Ссылка на файл: >>>>>> http://file-portal.ru/На движущееся тело действует сила тяжести/
/ Задачи на движ тела под дейст неск сил
Движение тела под действием силы тяжести
Движение тела под действием силы тяжести: определение, формулы
Применение законов движения тела под действием силы тяжести с учётом сопротивления среды в баллистике. По второму закону Ньютона причиной изменения движения то есть причиной ускорения тел является сила. В механике рассматриваются силы различной физической природы. Многие механические явления и процессы определяются действием сил тяготения. Закон всемирного тяготения был открыт И. Ньютоном в году. Еще в году летний Ньютон высказал предположение что силы удерживающие Луну на ее орбите той же природы что и силы заставляющие яблоко падать на Землю. По его гипотезе между всеми телами Вселенной действуют силы притяжения гравитационные силы направленные по линии соединяющей центры масс. У тела в виде однородного шара центр масс совпадает с центром шара. В последующие годы Ньютон пытался найти физическое объяснение законам движения планет открытых астрономом И. Кеплером в начале XVII века и дать количественное выражение для гравитационных сил. Зная как движутся планеты Ньютон хотел определить какие силы на них действуют. Такой путь носит название обратной задачи механики. Если основной задачей механики является определение координат тела известной массы и его скорости в любой момент времени по известным силам действующим на тело и заданным начальным условиям прямая задача механики то при решении обратной задачи необходимо определить действующие на тело силы если известно как оно движется. Решение этой задачи и привело Ньютона к открытию закона всемирного тяготения. Все тела притягиваются друг к другу с силой прямо пропорциональной их массам и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними:. Коэффициент пропорциональности G одинаков для всех тел в природе. Его называют гравитационной постоянной. Многие явления в природе объясняются действием сил всемирного тяготения. Движение планет в Солнечной системе движение искусственных спутников Земли траектории полета баллистических ракет движение тел вблизи поверхности Земли — все эти явления находят объяснение на основе закона всемирного тяготения и законов динамики. Одним из проявлений силы всемирного тяготения является сила тяжести. Сила тяжести — это сила действующая на тело со стороны Земли и сообщающая телу ускорение свободного падения:. Любое тело находящееся на Земле или вблизи нее вместе с Землей вращается вокруг ее оси то есть тело движется по окружности радиусом r с постоянной по модулю скоростью. Сила тяжести направлена по так называемой отвесной прямой по вертикали вниз. Сила тяжести равна по модулю и направлению силе тяготения только на полюсах. На экваторе они совпадают по направлению а по модулю отличие наибольшее. Следовательно сила тяжести мало отличается по модулю от силы тяготения поэтому данным различием часто можно пренебречь. Из этой формулы видно что ускорение свободного падения g не зависит от массы падающего тела но зависит от высоты. Сила тяжести направлена к центру Земли. В отсутствие других сил тело свободно падает на Землю с ускорением свободного падения. Зная ускорение свободного падения и радиус Земли. При удалении от поверхности Земли сила земного тяготения и ускорение свободного падения изменяются обратно пропорционально квадрату расстояния r до центра Земли. Рисунок иллюстрирует изменение силы тяготения действующей на космонавта в космическом корабле при его удалении от Земли. Сила с которой космонавт притягивается к Земле вблизи ее поверхности принята равной Н. Примером системы двух взаимодействующих тел может служить система Земля—Луна. Это расстояние приблизительно в 60 раз превышает радиус Земли R З. Следовательно ускорение свободного а л обусловленное земным притяжением на орбите Луны составляет. С таким ускорением направленным к центру Земли Луна движется по орбите. Следовательно это ускорение является центростремительным ускорением. Его можно рассчитать по кинематической формуле для центростремительного ускорения:. Совпадение результатов расчетов выполненных разными способами подтверждает предположение Ньютона о единой природе силы удерживающей Луну на орбите и силы тяжести. Собственное гравитационное поле Луны определяет ускорение свободного падения g л на ее поверхности. Масса Луны в 81 раз меньше массы Земли а ее радиус приблизительно в 3 7 раза меньше радиуса Земли. Поэтому ускорение g л определится выражением:. В условиях такой слабой гравитации оказались космонавты высадившиеся на Луне. Человек в таких условиях может совершать гигантские прыжки. Например если человек в земных условиях подпрыгивает на высоту 1 м то на Луне он мог бы подпрыгнуть на высоту более 6 м. Если на тело действует только сила тяжести то тело совершает свободное падение. Вид траектории движения зависит от направления и модуля начальной скорости. При этом возможны следующие случаи движения тела:. Если начальная скорость тела равна нулю или параллельна силе тяжести тело совершает прямолинейное свободное падение. Если начальная скорость тела направлена под углом к силе тяжести то тело будет двигаться по параболе либо по ветви параболы. Рассмотрим теперь вопрос об искусственных спутниках Земли. Искусственные спутники движутся за пределами земной атмосферы и на них действуют только силы тяготения со стороны Земли. В зависимости от начальной скорости траектория космического тела может быть различной. Мы рассмотрим здесь только случай движения искусственного спутника по круговой околоземной орбите. Такие спутники летают на высотах порядка — км и можно приближенно принять расстояние до центра Земли равным ее радиусу R З. Тогда центростремительное ускорение спутника сообщаемое ему силами тяготения приблизительно равно ускорению свободного падения g. Эту скорость называют первой космической скоростью. Используя кинематическую формулу для центростремительного ускорения получим:. На самом деле период обращения спутника по круговой орбите вблизи поверхности Земли несколько превышает указанное значение из-за отличия между радиусом реальной орбиты и радиусом Земли. Движение спутника можно рассматривать как свободное падение подобное движению снарядов или баллистических ракет. Различие заключается только в том что скорость спутника настолько велика что радиус кривизны его траектории равен радиусу Земли. Для спутников движущихся по круговым траекториям на значительном удалении от Земли земное притяжение ослабевает обратно пропорционально квадрату радиуса r траектории. Таким образом на высоких орбитах скорость движения спутников меньше чем на околоземной орбите. Период T обращения такого спутника равен. Здесь T 1 — период обращения спутника на околоземной орбите. Период обращения спутника растет с увеличением радиуса орбиты. Нетрудно подсчитать что при радиусе r орбиты равном приблизительно 6 6R З период обращения спутника окажется равным 24 часам. Спутник с таким периодом обращения запущенный в плоскости экватора будет неподвижно висеть над некоторой точкой земной поверхности. Такие спутники используются в системах космической радиосвязи. Основной задачей механики является определение положения тела в любой момент времени. Решением задачи для частиц движущихся в поле тяжести Земли являются уравнения в проекциях на оси OX и OY:. Движение тела в этом случае будет происходить по прямой линии причем сначала вертикально вверх до точки в которой скорость обратится в нуль а затем вертикально вниз. Весом тела называется сила с которой тело действует на неподвижную относительно него опору или подвес. Вес тела возникает вследствие его деформации вызванной действием силы со стороны опоры силы реакции или подвеса силы натяжения Вес существенно отличается от силы тяжести:. Это силы разной природы: Сила тяжести тела в данном месте Земли постоянная и не зависит от характера движения тела; вес зависит от ускорения с которым движется тело. Рассмотрим как изменяется вес тела движущегося в вертикальном направлении вместе с опорой. На тело действуют сила тяжести и сила реакции опоры. В проекции на ось Оу:. Мысленно разобьем неподвижное тело на горизонтальные слои. На каждый из этих слоев действует сила тяжести и вес вышележащей части тела. Этот вес будет становиться тем больше чем ниже лежит слой. Поэтому под влиянием веса вышележащих частей тела каждый слой деформируется и в нем возникают упругие напряжения которые возрастают по мере перехода от верхней части тела к нижней. Состояние при котором в свободно движущемся теле исчезают деформации и взаимные давления называется невесомостью. Причина невесомости заключается в том что сила всемирного тяготения сообщает телу и его опоре одинаковое ускорение. Чтобы определить вид траектории по которой тело будет двигаться в этом случае выразим время t из первого уравнения и подставим его во второе уравнение. В результате мы получим квадратичную зависимость у от х:. Так движется лыжник при прыжке с трамплина струя воды из брандспойта и т. Изучение особенностей такого движения началось довольно давно еще в XVI веке и было связано с появлением и совершенствованием артиллерийских орудий. Представления о траектории движения артиллерийских снарядов в те времена были довольно забавными. Считалось что траектория эта состоит из трех участков: А - насильственного движения В - смешанного движения и С - естественного движения при котором ядро падает на солдат противника сверху. Законы полета метательных снарядов не привлекали особого внимания ученых до тех пор пока не были изобретены дальнобойные орудия которые посылали снаряд через холмы или деревья - так что стреляющий не видел их полета. Сверхдальняя стрельба из таких орудий на первых порах использовалась в основном для деморализации и устрашения противника а точность стрельбы не играла вначале особенно важной роли. В его книге "Новая наука" были сформулированы правила стрельбы которыми артиллеристы руководствовались до середины ХVII века. Однако полное решение проблем связанных с движением тел брошенных горизонтально или под углом к горизонту осуществил все тот же Галилей. В своих рассуждениях он исходил из двух основных идей: Галилей показал что траектории снарядов если пренебречь сопротивлением воздуха представляют собой параболы. Галилей указывал что при реальном движении снарядов вследствие сопротивления воздуха их траектория уже не будет напоминать параболу: Ньютон и другие ученые разрабатывали и совершенствовали новую теорию стрельбы с учетом возросшего влияния на движение артиллерийских снарядов сил сопротивления воздуха. Появилась и новая наука — баллистика. Упражнение "стойка на кистях" относится к положениям тела с нижней опорой, когда вышележащие звенья тела уравновешиваются нижележащими, способствует развитию силы мышц верхних конечностей, живота и спины, оказывает тренирующее воздействие на диафрагму. Text Text Простые наблюдения и опыты, например с тележками рис. Text Graphics Механика изучает механическое движение тел Graphics Система координат, связанная с телом отсчета, и часы для отсчета времени образуют. Механическая система под действием сил тяжести приходит в движение из состояния покоя, начальное положение системы показано на рис. Учитывая сопротивление качению тела 3, катящегося без скольжения, пренебрегая другими силами сопротивления и массами нитей, предполагаемых нерастяжимыми,. Представим, что к трём точкам А1, А2 и А3 твердого тела приложены параллельные силы. План изучения нового материала. Кинетическая энергия — энергия механической системы, зависящая от скоростей движения её точек. Часто выделяют кинетическую энергию поступательного и вращательного движения. Единица измерения в системе СИ — Джоуль. Более строго, кинетическая энергия есть разность между полной энергией системы и её энергией покоя; таким образом, кинетическая энергия — часть полной энергии, обусловленная движением. Краткие сведения теоретического характера Раздел 2. Расчетная часть Раздел 1. Гидростатика, давление, закон Паскаля, гидростатическое давление. Гидростатика изучает условие равновесия жидкостей. Физическую величину, равную отношению модуля силы F, действующей перпендикулярно поверхности, к площади S поверхности, называют. Путь и перемещение материальной точки. Определение коэффициента трения скольжения. Определение коэффициента трения скольжения Цель Ознакомиться с приближенными методами определения коэффициента трения скольжения; определить коэффициент трения скольжения различных материалов. Решение задачи на нахождение скорости тела в заданный момент времени, на заданном пройденном пути. Теорема об изменении кинетической энергии системы. Определение скорости и ускорения точки по уравнениям ее движения. Определение реакций опор твердого тела. Закон движения груза для сил тяжести и сопротивления. Определение скорости и ускорения, траектории точки по заданным уравнениям ее движения. Координатные проекции моментов сил и дифференциальные уравнения движения и реакции механизма шарового шарнира. Система сил, под действием которой свободное твердое тело может находится в покое, называется уравновешенной. Понятие относительности перемещения материальной точки тела , системы отсчёта Движение изменения взаимного расположения тел или матер. Определение реакций опор составной конструкции по системе двух тел. Способы интегрирования дифференциальных уравнений. Применение теоремы об изменении кинетической энергии к изучению движения механической системы. Точность и погрешность измерения. Токсикозы беременных гестозы - это патологические состояния, возникающие во время беременности и связанные с ней. Ранний гестоз обычно наблюдается в первом триместре беременности. Рассмотрим две задачи Циолковского: Эти задачи впервые рассматривались К. Нахождение аномалий силы тяжести, создаваемых телами известной формы, составляет прямую задачу гравиметрии. В основе аналитического способа решения прямой задачи лежит известный закон всемирного тяготения Ньютона. На поверхности Земли действует гравитационное поле, создаваемое силой притяжения массы Земли F и центробежной силой P, возникающей вследствие вращения Земли вокруг своей оси. В ней речь пойдет об опыте работы по формированию у учащихся умения решать физические задачи. Фигура Земли в первом приближении представляет собой эллипсоид вращения, у которого экваториальный радиус а больше полярного b на км. Орлёнок, доктор геолого-минералогических наук Фигура Земли в первом приближении представляет собой эллипсоид вращения, у которого экваториальный радиус а больше полярного b на км. Отсюда полярное сжатие земного эллипсоида составляет. Моделирование движения заряженной частицы, падающей вертикально вниз на одноименно заряженную пластину, с помощью программ Mathcad и Matlab. Построение графика зависимости высоты, на которой находится точка, от времени и скорости движения этой частицы. Контрольная работа Решение задачи с помощью программ Mathcad и MatLab Содержание Задание Теоретический расчет формул Программа в Matchad Программа в Matlab. Ранения возникают различным способом в соответствии с чем делятся на следующие: Механические — обусловленные действием тупого или острого предмета или инструмента. Движение тела под действием силы тяжести 1. Движение тела в среде с сопротивлением 3. Все тела притягиваются друг к другу с силой прямо пропорциональной их массам и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними: Сила тяжести — это сила действующая на тело со стороны Земли и сообщающая телу ускорение свободного падения: Движение тела находящегося на поверхности Земли. Если M — масса Земли R З — ее радиус m — масса данного тела то сила тяжести равна где g — ускорение свободного падения у поверхности Земли: Изменение силы тяготения действующей на космонавта при удалении от Земли. Следовательно ускорение свободного а л обусловленное земным притяжением на орбите Луны составляет С таким ускорением направленным к центру Земли Луна движется по орбите. Его можно рассчитать по кинематической формуле для центростремительного ускорения: Поэтому ускорение g л определится выражением: Движение тела под действием силы тяжести Если на тело действует только сила тяжести то тело совершает свободное падение. При этом возможны следующие случаи движения тела: Тело может двигаться по круговой или эллиптической орбите вокруг планеты. Используя кинематическую формулу для центростремительного ускорения получим: Двигаясь с такой скоростью спутник облетал бы Землю за время На самом деле период обращения спутника по круговой орбите вблизи поверхности Земли несколько превышает указанное значение из-за отличия между радиусом реальной орбиты и радиусом Земли. Период T обращения такого спутника равен Здесь T 1 — период обращения спутника на околоземной орбите. Решением задачи для частиц движущихся в поле тяжести Земли являются уравнения в проекциях на оси OX и OY: Этих формул достаточно чтобы решить любую задачу о движении тела под действием силы тяжести. Движение тела брошенного вверх. При движении тела с ускорением в поле тяготения изменяется вес тела. Вес тела возникает вследствие его деформации вызванной действием силы со стороны опоры силы реакции или подвеса силы натяжения Вес существенно отличается от силы тяжести: Они приложены к разным телам: Точки приложения силы тяжести и веса тела. Направление веса тела не обязательно совпадает с отвесным направлением. Изменение веса тела при движении с ускорением. В проекции на ось Оу: Тело разбитое на горизонтальные слои. В результате мы получим квадратичную зависимость у от х: Это означает что тело при этом будет двигаться по ветви параболы. Движение тела брошенного под углом к горизонту. Струя воды из брандспойта. Траектория движения артиллерийского снаряда. Схема анализа положения спортсмена — стойка на кистях Упражнение "стойка на кистях" относится к положениям тела с нижней опорой, когда вышележащие звенья тела уравновешиваются нижележащими, способствует развитию силы мышц верхних конечностей, живота и спины, оказывает тренирующее воздействие на диафрагму. Взаимодействие тел 2 Text Text Простые наблюдения и опыты, например с тележками рис. Что изучает механика Text Graphics Механика изучает механическое движение тел Graphics Система координат, связанная с телом отсчета, и часы для отсчета времени образуют. Основная задача механики Механическая система под действием сил тяжести приходит в движение из состояния покоя, начальное положение системы показано на рис. Интегрирование уравнений движения материальной точки находящейся под действием переменных сил Задание: Кинетическая и потенциальная энергия 2 Кинетическая энергия — энергия механической системы, зависящая от скоростей движения её точек. Гидростатика, давление, закон Паскаля, гидростатическое давление Гидростатика, давление, закон Паскаля, гидростатическое давление. Билеты к экзамену за 9 класс Физика 9 кл. Основная задача механики Решение задачи на нахождение скорости тела в заданный момент времени, на заданном пройденном пути. Интегрирование уравнений движения материальной точки, находящейся под действием переменных сил Закон движения груза для сил тяжести и сопротивления. Теоретическая механика шпаргалка Статика Уравновешенные силы: Кинематика материальной точки 3 Кинематика материальной точки. Действие физических сил на конструкцию Определение реакций опор составной конструкции по системе двух тел. Построение бетонной плотины Расчет бетонной плотины. Примерное планирование учебного материала по физике в 7 классе 68 часов, 2 часа в неделю Физические величины. Ранний токсикоз беременных Токсикозы беременных гестозы - это патологические состояния, возникающие во время беременности и связанные с ней. Задачи Циолковского Рассмотрим две задачи Циолковского: Гравитационное поле точечной массы и шара Нахождение аномалий силы тяжести, создаваемых телами известной формы, составляет прямую задачу гравиметрии. Закон всемирного тяготения На поверхности Земли действует гравитационное поле, создаваемое силой притяжения массы Земли F и центробежной силой P, возникающей вследствие вращения Земли вокруг своей оси. Сила трения и движение тела Некрашевич Е. Фигура Земли Фигура Земли в первом приближении представляет собой эллипсоид вращения, у которого экваториальный радиус а больше полярного b на км. Экзаменационные билеты по теоретической механике Билеты по разделу "Динамика". Решение задачи с помощью программ Mathcad и Matlab Моделирование движения заряженной частицы, падающей вертикально вниз на одноименно заряженную пластину, с помощью программ Mathcad и Matlab. Решение задачи с помощью программ Mathcad и Matlab Моделирование движения Контрольная работа Решение задачи с помощью программ Mathcad и MatLab Содержание Задание Теоретический расчет формул Программа в Matchad Программа в Matlab. Раны укусы , укусы 1. Категории Авиация и космонавтика Административное право Арбитражный процесс Архитектура Астрология Астрономия Банковское дело Безопасность жизнедеятельности Биографии Биология Биология и химия Биржевое дело Ботаника и сельское хоз-во Бухгалтерский учет и аудит Валютные отношения Ветеринария Военная кафедра География Геодезия Геология Геополитика Государство и право Гражданское право и процесс Делопроизводство Деньги и кредит ЕГЭ Естествознание Журналистика ЗНО Зоология Издательское дело и полиграфия Инвестиции Иностранный язык Информатика Информатика, программирование Исторические личности История История техники Кибернетика Коммуникации и связь Компьютерные науки Косметология Краеведение и этнография Краткое содержание произведений Криминалистика Криминология Криптология Кулинария Культура и искусство Культурология Литература:
Механические свойства стали
Каталог фаберлик 4 2017 россия листать
Контракт на роды в видном 2017
На движующееся тело действует сила тяжести. можно ли, исходя из этого условия, указать направление данного тела? обоснуйте
Франс пресс новости
Расписание дополнительных занятий шаблон
Сколько печь курицу
Как может двигаться тело, если на него действует только сила тяжести?
Часы саваж женские каталог
Сколько калорий сжигает учеба
Движение тела под действием силы тяжести
Дайте характеристику героям
История создания программы 1с
Боль в пояснице признак беременности
/ Задачи на движ тела под дейст неск сил
Winding resistance перевод