نیروی الاستیک وزن بدن نیروی واکنش زمین. فرمول های فیزیک

نیرویی که از تکیه گاه (یا تعلیق) بر بدن وارد می شود، نیروی واکنش تکیه گاه نامیده می شود. هنگامی که اجسام در تماس هستند، نیروی واکنش پشتیبانی عمود بر سطح تماس هدایت می شود. اگر بدن روی یک میز ثابت افقی قرار گیرد، نیروی واکنش پشتیبانی به صورت عمودی به سمت بالا هدایت می شود و نیروی گرانش را متعادل می کند:

بنیاد ویکی مدیا 2010.

ببینید «نیروی واکنش طبیعی زمین» در فرهنگ‌های دیگر چیست:

نیروی اصطکاک لغزشی نیرویی است که بین اجسام در تماس در طول حرکت نسبی آنها ایجاد می شود. اگر بین اجسام لایه مایع یا گازی (روان کننده) وجود نداشته باشد، به این اصطکاک خشک می گویند. در غیر این صورت اصطکاک... ... ویکی پدیا

پرس و جو "قدرت" به اینجا هدایت می شود. معانی دیگر را نیز ببینید. Force Dimension LMT−2 واحد SI ... ویکی پدیا

پرس و جو "قدرت" به اینجا هدایت می شود. معانی دیگر را نیز ببینید. ابعاد نیرو LMT−2 واحد SI نیوتن ... ویکی پدیا

قانون آمونتون کولمب یک قانون تجربی است که بین نیروی اصطکاک سطحی که در حین لغزش نسبی جسم با نیروی واکنش عادی که از سطح روی جسم وارد می شود، ارتباط برقرار می کند. نیروی اصطکاک، ... ... ویکی پدیا

نیروهای اصطکاک لغزشی نیروهایی هستند که بین اجسام در تماس در طول حرکت نسبی آنها ایجاد می شود. اگر بین اجسام لایه مایع یا گازی (روان کننده) وجود نداشته باشد، به این اصطکاک خشک می گویند. در غیر این صورت اصطکاک... ... ویکی پدیا

اصطکاک ساکن، اصطکاک چسبندگی نیرویی است که بین دو جسم در تماس ایجاد می شود و از وقوع حرکت نسبی جلوگیری می کند. باید بر این نیرو غلبه کرد تا دو جسم در تماس با یکدیگر حرکت کنند... ... ویکی پدیا

درخواست "راه رفتن عمودی" به اینجا هدایت می شود. مقاله جداگانه ای در این زمینه لازم است. راه رفتن انسان طبیعی ترین حرکت انسان است. یک عمل موتور خودکار که در نتیجه فعالیت هماهنگ پیچیده انجام می شود... ... ویکی پدیا

چرخه راه رفتن: حمایت از یک پا، دوره حمایت دوگانه، حمایت از پای دیگر... راه رفتن انسان طبیعی ترین حرکت انسان است. یک عمل حرکتی خودکار که در نتیجه فعالیت هماهنگ پیچیده اسکلتی رخ می دهد ... ویکی پدیا

نیروی اصطکاک هنگام لغزش جسم بر روی سطح به ناحیه تماس بدن با سطح بستگی ندارد، بلکه به قدرت واکنش طبیعی این جسم و وضعیت محیط بستگی دارد. نیروی اصطکاک لغزشی زمانی اتفاق می افتد که یک لغزش داده شده... ... ویکی پدیا

قانون آمونتون کولن نیروی اصطکاک زمانی که جسم روی سطحی می لغزد به سطح تماس جسم با سطح بستگی ندارد، بلکه به نیروی واکنش طبیعی این جسم و به وضعیت محیط بستگی دارد. . نیروی اصطکاک لغزشی زمانی اتفاق می افتد که... ... ویکی پدیا

نیروی واکنش پشتیبانی می کندبه نیروهای الاستیک اشاره دارد و همیشه عمود بر سطح است. در برابر هر نیرویی که باعث شود بدن عمود بر تکیه گاه حرکت کند، مقاومت می کند. برای محاسبه آن، باید مقدار عددی تمام نیروهایی را که بر روی بدن ایستاده روی تکیه گاه اعمال می کنند، شناسایی و پی ببرید.

شما نیاز خواهید داشت

• - ترازو؛
• - سرعت سنج یا رادار؛
• - گونیا.

دستورالعمل ها

• وزن بدن را با استفاده از ترازو یا هر روش دیگری تعیین کنید. اگر جسم روی یک سطح افقی باشد (و فرقی نمی‌کند در حال حرکت باشد یا در حال سکون)، نیروی واکنش پشتیبانی برابر با نیروی گرانش است که بر جسم وارد می‌شود. برای محاسبه آن، جرم بدن را در شتاب گرانش ضرب کنید که برابر با 9.81 m/s² N=mg است.
• وقتی جسمی در امتداد یک صفحه شیبدار با زاویه ای نسبت به افقی حرکت می کند، نیروی واکنش زمین نسبت به نیروی گرانش زاویه دارد. در عین حال، فقط آن جزء گرانش را که عمود بر صفحه شیبدار عمل می کند، جبران می کند. برای محاسبه نیروی واکنش تکیه گاه، از یک نقاله برای اندازه گیری زاویه ای که صفحه نسبت به افقی قرار دارد استفاده کنید. محاسبه زورواکنش‌های پشتیبانی، ضرب جرم بدن در شتاب گرانش و کسینوس زاویه‌ای که صفحه به افق N=m g Cos(α) قرار دارد.
• اگر جسمی در امتداد سطحی حرکت کند که بخشی از یک دایره با شعاع R است، به عنوان مثال، یک پل، یک تپه، آنگاه نیروی واکنش پشتیبانی نیرویی را که در جهت از مرکز دایره وارد می‌کند، در نظر می‌گیرد. شتابی برابر با شتاب مرکزی که روی بدنه اثر می گذارد. برای محاسبه نیروی واکنش تکیه گاه در نقطه بالایی، نسبت مجذور سرعت به شعاع انحنای مسیر را از شتاب گرانش کم کنید.
• عدد حاصل را در جرم جسم متحرک N=m (g-v²/R) ضرب کنید. سرعت باید بر حسب متر بر ثانیه و شعاع بر حسب متر اندازه گیری شود. در یک سرعت معین، مقدار شتاب هدایت شده از مرکز دایره می تواند برابر یا حتی بیشتر از شتاب گرانش باشد، در این مرحله چسبندگی بدنه به سطح از بین می رود، بنابراین، برای مثال، رانندگان باید به وضوح سرعت را در چنین بخش هایی از جاده کنترل کنید.
• اگر انحنا به سمت پایین باشد و مسیر بدن مقعر باشد، نیروی واکنش پشتیبانی را با اضافه کردن نسبت مجذور سرعت و شعاع انحنای مسیر به شتاب سقوط آزاد محاسبه کنید و نتیجه حاصل را در عدد ضرب کنید. جرم بدن N=m (g+v²/R).
• اگر نیروی اصطکاک و ضریب اصطکاک مشخص باشد، نیروی واکنش پشتیبانی را با تقسیم نیروی اصطکاک بر این ضریب N=Ftr/μ محاسبه کنید.

تست آنلاین

آنچه باید در مورد قدرت بدانید

نیرو یک کمیت برداری است. دانستن نقطه اعمال و جهت هر نیرو ضروری است. مهم است که بتوانیم تعیین کنیم که کدام نیروها و در چه جهتی بر بدن وارد می شوند. نیرو را با نیوتن اندازه گیری می کنند. به منظور تمایز بین نیروها، آنها به شرح زیر تعیین می شوند

در زیر نیروهای اصلی فعال در طبیعت آورده شده است. اختراع نیروهایی که وجود ندارند در هنگام حل مشکلات غیرممکن است!

نیروهای زیادی در طبیعت وجود دارد. در اینجا نیروهایی را در نظر می گیریم که در درس فیزیک مدرسه هنگام مطالعه دینامیک در نظر گرفته می شود. به نیروهای دیگری نیز اشاره شده است که در بخش های دیگر به آنها پرداخته خواهد شد.

جاذبه زمین

هر جسم روی این سیاره تحت تاثیر گرانش زمین قرار دارد. نیرویی که زمین با آن هر جسم را جذب می کند با فرمول تعیین می شود

نقطه کاربرد در مرکز ثقل بدن است. جاذبه زمین همیشه به صورت عمودی به سمت پایین هدایت می شود.

نیروی اصطکاک

بیایید با نیروی اصطکاک آشنا شویم. این نیرو زمانی ایجاد می شود که اجسام حرکت می کنند و دو سطح با هم تماس پیدا می کنند. این نیرو به این دلیل اتفاق می‌افتد که سطوح، وقتی زیر میکروسکوپ مشاهده می‌شوند، آنقدر که به نظر می‌رسند صاف نیستند. نیروی اصطکاک با فرمول تعیین می شود:

نیرو در نقطه تماس دو سطح اعمال می شود. در جهت مخالف حرکت هدایت می شود.

نیروی واکنش زمین

بیایید یک جسم بسیار سنگین را تصور کنیم که روی یک میز خوابیده است. میز زیر وزن جسم خم می شود. اما طبق قانون سوم نیوتن، میز دقیقاً با همان نیروی جسم روی میز روی جسم وارد می کند. نیرو بر خلاف نیرویی است که جسم بر روی میز فشار می آورد. یعنی بالا. این نیرو واکنش زمین نامیده می شود. نام نیرو "صحبت می کند" پشتیبانی واکنش نشان می دهد. این نیرو هر زمان که ضربه ای به تکیه گاه وارد شود، ایجاد می شود. ماهیت وقوع آن در سطح مولکولی. به نظر می رسید این شی موقعیت و اتصالات معمول مولکول ها (داخل میز) را تغییر می دهد، آنها نیز به نوبه خود در تلاش برای بازگشت به حالت اولیه خود هستند، "مقاومت".

مطلقاً هر بدنی، حتی بدن بسیار سبک (مثلاً مدادی که روی میز قرار دارد)، تکیه گاه را در سطح میکرو تغییر شکل می دهد. بنابراین، یک واکنش زمین رخ می دهد.

هیچ فرمول خاصی برای یافتن این نیرو وجود ندارد. با حرف نشان داده می شود، اما این نیرو صرفاً یک نوع جداگانه از نیروی کشسانی است، بنابراین می توان آن را به صورت زیر نیز نشان داد.

نیرو در نقطه تماس جسم با تکیه گاه اعمال می شود. جهت عمود بر تکیه گاه.

از آنجایی که بدن به عنوان یک نقطه مادی نشان داده می شود، نیرو را می توان از مرکز نشان داد

نیروی الاستیک

این نیرو در نتیجه تغییر شکل (تغییر حالت اولیه ماده) به وجود می آید. به عنوان مثال، وقتی فنر را کش می دهیم، فاصله بین مولکول های ماده فنر را افزایش می دهیم. وقتی فنر را فشرده می کنیم آن را کم می کنیم. وقتی می پیچیم یا جابجا می کنیم. در تمام این مثال ها، نیرویی ایجاد می شود که از تغییر شکل جلوگیری می کند - نیروی الاستیک.

نیروی الاستیک در مقابل تغییر شکل هدایت می شود.

به عنوان مثال، هنگام اتصال فنرها به صورت سری، سفتی با استفاده از فرمول محاسبه می شود

هنگامی که به صورت موازی متصل می شود، سفتی

سفتی نمونه مدول یانگ

مدول یانگ ویژگی های کشسانی یک ماده را مشخص می کند. این یک مقدار ثابت است که فقط به ماده و وضعیت فیزیکی آن بستگی دارد. توانایی یک ماده برای مقاومت در برابر تغییر شکل کششی یا فشاری را مشخص می کند. مقدار مدول یانگ به صورت جدولی است.

در مورد خواص جامدات اینجا بیشتر بخوانید.

وزن بدن نیرویی است که جسم بر روی تکیه گاه اثر می کند. شما می گویید این نیروی جاذبه است! سردرگمی در موارد زیر رخ می دهد: در واقع، اغلب وزن یک جسم برابر با نیروی گرانش است، اما این نیروها کاملاً متفاوت هستند. گرانش نیرویی است که در نتیجه تعامل با زمین به وجود می آید. وزن نتیجه تعامل با ساپورت است. نیروی گرانش در مرکز ثقل جسم اعمال می شود، در حالی که وزن نیرویی است که به تکیه گاه (نه به جسم) وارد می شود!

هیچ فرمولی برای تعیین وزن وجود ندارد. این نیرو با حرف مشخص می شود.

نیروی واکنش نگهدارنده یا نیروی کشسان در پاسخ به برخورد یک جسم به تعلیق یا تکیه گاه ایجاد می شود، بنابراین وزن بدنه همیشه از نظر عددی با نیروی کشسان یکسان است، اما جهت مخالف دارد.

نیروی واکنش پشتیبانی و وزن نیروهایی با ماهیت یکسان هستند؛ طبق قانون سوم نیوتن، آنها از جهت برابر و مخالف هستند. وزن نیرویی است که بر روی تکیه گاه عمل می کند نه بر بدن. نیروی گرانش بر بدن اثر می گذارد.

وزن بدن ممکن است با جاذبه زمین برابر نباشد. ممکن است بیشتر یا کمتر باشد یا ممکن است وزن صفر باشد. این حالت نامیده می شود بی وزنی. بی وزنی حالتی است که یک جسم با یک تکیه گاه تعامل نداشته باشد، مثلاً حالت پرواز: گرانش وجود دارد، اما وزن آن صفر است!

اگر تعیین کنید نیروی حاصل به کجا هدایت می شود، می توان جهت شتاب را تعیین کرد

لطفا توجه داشته باشید که وزن نیرو است که بر حسب نیوتن اندازه گیری می شود. چگونه به سؤال "وزن شما چقدر است" به درستی پاسخ دهید؟ ما 50 کیلوگرم را بدون نام بردن از وزن خود، اما وزن خود را پاسخ می دهیم! در این مثال وزن ما برابر است با گرانش، یعنی تقریباً 500 نیوتن!

اضافه بار- نسبت وزن به گرانش

نیروی ارشمیدس

نیرو در نتیجه برهمکنش جسم با مایع (گاز)، زمانی که در مایع (یا گاز) غوطه ور می شود، به وجود می آید. این نیرو بدن را از آب (گاز) بیرون می راند. بنابراین به صورت عمودی به سمت بالا هدایت می شود (هل می کند). با فرمول تعیین می شود:

در هوا از قدرت ارشمیدس غفلت می کنیم.

اگر نیروی ارشمیدس برابر با نیروی گرانش باشد، جسم شناور می شود. اگر نیروی ارشمیدس بیشتر باشد، به سطح مایع بالا می رود، اگر کمتر باشد، فرو می رود.

نیروهای الکتریکی

نیروهایی با منشاء الکتریکی وجود دارد. در حضور بار الکتریکی رخ می دهد. این نیروها مانند نیروی کولن، نیروی آمپر، نیروی لورنتس در قسمت الکتریسیته به تفصیل مورد بحث قرار گرفته اند.

تعیین شماتیک نیروهای وارد بر جسم

اغلب بدن به عنوان یک نقطه مادی مدل سازی می شود. بنابراین، در نمودارها، نقاط مختلف کاربرد به یک نقطه - به مرکز منتقل می شود، و بدن به صورت شماتیک به صورت دایره یا مستطیل به تصویر کشیده می شود.

برای تعیین صحیح نیروها، لازم است تمام اجسامی را که بدن مورد مطالعه با آنها تعامل دارد فهرست کنید. تعیین کنید که در نتیجه تعامل با هر یک چه اتفاقی می افتد: اصطکاک، تغییر شکل، جاذبه یا شاید دافعه. نوع نیرو را مشخص کنید و جهت را به درستی نشان دهید. توجه! مقدار نیروها با تعداد اجسامی که برهمکنش با آنها اتفاق می افتد منطبق خواهد بود.

نکته اصلی که باید به خاطر بسپارید

1) نیروها و ماهیت آنها.
2) جهت نیروها;
3) قادر به شناسایی نیروهای عامل باشد

نیروهای اصطکاک*

اصطکاک خارجی (خشک) و داخلی (ویسکوز) وجود دارد. اصطکاک خارجی بین سطوح جامد در تماس رخ می دهد، اصطکاک داخلی بین لایه های مایع یا گاز در طول حرکت نسبی آنها رخ می دهد. سه نوع اصطکاک خارجی وجود دارد: اصطکاک استاتیک، اصطکاک لغزشی و اصطکاک غلتشی.

اصطکاک نورد با فرمول تعیین می شود

نیروی مقاومت زمانی اتفاق می افتد که جسم در یک مایع یا گاز حرکت می کند. بزرگی نیروی مقاومت به اندازه و شکل جسم، سرعت حرکت آن و خواص مایع یا گاز بستگی دارد. در سرعت های پایین حرکت، نیروی کشش متناسب با سرعت بدنه است

در سرعت های بالا با مجذور سرعت متناسب است

رابطه بین گرانش، قانون گرانش و شتاب جاذبه*

بیایید جاذبه متقابل یک جسم و زمین را در نظر بگیریم. بین آنها، طبق قانون گرانش، نیرویی ایجاد می شود

حالا بیایید قانون گرانش و نیروی جاذبه را با هم مقایسه کنیم

بزرگی شتاب ناشی از گرانش به جرم زمین و شعاع آن بستگی دارد! بنابراین، می توان با استفاده از جرم و شعاع آن سیاره، محاسبه کرد که اجرام روی ماه یا هر سیاره دیگری با چه شتابی سقوط خواهند کرد.

فاصله مرکز زمین تا قطب ها کمتر از خط استوا است. بنابراین، شتاب گرانش در استوا کمی کمتر از قطب است. در عین حال، باید توجه داشت که دلیل اصلی وابستگی شتاب گرانش به عرض جغرافیایی منطقه، واقعیت چرخش زمین به دور محور خود است.

با دور شدن از سطح زمین، نیروی گرانش و شتاب گرانش به نسبت معکوس مربع فاصله تا مرکز زمین تغییر می کند.

نیروی واکنش زمین وزن

بیایید سنگ را روی درب افقی میزی که روی زمین ایستاده است قرار دهیم (شکل 104). از آنجایی که شتاب سنگ نسبت به زمین برابر با یک گلوله است، پس طبق قانون دوم نیوتن، مجموع نیروهای وارد بر آن صفر است. در نتیجه، اثر گرانش m · g روی سنگ باید توسط نیروهای دیگری جبران شود. واضح است که تحت تأثیر سنگ، صفحه میز تغییر شکل داده است. بنابراین نیروی کشسانی از کناره میز بر روی سنگ وارد می شود. اگر فرض کنیم که سنگ فقط با زمین و روی میز تعامل داشته باشد، نیروی کشسان باید نیروی گرانش را متعادل کند: F کنترل = -m · g. این نیروی کشسان نامیده می شود نیروی واکنش زمینو با حرف لاتین N نشان داده می شوند. از آنجایی که شتاب گرانش به صورت عمودی به سمت پایین هدایت می شود، نیروی N به صورت عمودی به سمت بالا هدایت می شود - عمود بر سطح میز.

از آنجایی که صفحه روی میز روی سنگ اثر می گذارد، پس طبق قانون سوم نیوتن، سنگ نیز با نیروی P = -N بر روی میز اثر می کند (شکل 105). این نیرو نامیده می شود وزن.

وزن بدن نیرویی است که با آن این جسم نسبت به تعلیق یا تکیه گاه ثابت است بر روی یک تعلیق یا تکیه گاه عمل می کند.

واضح است که در مورد در نظر گرفته شده، وزن سنگ برابر با نیروی گرانش است: P = m · g. این برای هر جسمی که روی یک تعلیق (تکیه) نسبت به زمین قرار دارد صادق خواهد بود (شکل 106). بدیهی است که در این حالت، نقطه اتصال (یا تکیه گاه) تعلیق نسبت به زمین بی حرکت است.

برای جسمی که بر روی یک تعلیق (تکیه) قرار دارد که نسبت به زمین بی حرکت است، وزن بدن برابر با نیروی گرانش است.

اگر بدنه و تعلیق (تکیه) به طور یکنواخت در یک خط مستقیم نسبت به زمین حرکت کنند، وزن بدن نیز برابر با نیروی گرانش وارد بر جسم خواهد بود.

اگر بدنه و تعلیق (تکیه گاه) نسبت به زمین با شتاب حرکت کنند به طوری که بدن نسبت به تعلیق (تکیه) بی حرکت بماند، وزن جسم برابر با نیروی گرانش نخواهد بود.

بیایید به یک مثال نگاه کنیم. اجازه دهید جسمی به جرم m در کف آسانسور قرار گیرد که شتاب a آن به صورت عمودی به سمت بالا باشد (شکل 107). فرض می کنیم که فقط نیروی گرانش mg و نیروی واکنش کف N بر روی بدنه اثر می گذارد. نسبت به زمین، جسم در کف آسانسور با آسانسور با شتاب a حرکت می کند. طبق قانون دوم نیوتن، حاصل ضرب جرم و شتاب بدن برابر است با مجموع نیروهای وارد بر بدن. بنابراین: m · a = N – m · g.

بنابراین، N = m · a + m · g = m · (g + a). این بدان معناست که اگر آسانسور شتاب عمودی به سمت بالا داشته باشد، مدول نیروی واکنش کف N بیشتر از مدول گرانش خواهد بود. در واقع نیروی واکنش کف نه تنها باید اثر گرانش را جبران کند، بلکه به بدنه در جهت مثبت محور X نیز شتاب دهد.

نیروی N نیرویی است که کف آسانسور روی بدنه اثر می گذارد. طبق قانون سوم نیوتن، جسمی با نیروی P بر روی زمین وارد می شود که مدول آن برابر با مدول N است، اما نیروی P در جهت مخالف است. این نیرو وزن بدن در آسانسور متحرک است. مدول این نیرو P = N = m (g + a) است. بدین ترتیب، در آسانسوری که با شتاب به سمت بالا نسبت به زمین حرکت می کند، مدول وزن بدن بیشتر از مدول گرانش است..

این پدیده نامیده می شود اضافه بار.

برای مثال، اجازه دهید شتاب a آسانسور به صورت عمودی به سمت بالا باشد و مقدار آن برابر با g باشد، یعنی a = g. در این حالت، مدول وزن بدن - نیروی وارد بر کف آسانسور - برابر با P = m (g + a) = m (g + g) = 2m g خواهد بود. یعنی وزن بدن دو برابر آسانسوری خواهد بود که نسبت به زمین در حالت استراحت است یا به طور یکنواخت در یک خط مستقیم حرکت می کند.

برای جسمی که روی یک تعلیق (یا تکیه گاه) حرکت می کند با شتابی نسبت به زمین که به صورت عمودی به سمت بالا هدایت می شود، وزن بدن بیشتر از نیروی گرانش است.

نسبت وزن جسم در آسانسوری که با شتاب نسبت به زمین حرکت می کند به وزن همان جسم در آسانسور در حال سکون یا حرکت یکنواخت در یک خط مستقیم را می گویند. ضریب باریا به طور خلاصه، اضافه بار.

ضریب اضافه بار (اضافه بار) - نسبت وزن بدن در هنگام اضافه بار به نیروی گرانش وارد بر بدن.

در حالتی که در بالا در نظر گرفته شد، اضافه بار برابر با 2 است، واضح است که اگر شتاب آسانسور به سمت بالا بوده و مقدار آن برابر با a = 2g باشد، ضریب اضافه بار برابر با 3 خواهد بود.

حال تصور کنید جسمی به جرم m در کف آسانسوری قرار دارد که شتاب آن نسبت به زمین به صورت عمودی به سمت پایین (در مقابل محور X) است. اگر مدول شتاب آسانسور a کمتر از مدول شتاب گرانشی باشد، نیروی واکنش طبقه آسانسور همچنان در جهت مثبت محور X به سمت بالا هدایت می‌شود و مدول آن برابر N = m (g - a) خواهد بود. . در نتیجه، مدول وزن بدن برابر با P = N = m (g - a) خواهد بود، یعنی کمتر از مدول گرانش خواهد بود. بنابراین، بدنه با نیرویی که مدول آن کمتر از مدول گرانش است، به کف آسانسور فشار می آورد.

این حس برای هرکسی که سوار آسانسور پرسرعت شده یا روی یک تاب بزرگ تاب خورده آشناست. همانطور که از بالا به پایین حرکت می کنید، احساس می کنید فشار شما بر روی ساپورت کاهش می یابد. اگر شتاب ساپورت مثبت باشد (آسانسور و تاب شروع به بالا رفتن می‌کنند)، به شدت روی تکیه‌گاه فشار داده می‌شوید.

اگر شتاب آسانسور نسبت به زمین به سمت پایین باشد و از نظر بزرگی برابر با شتاب گرانش باشد (آسانسور آزادانه سقوط می کند)، نیروی واکنش طبقه برابر با صفر می شود: N = m (g - a) = m (g - g) = 0. B در این صورت، کف آسانسور دیگر به بدن خوابیده روی آن فشار نمی آورد. در نتیجه، طبق قانون سوم نیوتن، بدن به کف آسانسور فشاری وارد نمی کند و همراه با آسانسور سقوط آزاد می کند. وزن بدن صفر خواهد شد. این حالت نامیده می شود حالت بی وزنی.

به حالتی که وزن بدن صفر می شود، بی وزنی می گویند.

در نهایت، اگر شتاب آسانسور به سمت زمین از شتاب گرانش بیشتر شود، بدنه به سقف آسانسور فشرده می شود. در این صورت وزن بدن تغییر جهت می دهد. حالت بی وزنی از بین خواهد رفت. همانطور که در شکل نشان داده شده است، اگر شیشه را با شیئی در آن به شدت پایین بکشید و بالای شیشه را با کف دست خود بپوشانید، به راحتی قابل تأیید است. 108.

نتایج

وزن بدن نیرویی است که این جسم بر روی سینی یا تکیه گاهی نسبت به تعلیق یا تکیه گاه ثابت است.

وزن جسمی در آسانسوری که با شتابی که نسبت به زمین به سمت بالا حرکت می کند، مدول بیشتری از مدول گرانش دارد. این پدیده نامیده می شود اضافه بار.

ضریب اضافه بار (اضافه بار) - نسبت وزن بدن در هنگام اضافه بار به نیروی گرانش وارد بر این جسم.

اگر وزن بدن صفر باشد، این حالت نامیده می شود بی وزنی.

سوالات

1. چه نیرویی را نیروی واکنش زمین می گویند؟ وزن بدن چیست؟
2. وزن بدن به چه میزان است؟
3. وقتی وزن بدن برابر است با جاذبه زمین مثال بزنید. ب) برابر با صفر؛ ج) جاذبه بیشتر؛ د) جاذبه کمتر
4. به چه چیزی اضافه بار می گویند؟
5. به چه حالتی بی وزنی می گویند؟

تمرینات

6. سرگئی دانش آموز کلاس هفتم در اتاقش روی ترازو حمام ایستاده است. سوزن ابزار در مقابل علامت 50 کیلوگرم قرار گرفته است. مدول وزن سرگئی را تعیین کنید. به سه سوال دیگر در مورد این قدرت پاسخ دهید.
7. بار اضافی را که فضانوردی در موشکی است که به صورت عمودی با شتاب a = 3g در حال افزایش است، بیابید.
8. یک فضانورد با جرم m = 100 کیلوگرم چه نیرویی به موشک نشان داده شده در تمرین 2 وارد می کند؟ اسم این نیرو چیست؟
9. وزن فضانوردی با جرم m = 100 کیلوگرم را در موشکی بیابید که: الف) روی پرتابگر بی حرکت می ایستد. ب) با شتاب a = 4g بالا می رود و به صورت عمودی به سمت بالا هدایت می شود.
10. بزرگی نیروهای وارد بر وزنی به جرم m = 2 کیلوگرم را تعیین کنید که بدون حرکت روی یک نخ سبک متصل به سقف اتاق آویزان است. مدول های نیروی کشسانی که در کنار نخ وارد می شود چیست: الف) روی وزن. ب) روی سقف؟ وزن وزن چقدر است؟ دستورالعمل: از قوانین نیوتن برای پاسخ دادن به سوالات استفاده کنید.
11. وزن باری به جرم m = 5 کیلوگرم را که روی نخی از سقف یک آسانسور پرسرعت معلق است، بیابید اگر: الف) آسانسور به طور یکنواخت بالا بیاید. ب) آسانسور به طور مساوی پایین می آید. ج) آسانسوری که با سرعت v = 2 m/s به سمت بالا بالا می‌رفت، با شتاب a = 2 m/s 2 شروع به ترمزگیری کرد. د) آسانسوری که با سرعت v = 2 m/s پایین می‌رفت، با شتاب a = 2 m/s 2 شروع به ترمزگیری کرد. ه) آسانسور با شتاب a = 2 m/s 2 شروع به حرکت به سمت بالا کرد. ه) آسانسور با شتاب a = 2 m/s 2 شروع به حرکت به سمت پایین کرد.

قوانین نیوتن انواع نیروها. انواع نیروها نیروی الاستیک نیروی اصطکاک نیروی گرانش نیروی ارشمیدس نیروی کشش نخ نیروی واکنش پشتیبانی وزن بدن نیروی جهانی. - ارائه

ارائه با موضوع: "قوانین نیوتن انواع نیروها. انواع نیروها نیروی الاستیک نیروی اصطکاک نیروی گرانش نیروی ارشمیدس نیروی کشش نخ نیروی واکنش پشتیبانی وزن بدن نیروی جهانی. - رونوشت:

1 قوانین نیوتن انواع نیروها

2 انواع نیروها نیروی الاستیک نیروی اصطکاک نیروی گرانش نیروی ارشمیدس نیروی کشش نخ نیروی واکنش پشتیبانی وزن بدن نیروی گرانش جهانی

3 قوانین نیوتن 1 LawLaw2 LawLaw3 قانون

4 1 قانون نیوتن. سیستم های مرجعی به نام اینرسی وجود دارد که اجسام آزاد نسبت به آنها به طور یکنواخت و مستقیم حرکت می کنند. قوانین

5 2 قانون نیوتن. حاصل ضرب جرم یک جسم و شتاب آن برابر است با مجموع نیروهای وارد بر جسم. قوانین

6 3 قانون نیوتن. نیروهایی که اجسام بر روی یکدیگر عمل می کنند از نظر قدر مساوی هستند و در یک خط مستقیم در جهت مخالف هدایت می شوند.

7 SSSS IIII LLLL AAAAA V در روغن SSSS MMMM IIII Rrrr NNNN LLC GGG LLC TTTT YAYAYA YAYAYA TTTT EDUE NNNNNNEII YAYAIAYA. G - ثابت گرانشی. m – جرم بدن r – فاصله بین مراکز اجسام.

8 SSSS iiiiii lllll aaaa در v در ssss eee mmmm iii rrrr nnnn اووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووووو eee lllll d d d rrrrr uuu yyyy k k k k d d d rrrrr uuuu yyyy uuu. NNNNN aaaa pppp rrrrr aaaa vvvv lllll eee nnnn aaaa p p p p ooooo p p p prrrr yay mmmm اووووووووووو. SSSS OOOOEEED DDDD III NNNNNNEY Yuyuyuye EDUSHSHSHSHEYE YIYY TCTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTSYYYY TO T T T TOEEELLL.

9. آآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآلا

10 N NN نیروی واکنش زمین – (N) – اثر تکیه گاه روی بدنه، عمود بر تکیه گاه. نیروی واکنش زمین

11 نیروی اصطکاکی نیروی اصطکاکی این عمل یک سطح بر روی جسم متحرک یا تلاش برای حرکت است که بر خلاف حرکت یا حرکت احتمالی هدایت می شود. اگر جسم حرکت نکند، نیروی اصطکاک برابر با نیروی اعمال شده است. اگر جسم در حال حرکت است یا تازه شروع به حرکت کرده است، نیروی اصطکاک طبق فرمول پیدا می شود: - ضریب اصطکاک N - نیروی واکنش پشتیبانی نیروی اصطکاک

12 نیروی الاستیک نیروی الاستیک نیروی الاستیک عمل یک جسم تغییر شکل الاستیک است. جهت مقابله با تغییر شکل.

13 عملکرد بدنه روی تکیه گاه یا تعلیق وزن |P|=|N| |P|=|T|

14 نیروی ارشمیدس نیروی ارشمیدس نیرویی است که با آن یک مایع بر جسم غوطه ور در آن اثر می کند. قدرت ارشمیدس

15 نیروی گرانش نیروی گرانش نیرویی است که با آن زمین بر جسمی که به سمت مرکز زمین هدایت می شود، عمل می کند.

قانون نیروی واکنش پشتیبانی

برنج. 7. نیروهای کششی

اگر واکنش زمین صفر شود، بدن در حالتی است بی وزنی. در حالت بی وزنی، بدن تنها تحت تأثیر جاذبه حرکت می کند.

1.2.3. اینرسی و اینرسی. سیستم های مرجع اینرسی

قانون اول نیوتن

تجربه نشان می دهد که هر جسمی در برابر تلاش برای تغییر حالت خود مقاومت می کند، صرف نظر از اینکه در حال حرکت باشد یا در حال استراحت. این خاصیت اجسام نامیده می شود اینرسی. مفهوم اینرسی را نباید با اینرسی اجسام اشتباه گرفت. اینرسیاجسام در این واقعیت آشکار می شوند که در غیاب تأثیرات خارجی، اجسام در حالت سکون یا حرکت مستقیم و یکنواخت هستند تا زمانی که تأثیر خارجی این حالت را تغییر دهد. اینرسی، بر خلاف اینرسی، مشخصه کمی ندارد.

مسائل دینامیک با استفاده از سه قانون اساسی به نام قوانین نیوتن حل می شوند. قوانین نیوتن در سیستم های مرجع اینرسی سیستم های مرجع اینرسی (ISO)- اینها سیستم های مرجعی هستند که در آنها اجسامی که تحت تأثیر اجسام دیگر نیستند، بدون شتاب حرکت می کنند، یعنی به صورت مستقیم و یکنواخت، یا در حال استراحت هستند.

قانون اول نیوتن (قانون اینرسی):چنین سیستم های مرجع (به اصطلاح سیستم های اینرسی) وجود دارد که برای آنها هر نقطه مادی، در غیاب تأثیرات خارجی، به طور یکنواخت و مستقیم حرکت می کند یا در حالت سکون است. مطابق با اصل نسبیت گالیلههمه پدیده‌های مکانیکی در سیستم‌های مرجع اینرسی مختلف به یک شکل پیش می‌روند و هیچ آزمایش مکانیکی نمی‌تواند ثابت کند که آیا یک سیستم مرجع معین در حالت سکون است یا به‌طور مستقیم و یکنواخت حرکت می‌کند.

1.2.4. قانون دوم نیوتن تکانه بدن و تکانه نیرو.

قانون بقای حرکت قانون سوم نیوتن

قانون دوم نیوتن:شتاب به دست آمده توسط یک نقطه مادی تحت اثر یک یا چند نیرو نسبت مستقیم با نیروی عامل (یا حاصل همه نیروها) است، با جرم نقطه مادی نسبت معکوس دارد و جهت منطبق با جهت نیروی عامل است. (یا حاصل):

. (8)

قانون دوم نیوتن شکل دیگری از نمادگذاری دارد. اجازه دهید مفهوم حرکت بدن را معرفی کنیم.

تکانه بدن(یا به سادگی، ضربه) - اندازه گیری حرکت مکانیکی که توسط محصول توده بدن تعیین می شود
با سرعت او ، یعنی
. بیایید قانون دوم نیوتن را بنویسیم - معادله اصلی برای دینامیک حرکت انتقالی:

اجازه دهید مجموع نیروها را با حاصل آن جایگزین کنیم
و مدخل قانون دوم نیوتن به شکل زیر است:

, (9)

و خود قانون دوم نیوتن نیز می تواند به صورت زیر فرموله شود: سرعت تغییر تکانه نیروی وارد بر جسم را تعیین می کند.

بیایید آخرین فرمول را تبدیل کنیم:
. اندازه
نام گرفت تکانه نیرونیروی ضربه
با تغییر حرکت بدن تعیین می شود
.

سیستم مکانیکی اجسام که توسط نیروهای خارجی بر روی آنها اثر نمی گذارد نامیده می شود بسته(یا جدا شده).

قانون بقای حرکت: تکانه سیستم بسته اجسام یک کمیت ثابت است.

قانون سوم نیوتن:نیروهای ناشی از برهمکنش اجسام از نظر قدر مساوی، در جهت مخالف و به اجسام مختلف اعمال می شوند (شکل 8):

. (10)

برنج. 8. قانون سوم نیوتن

از قانون 3 نیوتن نتیجه می شود که وقتی اجسام برهم کنش دارند، نیروها به صورت جفت به وجود می آیند.علاوه بر قوانین نیوتن، سیستم کامل قوانین دینامیک باید شامل شود اصل عمل مستقل نیروها:عمل هیچ نیرویی به حضور یا عدم حضور نیروهای دیگر بستگی ندارد. عمل ترکیبی چند نیرو برابر است با مجموع اقدامات مستقل هر نیرو.

نیروی واکنش طبیعی زمین

نیرویی که از تکیه گاه (یا تعلیق) بر بدن وارد می شود، نیروی واکنش تکیه گاه نامیده می شود. هنگامی که اجسام در تماس هستند، نیروی واکنش پشتیبانی عمود بر سطح تماس هدایت می شود. اگر بدن روی یک میز ثابت افقی قرار گیرد، نیروی واکنش پشتیبانی به صورت عمودی به سمت بالا هدایت می شود و نیروی گرانش را متعادل می کند:

بنیاد ویکی مدیا 2010.

ببینید «نیروی واکنش طبیعی زمین» در فرهنگ‌های دیگر چیست:

نیروی اصطکاک لغزشی- نیروی اصطکاک لغزشی نیرویی است که بین اجسام در تماس در حین حرکت نسبی آنها ایجاد می شود. اگر بین اجسام لایه مایع یا گازی (روان کننده) وجود نداشته باشد، به این اصطکاک خشک می گویند. در غیر این صورت اصطکاک... ... ویکی پدیا

قدرت (کمیت فیزیکی)- درخواست "قدرت" به اینجا هدایت می شود. معانی دیگر را نیز ببینید. Force Dimension LMT−2 واحد SI ... ویکی پدیا

زور- درخواست "قدرت" به اینجا هدایت می شود. معانی دیگر را نیز ببینید. ابعاد نیرو LMT−2 واحد SI نیوتن ... ویکی پدیا

قانون آمونتون- قانون آمونتون کولن یک قانون تجربی است که بین نیروی اصطکاک سطحی که در حین لغزش نسبی جسم با نیروی واکنش معمولی که از سطح روی جسم وارد می شود، ارتباط برقرار می کند. نیروی اصطکاک، ... ... ویکی پدیا

قانون اصطکاک- نیروهای اصطکاک لغزشی نیروهایی هستند که در طول حرکت نسبی اجسام در تماس به وجود می آیند. اگر بین اجسام لایه مایع یا گازی (روان کننده) وجود نداشته باشد، به این اصطکاک خشک می گویند. در غیر این صورت اصطکاک... ... ویکی پدیا

اصطکاک استاتیک- اصطکاک ساکن، اصطکاک چسبندگی نیرویی است که بین دو جسم در تماس ایجاد می شود و از وقوع حرکت نسبی جلوگیری می کند. باید بر این نیرو غلبه کرد تا دو جسم در تماس با یکدیگر حرکت کنند... ... ویکی پدیا

مرد راه رفتن- درخواست "راه رفتن عمودی" به اینجا هدایت می شود. مقاله جداگانه ای در این زمینه لازم است. راه رفتن انسان طبیعی ترین حرکت انسان است. یک عمل موتور خودکار که در نتیجه فعالیت هماهنگ پیچیده انجام می شود... ... ویکی پدیا

راه رفتن عمودی- چرخه راه رفتن: حمایت از یک پا، دوره حمایت مضاعف، حمایت از پای دیگر. راه رفتن انسان طبیعی ترین حرکت انسان است. یک عمل حرکتی خودکار که در نتیجه فعالیت هماهنگ پیچیده اسکلتی رخ می دهد ... ویکی پدیا

قانون آمونتون-کولن- نیروی اصطکاک هنگام لغزش جسم بر روی سطح به ناحیه تماس جسم با سطح بستگی ندارد، بلکه به نیروی واکنش طبیعی این جسم و به وضعیت محیط بستگی دارد. نیروی اصطکاک لغزشی زمانی اتفاق می افتد که یک لغزش داده شده... ... ویکی پدیا

قانون کولمب (مکانیک)- قانون آمونتون کولن، نیروی اصطکاک زمانی که جسم روی سطحی می لغزد، به سطح تماس جسم با سطح بستگی ندارد، بلکه به نیروی واکنش طبیعی این جسم و وضعیت آن بستگی دارد. محیط زیست. نیروی اصطکاک لغزشی زمانی اتفاق می افتد که... ... ویکی پدیا

قدرت واکنش طبیعی- نیرویی که از سمت تکیه گاه (یا تعلیق) بر بدن وارد می شود. هنگامی که اجسام در تماس قرار می گیرند، بردار نیروی واکنش عمود بر سطح تماس هدایت می شود. برای محاسبه از فرمول زیر استفاده می شود:

$|\backslash vec\; N|=\; mg\; \backslash cos\; \backslash تتا،$

جایی که $|\backslash vec\; N|$- مدول بردار نیروی واکنش نرمال، $متر$- جرم بدن، $g$- شتاب گرانش، $\backslash \; تتا$- زاویه بین صفحه پشتیبانی و صفحه افقی.

طبق قانون سوم نیوتن، مدول نیروی واکنش نرمال $|\backslash vec\; N|$برابر مدول وزن بدن $|\backslash vec\; P|$، اما بردارهای آنها خطی و جهت مخالف هستند:

$\backslash vec\; N=\; -\backslash vec\; P.$

از قانون آمونتون-کولن چنین بر می آید که برای مدول بردار نیروی واکنش نرمال رابطه زیر صادق است:

$|\backslash vec\; N|=\; \backslash frac(|\backslash vec\; F|)(k)،$

جایی که $\backslash vec\; F$- نیروی اصطکاک لغزشی، و $ک$- ضریب اصطکاک.

از آنجایی که نیروی اصطکاک استاتیک با فرمول محاسبه می شود

$|\backslash vec\; f|=\; mg\; \backslash sin\; \backslash تتا،$

آنگاه می توانیم به طور تجربی چنین مقدار زاویه ای را پیدا کنیم $\backslash \; تتا$، که در آن نیروی اصطکاک استاتیک برابر با نیروی اصطکاک لغزشی خواهد بود:

$mg\; \backslash sin\; \backslash theta\; =\; k\; mg\; \backslash cos\; \backslash theta.$

از اینجا ضریب اصطکاک را بیان می کنیم:

$k\; =\; \backslash mathrm(tg)\backslash \backslash تتا.$

نقدی بر مقاله "قدرت واکنش طبیعی" بنویسید.

گزیده ای که قدرت یک واکنش عادی را مشخص می کند

همه مورخان اتفاق نظر دارند که فعالیت‌های خارجی دولت‌ها و مردم در درگیری‌هایشان با یکدیگر، با جنگ بیان می‌شود. که مستقیماً در نتیجه موفقیت های نظامی کم یا زیاد، قدرت سیاسی دولت ها و مردم افزایش یا کاهش می یابد.
هر چقدر هم که توصیفات تاریخی عجیب باشد که چگونه یک پادشاه یا امپراتور، پس از نزاع با امپراطور یا شاه دیگری، لشکری ​​جمع کرده، با ارتش دشمن جنگیده، پیروز شده، سه، پنج، ده هزار نفر را کشته و در نتیجه ، ایالت و کل مردم چند میلیونی را فتح کرد. هرچقدر هم غیرقابل درک باشد که چرا شکست یک ارتش، یک صدم کل نیروهای مردمی، مردم را وادار به تسلیم کرد، همه حقایق تاریخ (تا جایی که ما می دانیم) صحت این واقعیت را تأیید می کند. موفقیت‌های کم یا زیاد ارتش یک قوم در برابر ارتش قوم دیگر، دلایل یا حداقل بر اساس نشانه‌های قابل توجه افزایش یا کاهش قدرت ملت‌ها است. ارتش پیروز شد و حقوق مردم پیروز بلافاصله به ضرر مغلوبین افزایش یافت. ارتش متحمل شکست شد و بلافاصله با توجه به میزان شکست مردم از حقوق خود محروم می شوند و هنگامی که ارتش آنها کاملاً شکست خورده است کاملاً تحت انقیاد قرار می گیرند.
از قدیم الایام تا به امروز (به روایت تاریخ) همین بوده است. تمام جنگ های ناپلئون تاییدی بر این قاعده است. با توجه به میزان شکست نیروهای اتریشی، اتریش از حقوق خود محروم می شود و حقوق و قدرت فرانسه افزایش می یابد. پیروزی فرانسه در ینا و اورستات وجود مستقل پروس را از بین می برد.

مواد و روش ها تعیین واکنش های حمایتیدر درس مکانیک نظری مورد مطالعه قرار می گیرند. اجازه دهید فقط در مورد مسائل عملی روش محاسبه واکنش های پشتیبانی، به ویژه برای یک تیر ساده با یک کنسول (شکل 7.4) صحبت کنیم.

باید واکنش‌ها را پیدا کنیم: و. جهت واکنش ها خودسرانه انتخاب می شوند. بیایید هر دو واکنش عمودی را به سمت بالا و واکنش افقی را به سمت چپ هدایت کنیم.

یافتن و بررسی واکنش های پشتیبانی در یک ساپورت لولایی

برای محاسبه مقادیر واکنش های پشتیبانی، معادلات استاتیکی را جمع آوری می کنیم:

مجموع پیش بینی تمام نیروهای (فعال و راکتیو) بر روی محورz صفر است: .

از آنجایی که فقط بارهای عمودی (عمود بر محور تیر) روی تیر تأثیر می گذارد، پس از این معادله در می یابیم: واکنش بی حرکت افقی.

مجموع گشتاورهای تمام نیروها نسبت به تکیه گاه A برابر با صفر است:.

برای لحظه نیرو: ممان نیرو را در صورتی مثبت در نظر می گیریم که پرتو را نسبت به نقطه ای خلاف جهت عقربه های ساعت بچرخاند.

یافتن نتیجه توزیع شده ضروری است. بار خطی توزیع شده برابر با مساحت بار توزیع شده است و در این نمودار (در وسط یک مقطع از طول) اعمال می شود.

مجموع گشتاورهای تمام نیروها نسبت به ساپورت B برابر با صفر است:.

علامت منفی در نتیجه می گوید: جهت اولیه واکنش زمین اشتباه انتخاب شده است. جهت این واکنش حمایتی را به عکس تغییر می دهیم (شکل 7.4 را ببینید) و علامت منفی را فراموش می کنیم.

بررسی واکنش های پشتیبانی

مجموع پیش بینی تمام نیروها بر روی محورyباید برابر با صفر باشد: .

نیروهایی که جهت آنها با جهت مثبت محور y منطبق است با علامت بعلاوه بر روی آن تابانده می شوند.