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重力的作用下所述主体的运动:式的定义

在重力作用下身体运动是在动态物理学的中心主题。 这部分是基于三个动态 牛顿定律, 他知道即使是普通的男生。 让我们试着搞明白的问题,并详细描述了一篇文章每一个例子有助于我们做出的身体运动的研究重力有用之下。

一个小历史

从远古时代开始,人们好奇地看着各种事件发生在我们的生活。 人类很长一段时间无法理解的原则和很多系统的安排,但是,很长的路要走,探索世界各地的领导我们祖先的科学革命。 在这些日子里,当技术以惊人的速度发展,人们几乎不会去想如何操作这些或其他机制。

同时,我们的祖先一直喜欢谜语自然过程与世界的结构,寻找答案的最困难的问题,并没有停止学习,但没有找到答案。 例如,著名科学家加利莱奥·加利雷在16世纪要问一个问题:“为什么身体一直往下掉,是什么力量吸引他们到地面” 1589年他做了一系列实验,其结果被证明是非常有价值的。 他详细研究了各机构的自由落体定律,从比萨的著名的塔掷物。 法律,这是他的带领下,已经改良,更详细另一个著名的英国科学家描述的公式 - Isaakom Nyutonom爵士。 他拥有三个法律,这是基于几乎所有的现代物理学的。

该机构的运动规律,超过500多年前所描述的,是有关至今的事实是,我们的地球是受同样的法律。 现代人必须至少表面上探究世界的安排的基本原则。

动态和支持的基本概念

为了充分理解这个运动的原则,你应该先用一些概念熟悉。 因此,最必要的理论术语:

  • 互动 - 反对对方的身体,其中发生变化或相对于彼此的运动开始的影响。 有四种类型的相互作用:电磁,弱,强和引力。
  • 速度 - 物理量指示与该移动体的速度。 速度是一个向量,即,不仅具有价值,而且方向。
  • 加速 - 这说明我们的身体速度的变化在一段时间内速度的数量。 它也是一个矢量。
  • 的曲线,有时 - - 描绘的是人体运动的直线方式的轨迹。 具有均匀的直线运动路径可与位移值一致。
  • 路径 - 路径长度,也就是,不亚于身体保持一定的时间。
  • 惯性基准系统 - 中,你是牛顿第一定律的环境,也就是身体保持其势头,条件是完全没有任何外力。

上述概念是足够胜任绘制或重力的影响下提交给身体运动模拟的头部。

你是什么意思实力?

让我们继续我们的主题的基本概念。 因此,功率 - 它是值,其中的含义是对另一个的影响或一个体的影响定量。 重力 - 是一种作用于完全位于或我们的星球表面附近的每一个身体的力量。 现在的问题是:在哪里呢这个相同的动力? 答案在于万有引力定律。

重力是什么?

在任何机构被地球的引力,这使得它有一定的加速影响。 重力总是竖直方向下到地球的中心。 换句话说,重力方向拉向地球的对象,这就是为什么事情总是往下掉。 事实证明,在重力的作用 - 这是引力的一个特例。 牛顿带来的主要公式中的一个来两个机构之间的吸引力。 它看起来这样的:F = G *(M 1 X 2)/ R 2。

什么是由于重力的加速度?

身体,这是从一定高度释放,总是飞下来重力的作用下。 在重力的影响下所述主体的运动垂直地上下可由方程来描述,其中基本恒定会的加速度的“g”的值。 该值由重力排他地确定的,并且它的值是大约等于9.8米/秒2。 事实证明,所述主体从零初始速度的高度铸造,会向下移动到的加速度的“g”的值。

在重力的作用下,身体的运动:公式求解

重力发现的基本公式为:F 重力 = M×g下,其中m -是体的质量在其上的力作用,和“g” -自由落体加速度(为了简化它被认为是相等的任务为10m / s 2)

有用于查找特定的未知与身体的自由运动几个公式。 例如,为了计算被人体所走过的路径,有必要在此公式中来替代已知的值:S = V 0 X 吨+一个X吨2/2(路径等于乘以时的初始速度的乘积之和,并在平方时的加速度,除以2)。

用于描述所述主体的所述垂直运动方程

重力的垂直于方程,这是因为影响下所述主体的运动如下:X = X 0 + V 0 X T +一个X吨2/2使用此表达式,所以可以发现身体的坐标在一个已知的时间。 有必要简单地替代一个已知的问题值:起始位置,所述初始速率(如果身体不是简单地释放,并且以一定的力推动)和加速度,在这种情况下,它等于加速度g。

以相同的方式,可以发现和重力的作用下移动体的速度。 在任何时候发现的未知量的表达:V = V 0 + G×T的(速度的初始值可以等于零,那么速度将等于重力加速度的通过的时间的量,身体制造一运动的值的乘积)。

挑战和解决方案:身体的重力作用下的运动

在解决与重力相关的许多问题,我们建议如下方案:

  1. 确定为自己的参考方便惯性系通常由选择地球,因为它满足了许多ISO的要求。
  2. 画一个小图画或照片,描绘作用于人体的主要力量。 在重力的影响下所述主体的运动呈现草图或图表示身在其中移动时,如果它的作用加速度等于克的方向。
  3. 然后选择项目获得力和加速度的方向。
  4. 记录未知量,并确定自己的方向。
  5. 最后,使用上述公式来解决问题,由数据代入方程寻找行进的加速度和距离计算所有未知数。

交钥匙解决方案非易事

当它在重力的作用下,涉及到这样的现象作为身体运动,以确定如何实用的方式来解决的任务是很困难的。 不过,也有一些使用技巧,你可以很容易地解决,即使是最困难的任务。 那么,我们要如何解决这样或那样的问题,生活实例讲解。 让我们从一个简单的开始理解这个问题。

从20米的高度释放没有初始速度的主体。 确定多少时间到达地球表面。

解决办法:我们知道人体所走过的路径,它是已知初始速度等于0。我们还可以确定的是,身体重心只力作,事实证明,人体的这种运动在重力的作用下,所以你应该使用这个公式:S = -V 0 X 吨+一个X吨2/2。 由于在我们的情况下=克,然后一些变换后,我们得到下面的等式:S =克X T 2/2。现在通过该式仅保留时间明示,我们发现吨2 = 2S / g以下。 代入已知的值(在这种情况下假定克= 10米/秒2)T 2 = 2×20/10 = 4。因此,T = 2秒。

所以,我们的答案:身体摔在地上2秒。

诱骗快速解决问题,如下:它可以是,在以下描述的问题的体动在一个方向(垂直向下)发生中可以看出。 这是非常相似的均匀地加速运动,因为身体不大于重力的力以外的力(空气阻力的力被忽略)。 正因为如此,我们可以使用公式用于查找在匀加速运动的容易路径,传递作用于车身的力将图像附图布置。

更困难的任务的例子

现在,让我们来看看如何最好地利用重力解决问题的全身运动,如果身体不垂直移动,但更复杂的动作。

例如,下一个任务。 一些对象移动质量m与未知加速度向下倾斜面,摩擦系数等于k。 确定加速度的值,其中,当所述倾斜角α是已知的身体的运动期间是可用的

解决方案:这是必要采取计划,这是如上所述的优点。 先画出图纸与身体形象的斜面和作用在它所有的力量。 事实证明,它有三个组成部分:重力,摩擦力和地面反作用力的力的作用。 它看起来一般方程合力:F 摩擦 + N +毫克=毫安。

问题的主要亮点是倾斜角度α的状态 当投影在牛轴和OY轴的力,这种情况必须加以考虑,那么我们得到如下表达式:毫克X罪α - ˚F 摩擦 =毫安(轴OX)和N -毫克X COSα= F 摩擦 (为OY轴) 。

˚F 摩擦很容易被找到式摩擦力计算,它等于k X毫克(摩擦乘以权重的乘积和重力加速度的系数)。 所有的计算仅保持所获得的值代入公式之后,我们获得用于计算到所述主体沿着倾斜平面上移动的加速度的简化方程。

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