Relația dintre accelerare și forță

Odată ce am învățat pentru a măsura puterea și știu cum de a detecta accelerare, este posibil să se răspundă la întrebarea principală: cum de a accelera corpul depinde de forțele care acționează pe ea?
Determinarea experimentală a accelerației față de putere. Amplasat pe experiența legăturii dintre accelerare și putere cu certitudine absolută este imposibilă, deoarece orice măsurătoare oferă doar o valoare aproximativă a valorii măsurate. Dar observați dependența accelerației forței poate fi cu ajutorul unor experimente simple. Deja observații simple arată că o mai mare forța, cu atât mai repede rata de schimbare a corpului, adică. E. mai mare decât accelerare. Este firesc să presupunem că accelerația este direct proporțională cu forța. Accelerarea, desigur, poate depinde de puterea și modul mult mai complex, dar mai întâi trebuie să vedem nu este corect la cea mai simplă ipoteză.
Cel mai simplu mod de a examina miscarea treptata a corpului. cum ar fi o bară de metal, astfel încât de îndată ce mișcarea de translație a accelerației tuturor punctelor același și putem vorbi despre o anumită accelerare a corpului ca întreg. Cu toate acestea, în acest caz, pe masa, forța de frecare este mare suficient și, mai important, este dificil să se măsoare cu precizie. Prin urmare, să ia șine montate pe un cărucior cu roți ușoare. Apoi, forța de frecare este relativ mică, iar greutatea roților poate fi neglijată în comparație cu masa căruciorului (figura 3.8).

Să căruciorul o forță constantă din partea firului, care este atașat la sfârșitul sarcinii. Puterea modul este măsurată printr-o balanță cu arc. Această forță este constantă, dar nu este egală atunci când forța de gravitație care acționează asupra sarcinii suspendate de conducere. Se măsoară accelerarea căruciorului în sine, determinând o schimbare a vitezei pentru un interval mic de timp, este foarte dificil. Dar poate fi estimată prin măsurarea cantității de timp petrecut pe trecerea de calea căruciorului s.
Presupunând că o forță constantă este, de asemenea, în mod constant accelerează, așa cum este determinată în mod unic de putere, puteți utiliza formulele cinematice pentru mișcarea uniform accelerată. Când viteza inițială de la zero,

unde x0 și x1 - coordonatele inițiale și finale ale organismului. aici

Module de măsurare atentă forțele și accelerațiile arată proporționalitate directă între ele. Vectorii și sa concentrat pe aceeași linie în aceeași direcție.
În cazul în care corpul dumneavoastră, în același timp, există mai multe forțe, accelerarea unui corp este proporțională cu suma geometrică a tuturor acestor forțe. Cu alte cuvinte, în cazul în care:

Această poziție este uneori numit principiul forțelor superpoziție (suprapunere). Rețineți că fiecare efect forță nu depinde de prezența altor forțe.
Ce este inerție? Astfel, în funcție de puterea mecanicii newtoniene determină în mod clar accelerarea corpului, dar nu și viteza sa. Trebuie să fie foarte clar înțeles. Puterea este determinată nu de viteza și cât de repede se schimbă. Prin urmare, organismul devine staționar de viteză vizibilă sub forța doar pentru un anumit interval de timp.
Accelerarea are loc imediat, cu debutul forței, dar viteza crește treptat. Chiar și o forță foarte mare nu este în măsură să informeze organismul la o viteză considerabilă o dată. Este nevoie de timp. Pentru a opri corpul, din nou, trebuie să trageți forță, indiferent de modul în care aceasta a fost mare, a funcționat de ceva timp.
Aceste fapte înseamnă atunci când spun că corpul inert. Iată câteva exemple de experimente simple, în care văzut foarte clar inerția corpurilor.
1. Figura 3.9 arată balon masiv suspendat de un filament fin. atașat la parter mingea este același fir. Dacă trageți încet pentru firul bobinei, apoi, așa cum era de așteptat, Firul superior se rupe: deoarece acțiunile sale și severitatea mingii sale, și forța cu care ne-am trage mingea în jos. Cu toate acestea, în cazul în care firul inferior trage foarte repede, atunci se va rupe, că la prima vedere destul de ciudat.

Dar este ușor de explicat. Când ne-am trage cablul încet, mingea a redus treptat prin intinderea firului superior, atâta timp cât nu se va rupe. Cu cratima rapidă, cu o mare forță rupe firul bobinei. Ball devine o accelerare mare. dar viteza nu reușește să crească în orice semnificative pentru perioada mica de timp în care firul bobinei este puternic întins și pauze. Firul superior atât de puțin întinse și rămâne intactă.
2. Experiența cu un băț lung, hârtie agățat pe inelele (ris.3.10). Dacă lipi o lovitură puternică la bara de fier, pauzele și inelele de hârtie Stick rămân intacte. Această experiență va explica-te.

3. În cele din urmă, probabil, experiența cea mai spectaculoasă. Dacă trage într-un flacon de plastic goale, glonțul a lăsat în pereții găurilor din dreapta, dar nava va rămâne intactă. În cazul în care a tras într-un recipient umplut cu apă, vasul s-ar rupe în bucăți mici. Acest lucru se datorează faptului că maloszhimaema apă și o ușoară modificare a volumului său ducând la o creștere bruscă a presiunii. Când glonțul rapid în apă, de rupere prin peretele vasului, presiunea crește în mod dramatic. Din cauza inerției nivelului apei nu are timp să crească, și creșterea presiunii din partea a sparge vasul.
Legile mecanicii și experiența de zi cu zi. Principalele mecanica nerevendicare destul de clar și simplu. La urma urmei, trăim într-o lume a corpurilor de naștere, a cărui mișcare este supus legilor mecanicii newtoniene.
Dar, uneori, încă dobândite din experiența de viață poate aduce reprezentare. Deci, noțiune prea adânc înrădăcinată că viteza corpului în cazul în care întotdeauna îndreptate în aceeași direcție ca și forța aplicată este îndreptată. De fapt, nu este. De exemplu, mișcarea corp aruncat la un unghi arbitrar la orizontală, gravitatea îndreptată în jos, iar viteza de tangenta la traiectoria formează un unghi cu o forță care, în timpul zborului corpului este schimbat.
Forța nu este cauza vitezei și accelerarea unui corp. Cu direcția forței este aceeași în toate cazurile, direcția accelerației, dar nu viteza.
Acesta este setat la principal faptul vorbitori: accelerarea unui corp este direct proporțională cu forța care acționează pe ea.

.
1. Cum este asociat cu accelerare a corpului prin forță?
2. Care este inerția! Oferiți exemple de inerție organismelor care nu sunt specificate în text.
3. În unele cazuri, viteza direcției coincide cu direcția forței?

G.Ya.Myakishev, B.B.Buhovtsev, N.N.Sotsky 10 Fizică clasa

Materiale fizica. Planificarea sarcinilor fizice și răspunsuri cu privire la clase, note de curs în lecția de fizică planuri pentru clasa a 10

Dacă aveți corecturi sau sugestii la această lecție, vă rugăm să ne contactați.

Dacă doriți să vedeți alte ajustări și sugestii pentru lecții, uita-te aici - Forumul Educațional.