Daya tindak balas sokongan adalah penetapan unit ukuran. Bagaimana untuk mencari daya tindak balas sokongan

Daya Tindak Balas menyokong merujuk kepada daya kenyal, dan sentiasa diarahkan berserenjang dengan permukaan. Ia menentang sebarang daya yang menyebabkan badan bergerak berserenjang dengan sokongan. Untuk mengiranya, anda perlu mengenal pasti dan mengetahui nilai berangka semua daya yang bertindak ke atas jasad yang berdiri di atas sokongan.

Anda perlu

• - penimbang;
• - meter kelajuan atau radar;
• - goniometer.

Arahan

• Tentukan berat badan menggunakan penimbang atau dengan cara lain. Jika jasad berada pada permukaan mendatar (dan tidak kira sama ada ia bergerak atau dalam keadaan rehat), maka daya tindak balas sokongan adalah sama dengan daya graviti yang bertindak ke atas jasad. Untuk mengiranya, darabkan jisim badan dengan pecutan graviti, yang sama dengan 9.81 m / s² N \u003d m g.
• Apabila jasad bergerak di sepanjang satah condong yang diarahkan pada sudut ke ufuk, daya tindak balas sokongan berada pada sudut graviti. Pada masa yang sama, ia hanya mengimbangi komponen graviti yang bertindak berserenjang dengan satah condong. Untuk mengira daya tindak balas sokongan, gunakan goniometer untuk mengukur sudut di mana satah terletak ke ufuk. Kira memaksa tindak balas sokongan dengan mendarab jisim badan dengan pecutan jatuh bebas dan kosinus sudut di mana satah itu berada di ufuk N=m g Cos(α).
• Sekiranya badan bergerak di sepanjang permukaan, yang merupakan sebahagian daripada bulatan dengan jejari R, contohnya, jambatan, bukit bukit, maka daya tindak balas sokongan mengambil kira daya yang bertindak ke arah dari pusat bulatan, dengan pecutan sama dengan sentripetal, bertindak ke atas badan. Untuk mengira daya tindak balas sokongan pada titik tertinggi, tolak nisbah kuasa dua kelajuan kepada jejari kelengkungan trajektori daripada pecutan graviti.
• Darabkan nombor yang terhasil dengan jisim jasad yang bergerak N=m (g-v²/R). Kelajuan hendaklah diukur dalam meter sesaat dan jejari dalam meter. Pada kelajuan tertentu, nilai pecutan yang diarahkan dari pusat bulatan boleh sama dan bahkan melebihi pecutan jatuh bebas, di mana lekatan badan ke permukaan akan hilang, oleh itu, sebagai contoh, pemandu perlu jelas. mengawal kelajuan di bahagian-bahagian jalan tersebut.
• Jika kelengkungan diarahkan ke bawah dan trajektori badan adalah cekung, maka kira daya tindak balas sokongan dengan menambah nisbah kuasa dua kelajuan dan jejari kelengkungan trajektori kepada pecutan jatuh bebas, dan darabkan hasilnya dengan jisim badan N=m (g+v²/R).
• Jika daya geseran dan pekali geseran diketahui, hitung daya tindak balas sokongan dengan membahagikan daya geseran dengan pekali ini N=Ftr/μ.

Pergerakan seragam

S= v* t

S – laluan, jarak [m] (meter)

v – kelajuan [m/s] (meter sesaat)

t – masa [ s ] (saat)

Formula penukaran kelajuan:

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

kelajuan purata

vhari rabu= EN-US style="font-family:Arial"">s dalam – keseluruhan laluan

t dalam - segala-galanya masa

Ketumpatan jirim

ρ= EN-US style="font-family:Arial"">ρ- ketumpatan

m – jisim [kg] (kilogram)

V – isipadu [m3] (meter padu)

Graviti, Berat dan Daya Tindak Balas Sokongan

Daya gravitiialah daya graviti terhadap bumi. melekat pada badan. Dihalakan ke arah pusat Bumi.

Berat badan- daya dengan mana badan menekan pada sokongan atau meregangkan ampaian. melekat pada badan. Diarahkan berserenjang dengan sokongan dan selari dengan ampaian ke bawah.

Sokong daya tindak balas - daya yang mana sokongan atau penggantungan menentang tekanan atau ketegangan. Dilekatkan pada sokongan atau penggantungan. Diarahkan berserenjang dengan sokongan atau selari dengan ampaian ke atas.

Ft=m*g; P=m*g*cosα; N=m*g*cosα

F t – graviti [N] (Newton)

P - berat [ N ]

N – daya tindak balas sokongan [N]

m – jisim [kg] (kilogram)

α – sudut antara satah ufuk dan satah sokongan [º,rad] (darjah, radian)

g≈9.8 m/s2

Daya Elastik (Hukum Hooke)

Fex= k* x

F kawalan - daya kenyal [N] (Newton)

k – faktor kekakuan [N/m] (Newton per meter)

x – sambungan / mampatan spring [m] (meter)

kerja mekanikal

A=F*l*cosα

A – kerja [J] (Joule)

F – daya [N] (Newton)

l – jarak di mana daya bertindak [m] (meter)

α ialah sudut antara arah daya dan arah gerakan [º,rad] (darjah, radian)

Kes khas:

1)α=0, iaitu arah daya bertepatan dengan arah gerakan

A=F*l;

2) α = π /2=90 º, iaitu arah daya adalah berserenjang dengan arah gerakan

A=0;

3) α = π \u003d 180 º, iaitu arah daya bertentangan dengan arah pergerakan

A=- F* l;

Kuasa

N= EN-US" style="font-family:Arial">N– kuasa [W] (Watt)

A – kerja [J] (Joule)

t – masa [s] (saat)

Tekanan dalam cecair dan pepejal

P= font-family:Arial">; P= ρ * g* h

P – tekanan [Pa] (Pascal)

F – daya tekanan [N] (Newton)

s – luas tapak [m2] (meter persegi)

ρ ialah ketumpatan bahan/cecair[kg/m3] (kilogram per meter padu)

g – pecutan jatuh bebas [m/s2] (meter sesaat kuasa dua)

h – ketinggian objek/lajur cecair [m] (meter)

Kekuatan Archimedes

Kekuatan Archimedes- daya yang cecair atau gas cenderung untuk menolak badan yang tenggelam di dalamnya.

FGerbang= ρ dan* Vpengebumian* g

F Gerbang – Daya Archimedes [N] (Newton)

ρ w - ketumpatan cecair/gas [kg/m3] (kilogram per meter padu)

V pengebumian - isipadu bahagian yang tenggelam badan [m3] (meter padu)

g – pecutan jatuh bebas [m/s2] (meter sesaat kuasa dua)

Keadaan mayat terapung:

ρ dan≥ρ t

ρ t ialah ketumpatan bahan badan[kg/m3] (kilogram per meter padu)

Peraturan tuas

F1 * l1 = F2 * l2 (imbangan tuil)

F 1.2 – daya yang bertindak pada tuil [N] (Newton)

l 1.2 – panjang lengan tuil dengan daya yang sepadan [m] (meter)

peraturan detik

M= F* l

M – momen daya [N*m] (meter Newton)

F - daya [N] (Newton)

l – panjang (lengan) [m] (meter)

M1=M2(keseimbangan)

Daya geseran

Ftr=µ* N

F tr – daya geseran [N] (Newton)

µ - pekali geseran[ , %]

N – daya tindak balas sokongan [N] (Newton)

tenaga badan

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

E saudara – tenaga kinetik [J] (Joule)

m – berat badan [kg] (kilogram)

v – kelajuan badan [m/s] (meter sesaat)

Ep - tenaga berpotensi[J] (Joule)

g – pecutan jatuh bebas [m/s2] (meter sesaat kuasa dua)

h – ketinggian di atas tanah [m] (meter)

Undang-undang penjimatan tenaga: Tenaga tidak hilang ke mana-mana dan tidak muncul entah dari mana, ia hanya berpindah dari satu bentuk ke bentuk yang lain.

Mari letakkan batu di atas meja mendatar, berdiri di atas tanah (Gamb. 104). Oleh kerana pecutan batu berbanding Bumi adalah sama dengan peluru, maka menurut undang-undang kedua Newton, jumlah daya yang bertindak ke atasnya adalah sifar. Akibatnya, tindakan daya graviti m · g ke atas batu mesti dikompensasikan oleh beberapa daya lain. Adalah jelas bahawa di bawah tindakan batu bahagian atas meja cacat. Oleh itu, dari sisi meja, daya kenyal bertindak pada batu. Jika kita menganggap bahawa batu itu hanya berinteraksi dengan Bumi dan bahagian atas meja, maka daya kenyal mesti mengimbangi daya graviti: F kawalan = -m · g. Daya kenyal ini dipanggil menyokong daya tindak balas dan dilambangkan dengan huruf Latin N. Oleh kerana pecutan jatuh bebas diarahkan menegak ke bawah, daya N diarahkan menegak ke atas - berserenjang dengan permukaan atas meja.

Oleh kerana bahagian atas meja bertindak ke atas batu, maka, mengikut undang-undang ketiga Newton, batu itu juga bertindak pada bahagian atas meja dengan daya P = -N (Rajah 105). Daya ini dipanggil menimbang.

Berat jasad ialah daya yang menggunakan jasad ini bertindak pada ampaian atau sokongan, berada dalam keadaan pegun berbanding dengan ampaian atau sokongan.

Adalah jelas bahawa dalam kes yang dipertimbangkan berat batu adalah sama dengan daya graviti: P = m · g. Ini akan berlaku untuk mana-mana badan yang terletak pada penggantungan (sokongan) berbanding dengan Bumi (Rajah 106). Jelas sekali, dalam kes ini, titik lampiran penggantungan (atau sokongan) adalah pegun berbanding Bumi.

Untuk jasad yang terletak di atas ampaian (sokongan) yang tidak bergerak relatif kepada Bumi, berat badan adalah sama dengan daya graviti.

Berat badan juga akan sama dengan daya graviti yang bertindak ke atas jasad jika jasad dan ampaian (sokongan) bergerak secara seragam dalam garis lurus berbanding Bumi.

Jika jasad dan ampaian (sokongan) bergerak relatif kepada Bumi dengan pecutan supaya jasad kekal pegun berbanding ampaian (sokongan), maka berat badan tidak akan sama dengan daya graviti.

Pertimbangkan satu contoh. Biarkan satu badan berjisim m terletak di atas lantai lif yang pecutannya a diarahkan menegak ke atas (Rajah 107). Kami akan menganggap bahawa hanya daya graviti m g dan daya tindak balas lantai N bertindak ke atas badan.(Berat badan tidak bertindak pada badan, tetapi pada sokongan - lantai lif.) Dalam rangka rujukan iaitu pegun berbanding Bumi, badan di atas lantai lif bergerak bersama-sama dengan lif dengan pecutan a. Selaras dengan undang-undang kedua Newton, hasil darab jisim dan pecutan jasad adalah sama dengan jumlah semua daya yang bertindak ke atas jasad itu. Oleh itu: m a = N - m g.

Oleh itu, N = m a + m g = m (g + a). Ini bermakna jika lif mempunyai pecutan yang diarahkan menegak ke atas, maka modulus daya N tindak balas lantai akan lebih besar daripada modulus graviti. Sesungguhnya, daya tindak balas lantai bukan sahaja mesti mengimbangi kesan graviti, tetapi juga memberikan badan pecutan ke arah positif paksi X.

Daya N ialah daya yang lantai lif bertindak ke atas badan. Menurut undang-undang ketiga Newton, jasad itu bertindak di atas lantai dengan daya P, modulusnya sama dengan modulus N, tetapi daya P diarahkan ke arah yang bertentangan. Daya ini ialah berat badan dalam lif yang bergerak. Modulus daya ini ialah P = N = m (g + a). Dengan cara ini, dalam lif yang bergerak dengan pecutan ke atas berbanding Bumi, modulus berat badan lebih besar daripada modulus graviti.

Fenomena sedemikian dipanggil terlebih beban.

Sebagai contoh, biarkan pecutan a lif diarahkan menegak ke atas dan nilainya adalah sama dengan g, iaitu a = g. Dalam kes ini, modulus berat badan - daya yang bertindak ke atas lantai lif - akan sama dengan P = m (g + a) = m (g + g) = 2m g. Iaitu, berat badan dalam kes ini akan menjadi dua kali lebih banyak daripada lif, yang berada dalam keadaan rehat relatif terhadap Bumi atau bergerak secara seragam dalam garis lurus.

Untuk jasad pada ampaian (atau sokongan) yang bergerak dengan pecutan berbanding Bumi, diarahkan menegak ke atas, berat badan lebih besar daripada daya graviti.

Nisbah berat badan dalam lif yang bergerak pada kadar dipercepatkan berbanding dengan Bumi kepada berat badan yang sama dalam lif dalam keadaan rehat atau bergerak seragam dalam garis lurus dipanggil faktor beban berlebihan atau, secara lebih ringkas, terlebih beban.

Pekali beban lampau (overload) ialah nisbah berat badan semasa beban lampau kepada daya graviti yang bertindak ke atas badan.

Dalam kes yang dipertimbangkan di atas, beban lampau adalah bersamaan dengan 2. Adalah jelas bahawa jika pecutan lif diarahkan ke atas dan nilainya bersamaan dengan a = 2g, maka pekali beban lampau akan sama dengan 3.

Sekarang bayangkan bahawa satu badan berjisim m terletak di atas lantai lif yang pecutannya relatif kepada Bumi diarahkan menegak ke bawah (bertentangan dengan paksi X). Jika modul a pecutan lif kurang daripada modul pecutan jatuh bebas, maka daya tindak balas lantai lif masih akan diarahkan ke atas, dalam arah positif paksi X, dan modulnya akan sama. kepada N = m (g - a). Akibatnya, modulus berat badan akan sama dengan P = N = m (g - a), iaitu, ia akan kurang daripada modulus graviti. Oleh itu, badan akan menekan lantai lif dengan daya yang modulusnya kurang daripada modulus graviti.

Perasaan ini biasa kepada sesiapa sahaja yang pernah menaiki lif berkelajuan tinggi atau menghayun buaian yang besar. Apabila bergerak ke bawah dari titik atas, anda merasakan tekanan anda pada sokongan berkurangan. Jika pecutan sokongan adalah positif (lif dan buaian mula naik), anda ditekan lebih kuat terhadap sokongan.

Jika pecutan lif berbanding Bumi diarahkan ke bawah dan sama dalam nilai mutlak dengan pecutan jatuh bebas (lif jatuh bebas), maka daya tindak balas lantai akan menjadi sifar: N \u003d m (g - a) \ u003d m (g - g) \u003d 0. B Dalam kes ini, lantai lif tidak lagi memberi tekanan pada badan yang berbaring di atasnya. Oleh itu, mengikut undang-undang ketiga Newton, badan tidak akan memberi tekanan pada lantai lif, membuat jatuh bebas bersama-sama dengan lif. Berat badan akan menjadi sifar. Keadaan sedemikian dipanggil ketiadaan berat.

Keadaan di mana berat badan adalah sifar dipanggil tanpa berat.

Akhirnya, jika pecutan lif ke arah Bumi menjadi lebih besar daripada pecutan jatuh bebas, badan akan ditekan ke siling lif. Dalam kes ini, berat badan akan berubah arah. Keadaan tanpa berat akan hilang. Ini boleh disahkan dengan mudah dengan menarik ke bawah balang dengan objek di dalamnya dengan tajam, menutup bahagian atas balang dengan tapak tangan anda, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah. 108.

Keputusan

Berat jasad ialah daya yang menggunakan jasad ini bertindak pada pembawa atau sokongan, semasa berada dalam keadaan pegun berbanding dengan ampaian atau sokongan.

Berat badan dalam lif yang bergerak dengan pecutan ke atas berbanding dengan Bumi adalah lebih besar dalam modulus daripada modulus graviti. Fenomena sedemikian dipanggil terlebih beban.

Pekali beban lampau (overload) ialah nisbah berat badan semasa beban lampau kepada daya graviti yang bertindak ke atas jasad ini.

Jika berat badan adalah sifar, maka keadaan ini dipanggil ketiadaan berat.

Soalan

1. Apakah daya yang dipanggil daya tindak balas sokongan? Apakah berat badan?
2. Berapakah berat badan?
3. Berikan contoh apabila berat badan: a) sama dengan daya graviti; b) sama dengan sifar; c) lebih graviti; d) kurang graviti.
4. Apa yang dipanggil beban berlebihan?
5. Apakah keadaan yang dipanggil tanpa berat?

Senaman

1. Sergei gred tujuh berdiri di atas penimbang lantai di dalam bilik. Anak panah peranti itu ditetapkan bertentangan dengan pembahagian 50 kg. Tentukan modulus berat Sergey. Jawab tiga soalan lain tentang kuasa ini.
2. Cari daya-g yang dialami oleh seorang angkasawan yang berada di dalam roket naik menegak dengan pecutan a = 3g.
3. Dengan daya apakah seorang angkasawan berjisim m = 100 kg bertindak ke atas roket yang ditunjukkan dalam latihan 2? Apakah nama pasukan ini?
4. Cari berat seorang angkasawan dengan jisim m = 100 kg dalam roket, yang: a) berdiri tidak bergerak di atas pelancar; b) naik dengan pecutan a = 4g diarahkan menegak ke atas.
5. Tentukan moduli daya yang bertindak pada berat berjisim m = 2 kg, yang tergantung tidak bergerak pada benang ringan yang dipasang pada siling bilik. Apakah modul daya kenyal yang bertindak dari sisi benang: a) pada berat; b) di siling? Berapakah berat kettlebell itu? Petunjuk: gunakan hukum Newton untuk menjawab soalan.
6. Cari berat beban berjisim m = 5 kg, digantung pada benang dari siling lif berkelajuan tinggi, jika: a) lif naik secara seragam; b) lif turun sama rata; c) lif yang naik dengan kelajuan v = 2 m/s mula membrek dengan pecutan a = 2 m/s 2 ; d) turun ke bawah dengan kelajuan v = 2 m / s, lif mula membrek dengan pecutan a = 2 m / s 2; e) lif mula bergerak ke atas dengan pecutan a = 2 m/s 2; f) lif mula bergerak ke bawah dengan pecutan a = 2 m/s 2 .

Daya yang bertindak ke atas badan dari sisi sokongan (atau ampaian) dipanggil daya tindak balas sokongan. Apabila badan bersentuhan, daya tindak balas sokongan diarahkan berserenjang dengan permukaan sentuhan. Jika badan terletak di atas meja tetap mendatar, daya tindak balas sokongan diarahkan secara menegak ke atas dan mengimbangi daya graviti:

Yayasan Wikimedia. 2010 .

Lihat apakah "Pasukan Reaksi Sokongan Biasa" dalam kamus lain:

Daya geseran gelongsor ialah daya yang berlaku antara jasad yang bersentuhan semasa pergerakan relatifnya. Sekiranya tiada lapisan cecair atau gas (pelinciran) antara badan, maka geseran tersebut dipanggil kering. Jika tidak, geseran ... ... Wikipedia

"kekuatan" diubah hala ke sini; lihat juga makna lain. Dimensi Daya LMT−2 unit SI ... Wikipedia

"kekuatan" diubah hala ke sini; lihat juga makna lain. Dimensi Daya LMT−2 unit SI newton ... Wikipedia

Hukum Amonton Coulomb ialah undang-undang empirikal yang mewujudkan hubungan antara daya geseran permukaan yang timbul daripada gelongsor relatif suatu jasad dengan daya tindak balas normal yang bertindak ke atas jasad dari permukaan. Daya geseran, ... ... Wikipedia

Daya geseran gelongsor ialah daya yang timbul antara jasad yang bersentuhan semasa pergerakan relatifnya. Sekiranya tiada lapisan cecair atau gas (pelinciran) antara badan, maka geseran tersebut dipanggil kering. Jika tidak, geseran ... ... Wikipedia

geseran statik, geseran kohesif ialah daya yang berlaku antara dua jasad yang bersentuhan dan menghalang berlakunya gerakan relatif. Daya ini mesti diatasi untuk menggerakkan dua badan yang bersentuhan setiap satu ... ... Wikipedia

Permintaan "berjalan tegak" diubah hala ke sini. Topik ini memerlukan artikel yang berasingan. Berjalan manusia adalah pergerakan manusia yang paling semula jadi. Perbuatan motor automatik, dijalankan sebagai hasil daripada aktiviti terkoordinasi yang kompleks ... ... Wikipedia

Kitaran berjalan: sokongan pada satu kaki sokongan tempoh dua sokongan pada kaki yang lain... Berjalan manusia adalah pergerakan manusia yang paling semula jadi. Perbuatan motor automatik, dijalankan sebagai hasil daripada aktiviti selaras kompleks rangka ... Wikipedia

Daya geseran apabila jasad meluncur di atas permukaan tidak bergantung pada luas sentuhan antara jasad dan permukaan, tetapi bergantung kepada daya tindak balas normal badan ini dan pada keadaan persekitaran. Daya geseran gelongsor berlaku apabila gelongsor tertentu ... ... Wikipedia

Undang-undang Amonton Coulomb, daya geseran apabila jasad menggelongsor pada permukaan tidak bergantung pada luas sentuhan jasad dengan permukaan, tetapi bergantung kepada daya tindak balas normal jasad ini dan pada keadaan badan tersebut. persekitaran. Daya geseran gelongsor berlaku apabila ... ... Wikipedia

Arahan

Kes 1. Formula untuk gelongsor: Ftr = mN, dengan m ialah pekali geseran gelongsor, N ialah daya tindak balas sokongan, N. Untuk jasad yang menggelongsor di sepanjang satah mengufuk, N = G = mg, di mana G ialah berat badan, N; m - berat badan, kg; g ialah pecutan jatuh bebas, m/s2. Nilai pekali tak berdimensi m untuk sepasang bahan diberikan dalam rujukan. Mengetahui jisim badan dan beberapa bahan. gelongsor relatif antara satu sama lain, cari daya geseran.

Kes 2. Pertimbangkan jasad yang menggelongsor pada permukaan mendatar dan bergerak dengan pecutan seragam. Empat daya bertindak ke atasnya: daya yang menggerakkan badan, daya graviti, daya tindak balas sokongan, daya geseran gelongsor. Oleh kerana permukaannya mendatar, daya tindak balas sokongan dan daya graviti diarahkan sepanjang satu garis lurus dan mengimbangi antara satu sama lain. Anjakan menerangkan persamaan: Fdv - Ftr = ma; di mana Fdv ialah modulus daya yang menggerakkan badan, N; Ftr ialah modulus daya geseran, N; m - berat badan, kg; a ialah pecutan, m/s2. Mengetahui nilai jisim, pecutan jasad dan daya yang bertindak ke atasnya, cari daya geseran. Jika nilai ini tidak ditetapkan secara langsung, lihat jika terdapat data dalam keadaan untuk mencari nilai ini.

Contoh masalah 1: bar 5 kg yang terletak di atas permukaan dikenakan daya 10 N. Akibatnya, bar itu bergerak dengan pecutan seragam dan melepasi 10 untuk 10. Cari daya geseran gelongsor.

Persamaan untuk pergerakan bar: Fdv - Ftr \u003d ma. Laluan jasad untuk gerakan dipercepat secara seragam diberikan oleh persamaan: S = 1/2at^2. Dari sini anda boleh menentukan pecutan: a = 2S/t^2. Gantikan syarat ini: a \u003d 2 * 10 / 10 ^ 2 \u003d 0.2 m / s2. Sekarang cari paduan bagi dua daya: ma = 5 * 0.2 = 1 N. Kira daya geseran: Ftr = 10-1 = 9 N.

Kes 3. Jika jasad pada permukaan mengufuk berada dalam keadaan rehat atau bergerak secara seragam, mengikut hukum kedua Newton, daya-daya tersebut berada dalam keseimbangan: Ftr = Fdv.

Masalah 2 contoh: bar 1 kg di atas permukaan rata diberitahu , akibatnya ia bergerak 10 meter dalam 5 saat dan berhenti. Tentukan daya geseran gelongsor.

Seperti dalam contoh pertama, gelongsor bar dipengaruhi oleh daya gerakan dan daya geseran. Akibat tindakan ini, badan berhenti, i.e. keseimbangan datang. Persamaan gerakan bar: Ftr = Fdv. Atau: N*m = ma. Bongkah menggelongsor dengan pecutan seragam. Kirakan pecutannya sama dengan masalah 1: a = 2S/t^2. Gantikan nilai kuantiti dari keadaan: a \u003d 2 * 10 / 5 ^ 2 \u003d 0.8 m / s2. Sekarang cari daya geseran: Ftr \u003d ma \u003d 0.8 * 1 \u003d 0.8 N.

Kes 4. Tiga daya bertindak ke atas jasad yang menggelongsor secara spontan di sepanjang satah condong: graviti (G), daya tindak balas sokongan (N) dan daya geseran (Ftr). Daya graviti boleh ditulis seperti berikut: G = mg, N, dengan m ialah berat badan, kg; g ialah pecutan jatuh bebas, m/s2. Oleh kerana daya ini tidak diarahkan sepanjang satu garis lurus, tulis persamaan gerakan dalam bentuk vektor.

Dengan menambah daya N dan mg mengikut peraturan selari, anda mendapat daya paduan F'. Kesimpulan berikut boleh dibuat daripada rajah: N = mg*cosα; F' = mg*sinα. Di mana α ialah sudut kecondongan satah. Daya geseran boleh ditulis dengan formula: Ftr = m*N = m*mg*cosα. Persamaan untuk gerakan mengambil bentuk: F’-Ftr = ma. Atau: Ftr = mg*sinα-ma.

Kes 5. Jika daya tambahan F dikenakan pada badan, diarahkan sepanjang satah condong, maka daya geseran akan dinyatakan: Ftr = mg * sinα + F-ma, jika arah pergerakan dan daya F adalah sama . Atau: Ftr \u003d mg * sinα-F-ma, jika daya F menentang pergerakan.

Masalah 3 Contoh: Bongkah 1 kg meluncur menuruni bahagian atas satah condong dalam masa 5 saat selepas menempuh jarak 10 meter. Tentukan daya geseran jika sudut kecondongan satah itu ialah 45o. Pertimbangkan juga kes di mana bongkah itu dikenakan daya tambahan 2 N yang dikenakan sepanjang sudut kecondongan ke arah gerakan.

Cari pecutan badan dengan cara yang sama seperti dalam contoh 1 dan 2: a = 2*10/5^2 = 0.8 m/s2. Kira daya geseran dalam kes pertama: Ftr \u003d 1 * 9.8 * sin (45o) -1 * 0.8 \u003d 7.53 N. Tentukan daya geseran dalam kes kedua: Ftr \u003d 1 * 9.8 * sin (45o) + 2-1*0.8= 9.53 N.

Kes 6. Sebuah jasad bergerak secara seragam di sepanjang permukaan condong. Jadi, mengikut undang-undang kedua Newton, sistem berada dalam keseimbangan. Jika gelongsor adalah spontan, gerakan badan mematuhi persamaan: mg*sinα = Ftr.

Jika daya tambahan (F) dikenakan pada badan, yang menghalang pergerakan dipercepatkan secara seragam, ungkapan untuk gerakan mempunyai bentuk: mg*sinα–Ftr-F = 0. Dari sini, cari daya geseran: Ftr = mg*sinα -F.

Sumber:

• formula gelincir

Koefisien geseran ialah gabungan ciri-ciri dua jasad yang bersentuhan antara satu sama lain. Terdapat beberapa jenis geseran: geseran statik, geseran gelongsor dan geseran bergolek. Geseran rehat ialah geseran jasad yang dalam keadaan rehat dan digerakkan. Geseran gelongsor berlaku apabila badan bergerak, geseran ini kurang daripada geseran statik. Geseran bergolek berlaku apabila badan bergolek di atas permukaan. Geseran ditetapkan bergantung pada jenis, seperti berikut: μsk - geseran gelongsor, μ - geseran statik, μroll - geseran bergolek.

Arahan

Apabila menentukan pekali geseran semasa eksperimen, jasad diletakkan di atas satah pada kecenderungan dan sudut kecondongan dikira. Pada masa yang sama, ambil kira bahawa apabila menentukan pekali geseran statik, badan yang diberikan bergerak, dan apabila menentukan pekali geseran gelongsor, ia bergerak pada kelajuan malar.

Pekali geseran juga boleh dikira semasa eksperimen. Ia adalah perlu untuk meletakkan objek pada satah condong dan mengira sudut kecenderungan. Oleh itu, pekali geseran ditentukan oleh formula: μ=tg(α), dengan μ ialah daya geseran, α ialah sudut kecondongan satah.

Video-video yang berkaitan

Dalam gerakan relatif dua jasad, geseran berlaku di antara mereka. Ia juga boleh berlaku apabila bergerak dalam medium gas atau cecair. Geseran boleh mengganggu dan menyumbang kepada pergerakan normal. Akibat fenomena ini, daya bertindak ke atas badan yang berinteraksi geseran.

Arahan

Kes yang paling umum mempertimbangkan daya apabila salah satu jasad dibetulkan dan diam, dan yang lain meluncur di permukaannya. Dari sisi badan di mana badan bergerak itu meluncur, daya tindak balas sokongan bertindak pada yang kedua, diarahkan berserenjang dengan satah gelongsor. Daya ini diwakili oleh huruf N. Badan juga boleh berada dalam keadaan rehat berbanding dengan jasad tetap. Kemudian daya geseran yang bertindak ke atasnya Ffr

Dalam kes pergerakan badan berbanding dengan permukaan jasad tetap, daya geseran gelongsor menjadi sama dengan hasil darab pekali geseran dan daya tindak balas sokongan: Ftr = ?N.

Biarkan sekarang daya malar F>Ftr = ?N, selari dengan permukaan jasad yang bersentuhan, bertindak ke atas jasad itu. Apabila badan menggelongsor, komponen daya yang terhasil dalam arah mendatar akan sama dengan F-Ftr. Kemudian, mengikut undang-undang kedua Newton, pecutan jasad akan dikaitkan dengan daya yang terhasil mengikut formula: a = (F-Ftr)/m. Oleh itu, Ftr = F-ma. Pecutan badan boleh didapati dari pertimbangan kinematik.

Kes khas yang sering dianggap sebagai daya geseran muncul apabila jasad meluncur keluar dari satah condong tetap. Biarkan? - sudut kecondongan satah dan biarkan badan meluncur sama rata, iaitu, tanpa pecutan. Maka persamaan pergerakan badan akan kelihatan seperti ini: N = mg*cos?, mg*sin? = Ftr = ?N. Kemudian, daripada persamaan gerakan pertama, daya geseran boleh dinyatakan sebagai Ftr = ?mg*cos?.Jika jasad itu bergerak di sepanjang satah condong dengan pecutan a, maka persamaan gerakan kedua akan kelihatan seperti: mg*sin? -Ftr = ma. Kemudian Ftr = mg*sin?-ma.

Video-video yang berkaitan

Jika daya yang diarahkan selari dengan permukaan tempat badan berdiri melebihi daya geseran statik, maka gerakan akan bermula. Ia akan berterusan sehingga daya penggerak melebihi daya geseran gelongsor, yang bergantung kepada pekali geseran. Anda boleh mengira pekali ini sendiri.

Anda perlu

• Dinamometer, penimbang, protraktor atau goniometer

Arahan

Cari berat badan dalam kilogram dan letakkan di atas permukaan rata. Pasangkan dinamometer padanya, dan mula gerakkan badan. Lakukan ini dengan cara supaya bacaan dinamometer menjadi stabil sambil mengekalkan kelajuan malar. Dalam kes ini, daya tarikan yang diukur oleh dinamometer akan sama, di satu pihak, dengan daya tarikan yang ditunjukkan oleh dinamometer, dan sebaliknya, dengan daya yang didarab dengan gelinciran.

Pengukuran yang dibuat akan membolehkan anda mencari pekali ini daripada persamaan. Untuk melakukan ini, bahagikan daya tarikan dengan jisim badan dan nombor 9.81 (pecutan graviti) μ=F/(m g). Pekali yang diperolehi adalah sama untuk semua permukaan yang sama jenis dengan permukaan di mana pengukuran dibuat. Sebagai contoh, jika badan dari bergerak di sepanjang papan kayu, maka keputusan ini akan sah untuk semua badan kayu yang menggelongsor di sepanjang pokok, dengan mengambil kira kualiti pemprosesannya (jika permukaannya kasar, nilai pekali geseran gelongsor akan berubah).

Anda boleh mengukur pekali geseran gelongsor dengan cara lain. Untuk melakukan ini, letakkan badan pada satah yang boleh menukar sudutnya berbanding dengan ufuk. Ia boleh menjadi papan biasa. Kemudian mula angkat perlahan-lahan dengan satu tepi. Pada saat badan mula bergerak, berguling ke bawah dalam satah seperti kereta luncur menuruni bukit, cari sudut cerunnya berbanding ufuk. Adalah penting bahawa badan tidak bergerak dengan pecutan. Dalam kes ini, sudut yang diukur akan menjadi sangat kecil, di mana badan akan mula bergerak di bawah tindakan graviti. Pekali geseran gelongsor akan sama dengan tangen sudut ini μ=tg(α).