilaylik. Odatda sirtdan qutiga ta'sir qiluvchi ikkita kuch borligi aytiladi: vertikal yo'naltirilgan qo'llab-quvvatlovchi reaktsiya kuchi va gorizontal yo'naltirilgan ishqalanish kuchi. Ammo bu bir xil jismlar o'rtasida harakat qiluvchi ikkita kuch, nega biz ularning vektor yig'indisi bo'lgan bitta kuchni jalb qilmaymiz (bu, aytmoqchi, ba'zan amalga oshiriladi). Bu erda, ehtimol, bu qulaylik masalasidir :)

Shunday qilib, men ushbu aniq vazifa bilan nima qilishni bilmay qoldim. Eng oson yo'li, ehtimol, uni qayta shakllantirish va tortishish kuchi haqida savol berishdir.

Xavotir olmang, hammasi yaxshi. Ro'yxatdan o'tishda siz elektron pochta manzilini taqdim etgan bo'lishingiz kerak. Agar siz hozir o'z hisobingiz ostidagi saytga kirgan bo'lsangiz, "Sizning elektron pochtangiz" oynasida sharh qoldirmoqchi bo'lsangiz, darhol xuddi shu manzil paydo bo'lishi kerak. Shundan so'ng, tizim sizning xabarlaringizni avtomatik ravishda imzolaydi.