Toe reaktsioonijõud on mõõtühiku tähistus. Kuidas leida tugireaktsioonijõud

Reaktsioonijõud toetab viitab elastsusjõududele ja on alati suunatud pinnaga risti. See on vastu igasugusele jõule, mis paneb keha liikuma toega risti. Selle arvutamiseks tuleb tuvastada ja välja selgitada kõigi toel seisvale kehale mõjuvate jõudude arvväärtus.

Sa vajad

• - kaalud;
• - spidomeeter või radar;
• - goniomeeter.

Juhend

• Määrake kehakaal kaalude abil või muul viisil. Kui keha on horisontaalsel pinnal (ja pole vahet, kas ta liigub või puhkab), siis on toe reaktsioonijõud võrdne kehale mõjuva gravitatsioonijõuga. Selle arvutamiseks korrutage keha mass raskuskiirendusega, mis võrdub 9,81 m / s² N \u003d m g.
• Kui keha liigub piki kaldtasapinda, mis on suunatud horisondi suhtes nurga all, on tugireaktsioonijõud gravitatsiooni nurga all. Samal ajal kompenseerib see ainult seda gravitatsiooni komponenti, mis toimib kaldtasandiga risti. Toe reaktsioonijõu arvutamiseks kasutage goniomeetrit, et mõõta nurk, mille all tasapind horisondi suhtes paikneb. Arvutama tugevus toetada reaktsioone, korrutades kehamassi vaba langemise kiirenduse ja nurga koosinusega, mille all tasapind on horisondi suhtes N=m g Cos(α).
• Juhul, kui keha liigub mööda pinda, mis on R raadiusega ringi osa, näiteks sild, küngas, siis toe reaktsioonijõud arvestab toe reaktsioonijõudu, mis mõjub raadiusega R. ringi keskpunkt, mille kiirendus on võrdne tsentripetaalsega, mõjudes kehale. Toe reaktsioonijõu arvutamiseks kõrgeimas punktis lahutage raskuskiirendusest kiiruse ruudu ja trajektoori kõverusraadiuse suhe.
• Korrutage saadud arv liikuva keha massiga N=m (g-v²/R). Kiirust tuleks mõõta meetrites sekundis ja raadiust meetrites. Teatud kiirusel võib ringi keskpunktist suunatud kiirenduse väärtus võrduda ja isegi ületada vabalangemise kiirenduse, misjärel kaob keha nakkumine pinnaga, mistõttu tuleb näiteks autojuhtidel selgelt reguleerida kiirust sellistel teelõikudel.
• Kui kumerus on suunatud allapoole ja keha trajektoor on nõgus, siis arvutage toe reaktsioonijõud, liites kiiruse ruudu ja trajektoori kõverusraadiuse suhte vaba langemise kiirendusele ning korrutage saadud tulemus kehamassi järgi N=m (g+v²/R).
• Kui hõõrdejõud ja hõõrdetegur on teada, arvutage toe reaktsioonijõud, jagades hõõrdejõu selle koefitsiendiga N=Ftr/μ.

Ühtlane liikumine

S= v* t

S – teekond, kaugus [m] (meeter)

v – kiirus [m/s] (meeter sekundis)

t – aeg [ s ] (sekund)

Kiiruse teisendamise valem:

x km/h= font-family:Arial"> m/s

keskmine kiirus

vkolmapäeviti= ET-US style="font-family:Arial"">s sisse – tervik tee

t sisse - kõik aega

Aine tihedus

ρ= ET-US style="font-family:Arial"">ρ- tihedus

m – mass [kg] (kilogrammi)

V – maht [m3] (kuupmeeter)

Gravitatsiooni-, kaal- ja tugireaktsioonijõud

Gravitatsioonon maapinnale suunatud gravitatsioonijõud. keha külge kinnitatud. Suunatud Maa keskpunkti poole.

Kaal- jõud, millega keha surub toele või venitab vedrustust. keha külge kinnitatud. Suunatud risti toega ja paralleelselt vedrustusega allapoole.

Toetage reaktsioonijõudu – jõud, millega tugi või vedrustus talub survet või pinget. Kinnitatakse toe või vedrustuse külge. Suunatud risti toega või paralleelselt vedrustusega üles.

Ft=m*g; P=m*g*cosa; N=m*g*cosa

F t – gravitatsioon [N] (Newton)

P - kaal [ N ]

N – tugireaktsioonijõud [N]

m – mass [kg] (kilogrammi)

α – nurk horisondi tasapinna ja tugitasandi vahel [º,rad] (kraad, radiaan)

g≈9,8 m/s2

Elastne jõud (Hooke'i seadus)

Fnt= k* x

F juhtimine - elastsusjõud [N] (Newton)

k – jäikustegur [N/m] (njuuton meetri kohta)

x – vedru pikendamine / kokkusurumine [m] (meeter)

mehaaniline töö

A=F*l*cosα

A – töö [J] (Joule)

F – jõud [N] (Newton)

l – vahemaa, mille ulatuses jõud mõjub [m] (meeter)

α on nurk jõu suuna ja liikumissuuna vahel [º,rad] (kraad, radiaan)

Erijuhtumid:

1)α=0, st jõu suund langeb kokku liikumissuunaga

A=F*l;

2) α = π /2=90 º, st jõu suund on liikumissuunaga risti

A = 0;

3) α = π \u003d 180 º, st jõu suund on vastupidine liikumissuunale

A=- F* l;

Võimsus

N= ET-EE" style="font-family:Arial">N– võimsus [W] (vatt)

A – töö [J] (Joule)

t – aeg [s] (sekund)

Rõhk vedelikes ja tahketes ainetes

P= font-family:Arial">; P= ρ * g* h

P – rõhk [Pa] (Pascal)

F – survejõud [N] (njuuton)

s – baaspind [m2] (ruutmeetrit)

ρ on materjali/vedeliku tihedus[kg/m3] (kilogramm kuupmeetri kohta)

g – vabalangemise kiirendus [m/s2] (meeter sekundis ruudus)

h – objekti/vedelikusamba kõrgus [m] (meeter)

Archimedese tugevus

Archimedese tugevus- jõud, millega vedelik või gaas kipub neisse sukeldatud keha välja tõrjuma.

FArch= ρ hästi* Vmatmine* g

F Arch – Archimedese jõud [N] (Newton)

ρ w - tihedus vedelik/gaas [kg/m3] (kilogramm kuupmeetri kohta)

V matmine - helitugevus vee all olev osa kere [m3] (kuupmeeter)

g – vabalangemise kiirendus [m/s2] (meeter sekundis ruudus)

Kehade ujuv seisund:

ρ hästi≥ρ t

ρ t on keha materjali tihedus[kg/m3] (kilogramm kuupmeetri kohta)

Kangi reegel

F1 * l1 = F2 * l2 (kangi tasakaal)

F 1.2 – kangile mõjuv jõud [N] (Newton)

l 1.2 – vastava jõu hoova pikkus [m] (meeter)

hetke reegel

M= F* l

M – jõumoment [N*m] (njuutonmeeter)

F – jõud [N] (Newton)

l – pikkus (käsi) [m] (meeter)

M1 = M2(tasakaal)

Hõõrdejõud

Ftr=µ* N

F tr – hõõrdejõud [N] (Newton)

µ - hõõrdetegur[ , %]

N – tugireaktsioonijõud [N] (Newton)

keha energia

Esugulane= font-family:Arial">; EP= m* g* h

E kin – kineetiline energia [J] (džaul)

m – kehakaal [kg] (kilogrammi)

v – keha kiirus [m/s] (meeter sekundis)

Ep - potentsiaalne energia[J] (Joule)

g – vabalangemise kiirendus [m/s2] (meeter sekundis ruudus)

h – kõrgus maapinnast [m] (meeter)

Energia jäävuse seadus: Energia ei kao kuhugi ega ilmu eikusagilt, vaid läheb üle ühest vormist teise.

Asetame kivi horisontaalsele lauaplaadile, seistes maas (joon. 104). Kuna kivi kiirendus Maa suhtes on võrdne kuuliga, siis Newtoni teise seaduse järgi on sellele mõjuvate jõudude summa null. Järelikult tuleb gravitatsioonijõu m · g mõju kivile kompenseerida mingite muude jõududega. On selge, et kivi mõjul lauaplaat deformeerub. Seetõttu mõjub laua küljelt kivile elastsusjõud. Kui eeldada, et kivi interakteerub ainult Maa ja lauaplaadiga, siis elastsusjõud peab tasakaalustama gravitatsioonijõudu: F kontroll = -m · g. Seda elastsusjõudu nimetatakse toetada reaktsioonijõudu ja neid tähistatakse ladina tähega N. Kuna vabalangemise kiirendus on suunatud vertikaalselt allapoole, siis jõud N on suunatud vertikaalselt üles – risti lauaplaadi pinnaga.

Kuna lauaplaat mõjub kivile, siis Newtoni kolmanda seaduse järgi mõjub kivi ka lauaplaadile jõuga P = -N (joon. 105). Seda jõudu nimetatakse kaalumine.

Keha kaal on jõud, millega see keha mõjub vedrustusele või toele, olles vedrustuse või toe suhtes paigal.

On selge, et vaadeldaval juhul on kivi kaal võrdne raskusjõuga: P = m · g. See kehtib iga keha kohta, mis toetub Maa suhtes vedrustusele (toele) (joonis 106). Ilmselgelt on sel juhul vedrustuse (või toe) kinnituskoht Maa suhtes paigal.

Keha puhul, mis toetub vedrustusele (toele), mis on Maa suhtes liikumatu, on keha kaal võrdne gravitatsioonijõuga.

Keha kaal on võrdne ka kehale mõjuva gravitatsioonijõuga, kui keha ja vedrustus (tugi) liiguvad Maa suhtes ühtlaselt sirgjooneliselt.

Kui kere ja vedrustus (tugi) liiguvad Maa suhtes kiirendusega nii, et keha jääb vedrustuse (toe) suhtes paigale, siis ei võrdu keha kaal raskusjõuga.

Kaaluge näidet. Olgu keha massiga m lebama lifti põrandal, mille kiirendus a on suunatud vertikaalselt ülespoole (joonis 107). Eeldame, et kehale mõjuvad ainult raskusjõud m g ja põranda reaktsioonijõud N. (Keha raskus ei mõju kehale, vaid toele - lifti põrandale.) Võrdlusraamis mis on Maa suhtes paigal, liigub lifti põrandal olev keha koos tõstukiga kiirendusega a. Vastavalt Newtoni teisele seadusele on keha massi ja kiirenduse korrutis võrdne kõigi kehale mõjuvate jõudude summaga. Seetõttu: m a = N - m g.

Seetõttu N = m a + m g = m (g + a). See tähendab, et kui lifti kiirendus on suunatud vertikaalselt ülespoole, siis on põranda reaktsiooni jõumoodul N suurem kui raskusmoodul. Tõepoolest, põranda reaktsioonijõud ei pea mitte ainult kompenseerima gravitatsiooni mõju, vaid andma kehale ka kiirenduse X-telje positiivses suunas.

Jõud N on jõud, millega lifti põrand kehale mõjub. Newtoni kolmanda seaduse järgi mõjub keha põrandale jõuga P, mille moodul on võrdne mooduliga N, kuid jõud P on suunatud vastupidises suunas. See jõud on keha kaal liikuvas liftis. Selle jõu moodul on P = N = m (g + a). Seega Maa suhtes kiirendusega üles liikuvas liftis on kehamassi moodul suurem kui gravitatsioonimoodul.

Sellist nähtust nimetatakse ülekoormus.

Näiteks olgu lifti kiirendus a suunatud vertikaalselt ülespoole ja selle väärtus võrdub g-ga, st a = g. Sel juhul on kehakaalu moodul – lifti põrandale mõjuv jõud – võrdne P = m (g + a) = m (g + g) = 2m g. See tähendab, et keha kaal on sel juhul kaks korda suurem kui liftis, mis on Maa suhtes puhkeasendis või liigub ühtlaselt sirgjooneliselt.

Maa suhtes vertikaalselt ülespoole suunatud kiirendusega liikuva vedrustuse (või toe) keha puhul on keha kaal suurem kui gravitatsioonijõud.

Maa suhtes kiirendatud kiirusega liikuva keha massi suhet liftis puhkeasendis või ühtlaselt sirgjooneliselt liikuva keha massi suhet nimetatakse nn. ülekoormustegur või lühidalt ülekoormus.

Ülekoormuskoefitsient (ülekoormus) on ülekoormuse ajal kehamassi ja kehale mõjuva gravitatsioonijõu suhe.

Eespool vaadeldud juhul on ülekoormus võrdne 2. On selge, et kui lifti kiirendus oleks suunatud ülespoole ja selle väärtus oleks võrdne a = 2g, siis ülekoormuskoefitsient oleks võrdne 3-ga.

Kujutage nüüd ette, et lifti põrandal asub keha massiga m, mille kiirendus Maa suhtes on suunatud vertikaalselt allapoole (vastupidi X-teljele). Kui lifti kiirenduse moodul a on väiksem kui vabalangemise kiirenduse moodul, siis on lifti põranda reaktsioonijõud siiski suunatud ülespoole, X-telje positiivses suunas ja selle moodul on võrdne. kuni N = m (g - a). Järelikult on kehamassi moodul võrdne P = N = m (g - a), st see on väiksem kui gravitatsioonimoodul. Seega surub keha lifti põrandale jõuga, mille moodul on väiksem kui gravitatsioonimoodul.

See tunne on tuttav kõigile, kes on sõitnud kiirliftiga või kiigunud suurel kiigel. Ülemisest punktist alla liikudes tunned, et surve toele väheneb. Kui toe kiirendus on positiivne (lift ja kiik hakkavad tõusma), surutakse teid tugevamini vastu tuge.

Kui lifti kiirendus Maa suhtes on suunatud allapoole ja on absoluutväärtuses võrdne vabalangemise kiirendusega (lift langeb vabalt), muutub põranda reaktsioonijõud nulliks: N \u003d m (g - a) \ u003d m (g - g) \u003d 0. B Sel juhul ei avalda lifti põrand enam sellel lamavale kehale survet. Seetõttu ei avalda keha Newtoni kolmanda seaduse kohaselt lifti põrandale survet, tehes koos liftiga vabalangemise. Keha kaal muutub nulliks. Sellist seisundit nimetatakse kaaluta olek.

Olukorda, kus keha kaal on null, nimetatakse kaalutaolekuks.

Lõpuks, kui lifti kiirendus Maa poole muutub suuremaks kui vabalangemise kiirendus, surutakse keha vastu lifti lage. Sel juhul muudab keha kaal oma suunda. Kaob kaaluta olek. Seda saab hõlpsasti kontrollida, tõmmates purki koos selles oleva esemega järsult alla ja sulgedes purgi ülaosa peopesaga, nagu on näidatud joonisel fig. 108.

Tulemused

Keha kaal on jõud, millega see keha mõjub kandjale või toele, olles samal ajal vedrustuse või toe suhtes paigal.

Maa suhtes üleskiirendusega liikuva keha kaal liftis on mooduli poolest suurem kui gravitatsioonimoodul. Sellist nähtust nimetatakse ülekoormus.

Ülekoormuskoefitsient (ülekoormus) on keha massi suhe ülekoormuse ajal ja sellele kehale mõjuva gravitatsioonijõu suhe.

Kui keha kaal on null, siis seda olekut nimetatakse kaaluta olek.

Küsimused

1. Millist jõudu nimetatakse toetusreaktsiooni jõuks? Mis on kehakaal?
2. Mis on keha kaal?
3. Too näiteid, kui keha kaal: a) võrdub raskusjõuga; b) on võrdne nulliga; c) rohkem gravitatsiooni; d) väiksem gravitatsioon.
4. Mida nimetatakse ülekoormuseks?
5. Millist seisundit nimetatakse kaalutaolekuks?

Harjutused

1. Seitsmenda klassi õpilane Sergei seisab toas põrandakaalul. Seadme nool oli seatud 50 kg jaotuse vastas. Määrake Sergei kaalumoodul. Vastake ülejäänud kolmele küsimusele selle võimu kohta.
2. Leidke g-jõud, mida kogeb astronaut, kes on vertikaalselt tõusvas raketis kiirendusega a = 3g.
3. Millise jõuga mõjub astronaut massiga m = 100 kg harjutuses 2 näidatud raketile? Mis on selle jõu nimi?
4. Leida astronaudi massiga m = 100 kg kaal raketis, mis: a) seisab liikumatult kanderaketil; b) tõuseb vertikaalselt ülespoole suunatud kiirendusega a = 4g.
5. Määrake raskusele m = 2 kg mõjuvate jõudude moodulid, mis ripuvad liikumatult ruumi lakke kinnitatud kergel niidil. Millised on keerme küljelt mõjuva elastsusjõu moodulid: a) raskusele; b) laes? Mis on kettlebelli kaal? Vihje: kasutage küsimustele vastamiseks Newtoni seadusi.
6. Leidke kiirlifti laest keermele riputatud koorma mass massiga m = 5 kg, kui: a) lift tõuseb ühtlaselt; b) lift laskub ühtlaselt; c) kiirusega v = 2 m/s üles sõitev lift hakkas pidurdama kiirendusega a = 2 m/s 2 ; d) laskudes alla kiirusega v = 2 m/s, alustas lift pidurdamist kiirendusega a = 2 m/s 2; e) lift hakkas üles liikuma kiirendusega a = 2 m/s 2; f) lift hakkas alla liikuma kiirendusega a = 2 m/s 2 .

Toe (või vedrustuse) küljelt kehale mõjuvat jõudu nimetatakse toe reaktsioonijõuks. Kehade kokkupuutel on toe reaktsioonijõud suunatud kontaktpinnaga risti. Kui keha asub horisontaalsel fikseeritud laual, on toe reaktsioonijõud suunatud vertikaalselt ülespoole ja tasakaalustab gravitatsioonijõudu:

Wikimedia sihtasutus. 2010 .

Vaadake, mis on "tavalise toetuse reaktsioonijõud" teistes sõnaraamatutes:

Libmishõõrdejõud on jõud, mis tekib kokkupuutuvate kehade vahel nende suhtelise liikumise ajal. Kui kehade vahel ei ole vedelat ega gaasilist kihti (määrdeainet), siis nimetatakse sellist hõõrdumist kuivaks. Muidu hõõrdumine ... ... Wikipedia

"tugevus" suunab siia; vaata ka teisi tähendusi. Jõudimensioon LMT−2 SI ühikud ... Wikipedia

"tugevus" suunab siia; vaata ka teisi tähendusi. Jõudimensioon LMT−2 SI ühikut njuuton ... Wikipedia

Amonton Coulombi seadus on empiiriline seadus, mis loob seose keha suhtelisest libisemisest tekkiva pinnahõõrdejõu ja kehale pinnalt mõjuva normaalse reaktsioonijõu vahel. Hõõrdejõud, ... ... Vikipeedia

Libmishõõrdejõud on jõud, mis tekivad kokkupuutuvate kehade vahel nende suhtelise liikumise ajal. Kui kehade vahel ei ole vedelat ega gaasilist kihti (määrdeainet), siis nimetatakse sellist hõõrdumist kuivaks. Muidu hõõrdumine ... ... Wikipedia

staatiline hõõrdumine, kohesiivne hõõrdumine on jõud, mis tekib kahe kontaktis oleva keha vahel ja takistab suhtelise liikumise tekkimist. See jõud tuleb ületada, et panna liikuma kaks kokkupuutuvat keha ... ... Wikipedia

Päring "püsti kõndimine" suunatakse siia. See teema vajab eraldi artiklit. Inimese kõndimine on inimese kõige loomulikum liikumine. Automatiseeritud motoorne tegu, mis viiakse läbi keeruka koordineeritud tegevuse tulemusena ... ... Wikipedia

Kõndimise tsükkel: tugi ühele jalale kahe tugiperioodi tugi teisele jalale... Inimese kõndimine on inimese kõige loomulikum liikumine. Automatiseeritud motoorne toiming, mis viiakse läbi skeleti ... Wikipedia kompleksse koordineeritud tegevuse tulemusena

Hõõrdejõud keha pinnal libisemisel ei sõltu keha ja pinna kokkupuutealast, vaid sõltub selle keha normaalse reaktsiooni jõust ja keskkonnaseisundist. Libmishõõrdejõud tekib siis, kui antud libisemine ... ... Wikipedia

Amonton Coulombi seadus, mille kohaselt hõõrdejõud keha libisemisel pinnal ei sõltu keha ja pinna kokkupuutealast, vaid sõltub selle keha normaalse reaktsiooni jõust ja keha olekust. keskkond. Libmishõõrdejõud tekib siis, kui ... ... Wikipedia

Juhend

Juhtum 1. Libisemise valem: Ftr = mN, kus m on libisemishõõrdetegur, N on toe reaktsioonijõud, N. Keha puhul, mis libiseb mööda horisontaaltasapinda, N = G = mg, kus G on keha kaal, N; m – kehamass, kg; g on vaba langemise kiirendus, m/s2. Antud materjalipaari mõõtmeteta koefitsiendi m väärtused on toodud viites. Teades keha massi ja paari materjali. üksteise suhtes libisedes leidke hõõrdejõud.

Juhtum 2. Vaatleme horisontaalsel pinnal libisevat ja ühtlase kiirendusega liikuvat keha. Sellele mõjuvad neli jõudu: jõud, mis paneb keha liikuma, raskusjõud, toe reaktsioonijõud, libisemishõõrdejõud. Kuna pind on horisontaalne, on toe reaktsioonijõud ja raskusjõud suunatud mööda üht sirget ja tasakaalustavad üksteist. Nihe kirjeldab võrrandit: Fdv - Ftr = ma; kus Fdv on jõumoodul, mis paneb keha liikuma, N; Ftr on hõõrdejõu moodul N; m – kehamass, kg; a on kiirendus, m/s2. Teades keha massi, kiirenduse ja sellele mõjuva jõu väärtusi, leidke hõõrdejõud. Kui neid väärtusi ei määrata otse, vaadake, kas tingimuses on andmeid, millest neid väärtusi leida.

Ülesande 1 näide: pinnal lebavale 5 kg kaaluvale kangile mõjub jõud 10 N. Selle tulemusena liigub latt ühtlase kiirendusega ja läbib 10 10 võrra. Leidke libisemishõõrdejõud.

Varda liikumise võrrand: Fdv - Ftr \u003d ma. Keha tee ühtlaselt kiirendatud liikumiseks on antud võrrandiga: S = 1/2at^2. Siit saate määrata kiirenduse: a = 2S/t^2. Asendage need tingimused: a \u003d 2 * 10 / 10 ^ 2 \u003d 0,2 m / s2. Nüüd leidke kahe jõu resultant: ma = 5 * 0,2 = 1 N. Arvutage hõõrdejõud: Ftr = 10-1 = 9 N.

Juhtum 3. Kui keha horisontaalsel pinnal on puhkeasendis või liigub ühtlaselt, on Newtoni teise seaduse kohaselt jõud tasakaalus: Ftr = Fdv.

Ülesande 2 näide: 1 kg kangile tasasel pinnal öeldakse , mille tulemusena liigub see 5 sekundiga 10 meetrit ja peatub. Määrake libisemishõõrdejõud.

Nagu esimeses näites, mõjutab varda libisemist liikumisjõud ja hõõrdejõud. Selle tegevuse tulemusena keha seiskub, s.t. tasakaal tuleb. Varda liikumisvõrrand: Ftr = Fdv. Või: N*m = ma. Plokk libiseb ühtlase kiirendusega. Arvutage selle kiirendus sarnaselt ülesandega 1: a = 2S/t^2. Asendage koguste väärtused tingimusest: a \u003d 2 * 10 / 5 ^ 2 \u003d 0,8 m / s2. Nüüd leidke hõõrdejõud: Ftr \u003d ma \u003d 0,8 * 1 \u003d 0,8 N.

Juhtum 4. Piki kaldtasapinda spontaanselt libisevale kehale mõjuvad kolm jõudu: gravitatsioon (G), toetusreaktsioonijõud (N) ja hõõrdejõud (Ftr). Raskusjõu saab kirjutada järgmiselt: G = mg, N, kus m on kehamass, kg; g on vaba langemise kiirendus, m/s2. Kuna need jõud ei ole suunatud mööda ühte sirget, kirjuta liikumisvõrrand vektorkujul.

Liites rööpkülikureegli järgi jõud N ja mg, saad resultantjõu F'. Jooniselt võib teha järgmised järeldused: N = mg*cosα; F' = mg*sina. Kus α on tasapinna kaldenurk. Hõõrdejõu saab kirjutada valemiga: Ftr = m*N = m*mg*cosα. Liikumise võrrand on kujul: F’-Ftr = ma. Või: Ftr = mg*sinα-ma.

Juhtum 5. Kui kehale rakendatakse piki kaldtasapinda suunatud lisajõudu F, siis väljendatakse hõõrdejõud: Ftr = mg * sinα + F-ma, kui liikumissuund ja jõud F on samad . Või: Ftr \u003d mg * sinα-F-ma, kui jõud F on liikumisele vastu.

Ülesanne 3 Näide: 1 kg kaaluv plokk libises 5 sekundiga pärast 10-meetrise vahemaa läbimist kaldpinna tipust alla. Määrake hõõrdejõud, kui tasandi kaldenurk on 45o. Mõelge ka juhtumile, kus plokile rakendati 2 N lisajõudu, mis rakendati piki kaldenurka sõidusuunas.

Leia keha kiirendus samamoodi nagu näidetes 1 ja 2: a = 2*10/5^2 = 0,8 m/s2. Arvutage hõõrdejõud esimesel juhul: Ftr \u003d 1 * 9,8 * sin (45o) -1 * 0,8 \u003d 7,53 N. Määrake hõõrdejõud teisel juhul: Ftr \u003d 1 * 9,8 * sin (45o) + 2-1*0,8= 9,53 N.

Juhtum 6. Keha liigub ühtlaselt piki kaldpinda. Niisiis, Newtoni teise seaduse kohaselt on süsteem tasakaalus. Kui libisemine on spontaanne, järgib keha liikumine võrrandit: mg*sinα = Ftr.

Kui kehale rakendatakse lisajõudu (F), mis takistab ühtlaselt kiirendatud liikumist, on liikumise avaldis kujul: mg*sinα–Ftr-F = 0. Siit leiate hõõrdejõu: Ftr = mg*sinα -F.

Allikad:

• libisemisvalem

Hõõrdetegur on kahe üksteisega kontaktis oleva keha omaduste kombinatsioon. Hõõrdumist on mitut tüüpi: staatiline hõõrdumine, libisemishõõrdumine ja veerehõõrdumine. Puhkehõõrdumine on puhkeolekus olnud ja liikuma pandud keha hõõrdumine. Kere liikumisel tekib libisev hõõrdumine, see hõõrdumine on väiksem kui staatiline hõõrdumine. Veerehõõrdumine tekib siis, kui keha veereb pinnal. Hõõrdumist tähistatakse sõltuvalt tüübist järgmiselt: μsk - libisev hõõrdumine, μ - staatiline hõõrdumine, μrull - veerehõõrdumine.

Juhend

Katse ajal hõõrdeteguri määramisel asetatakse keha tasapinnale kaldega ja arvutatakse kaldenurk. Samas arvesta, et staatilise hõõrdeteguri määramisel antud keha liigub ja libisemishõõrdeteguri määramisel konstantse kiirusega.

Katse käigus saab arvutada ka hõõrdeteguri. Objekt on vaja asetada kaldtasandile ja arvutada kaldenurk. Seega määratakse hõõrdetegur valemiga: μ=tg(α), kus μ on hõõrdejõud, α on tasapinna kaldenurk.

Seotud videod

Kui kaks keha on suhtelises liikumises, tekib nende vahel hõõrdumine. See võib ilmneda ka gaasilises või vedelas keskkonnas liikumisel. Hõõrdumine võib nii häirida kui ka aidata kaasa normaalsele liikumisele. Selle nähtuse tulemusena mõjub vastastikku mõjutavatele kehadele jõud hõõrdumine.

Juhend

Kõige üldisem juhtum käsitleb jõudu, kui üks kehadest on fikseeritud ja paigal ning teine ​​libiseb oma pinnal. Kere küljelt, millel liikuv keha libiseb, mõjub viimasele toe reaktsioonijõud, mis on suunatud libisemistasandiga risti. Seda jõudu tähistab täht N. Keha võib püsikeha suhtes olla ka puhkeasendis. Siis sellele mõjuv hõõrdejõud Ffr

Keha liikumise korral fikseeritud keha pinna suhtes muutub libisemishõõrdejõud võrdseks hõõrdeteguri ja toe reaktsioonijõu korrutisega: Ftr = ?N.

Olgu nüüd kehale mõjuv konstantne jõud F>Ftr = ?N, mis on paralleelne kontakteeruvate kehade pinnaga. Kui keha libiseb, võrdub jõu komponent horisontaalsuunas F-Ftr-ga. Seejärel seostatakse Newtoni teise seaduse kohaselt keha kiirendus tekkiva jõuga vastavalt valemile: a = (F-Ftr)/m. Seega Ftr = F-ma. Keha kiirenduse saab leida kinemaatilistel kaalutlustel.

Sageli käsitletav hõõrdejõu erijuhtum ilmneb keha libisemisel fikseeritud kaldtasandilt. Las olla? - tasapinna kaldenurk ja laske kehal libiseda ühtlaselt, see tähendab ilma kiirenduseta. Siis näevad keha liikumisvõrrandid välja sellised: N = mg*cos?, mg*sin? = Ftr = ?N. Siis saab esimesest liikumisvõrrandist hõõrdejõudu väljendada kujul Ftr = ?mg*cos?. Kui keha liigub piki kaldtasapinda kiirendusega a, siis näeb teine ​​liikumisvõrrand välja selline: mg*sin? -Ftr = ma. Siis Ftr = mg*sin?-ma.

Seotud videod

Kui keha pinnaga paralleelselt suunatud jõud ületab staatilise hõõrdejõu, algab liikumine. See jätkub seni, kuni liikumapanev jõud ületab libisemishõõrdejõu, mis sõltub hõõrdetegurist. Selle koefitsiendi saate ise arvutada.

Sa vajad

• Dünamomeeter, kaalud, kraadiklaas või goniomeeter

Juhend

Leidke keha kaal kilogrammides ja asetage see tasasele pinnale. Kinnitage selle külge dünamomeeter ja alustage keha liigutamist. Tehke seda nii, et dünamomeetri näidud stabiliseeruksid, säilitades samal ajal püsiva kiiruse. Sel juhul on dünamomeetriga mõõdetud tõmbejõud võrdne ühelt poolt dünamomeetril näidatud veojõuga ja teiselt poolt jõuga, mis on korrutatud libisemisega.

Tehtud mõõtmised võimaldavad teil selle koefitsiendi võrrandist leida. Selleks tuleb tõmbejõud jagada keha massiga ja arvuga 9,81 (gravitatsioonikiirendus) μ=F/(m g). Saadud koefitsient on kõigi sama tüüpi pindade puhul sama, millel mõõtmine tehti. Näiteks kui kere liigutatakse mööda puitlauda, ​​siis see tulemus kehtib kõigi mööda puud libisevate puitkehade puhul, arvestades selle töötlemise kvaliteeti (kui pinnad on karedad, siis libisemishõõrdeteguri väärtus muutub).

Libmishõõrdetegurit saate mõõta muul viisil. Selleks asetage keha tasapinnale, mis võib muuta selle nurka horisondi suhtes. See võib olla tavaline tahvel. Seejärel hakake seda õrnalt ühe serva võrra tõstma. Sel hetkel, kui keha hakkab liikuma, veeredes tasapinnal nagu kelk mäest alla, leidke selle kalde nurk horisondi suhtes. Oluline on, et keha ei liiguks kiirendusega. Sel juhul on mõõdetud nurk äärmiselt väike, mille juures keha hakkab gravitatsiooni mõjul liikuma. Libmishõõrdetegur on võrdne selle nurga puutujaga μ=tg(α).