Tiểu sử Đặc trưng Phân tích

Phản lực của giá đỡ là ký hiệu của đơn vị đo. Cách tìm phản lực hỗ trợ

Lực phản ứng ủng hộđề cập đến lực đàn hồi, và luôn luôn hướng vuông góc với bề mặt. Nó chống lại bất kỳ lực nào làm cho cơ thể chuyển động vuông góc với giá đỡ. Để tính toán nó, bạn cần phải xác định và tìm ra trị số của tất cả các lực tác dụng lên một vật thể đứng trên một giá đỡ.

Bạn sẽ cần

  • - quy mô;
  • - máy đo tốc độ hoặc ra đa;
  • - máy đo đường.

Hướng dẫn

  • Xác định trọng lượng cơ thể bằng cân hoặc bất kỳ cách nào khác. Nếu cơ thể nằm trên mặt phẳng nằm ngang (và không quan trọng là chuyển động hay đứng yên) thì phản lực của giá đỡ bằng phản lực của trọng lực tác dụng lên cơ thể. Để tính nó, hãy nhân khối lượng của vật thể với gia tốc trọng trường, nó bằng 9,81 m / s² N \ u003d m g.
  • Khi một vật chuyển động dọc theo một mặt phẳng nghiêng có hướng một góc với đường chân trời, thì phản lực hỗ trợ là một góc trong trọng lực. Đồng thời, nó chỉ bù thành phần của trọng lực tác dụng vuông góc với mặt phẳng nghiêng. Để tính phản lực của giá đỡ, hãy sử dụng goniometer để đo góc mà máy bay nằm ở đường chân trời. Tính toán lực lượng hỗ trợ phản ứng bằng cách nhân khối lượng vật thể với gia tốc rơi tự do và cosin của góc mà mặt phẳng đối với đường chân trời N = m g Cos (α).
  • Trong trường hợp vật thể chuyển động dọc theo bề mặt là một phần của đường tròn bán kính R, ví dụ như mặt cầu, mặt dốc, thì phản lực của giá đỡ sẽ tính đến lực tác dụng theo hướng từ tâm của đường tròn, có gia tốc bằng hướng tâm, tác dụng lên vật. Để tính phản lực của giá đỡ tại điểm cao nhất, lấy gia tốc trọng trường trừ đi tỷ số giữa bình phương tốc độ và bán kính cong của quỹ đạo.
  • Nhân số thu được với khối lượng của vật thể chuyển động N = m (g-v² / R). Tốc độ phải được đo bằng mét trên giây và bán kính bằng mét. Ở một tốc độ nhất định, giá trị của gia tốc hướng từ tâm của vòng tròn có thể bằng và thậm chí vượt quá gia tốc rơi tự do, lúc này lực bám của cơ thể với bề mặt sẽ biến mất, do đó, người lái xe ô tô cần phải rõ kiểm soát tốc độ trên những đoạn đường đó.
  • Nếu đường cong hướng xuống và quỹ đạo của vật lõm xuống thì tính phản lực của giá đỡ bằng cách cộng tỉ số giữa bình phương tốc độ và bán kính cong của quỹ đạo với gia tốc rơi tự do rồi nhân kết quả thu được. bằng khối lượng vật thể N = m (g + v² / R).
  • Nếu biết lực ma sát và hệ số ma sát, hãy tính phản lực của giá đỡ bằng cách chia lực ma sát cho hệ số này N = Ftr / μ.

Phong trào đồng phục

S= v* t

S - đường đi, khoảng cách [m] (mét)

v - tốc độ [m / s] (mét trên giây)

t - thời gian [s] (giây)

Công thức chuyển đổi tốc độ:

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

tốc độ trung bình

vThứ Tư= EN-US style = "font-family: Arial" "> s trong toàn bộđường

t trong - tất cả các thời gian

Mật độ vật chất

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

m - khối lượng [kg] (kilôgam)

V - thể tích [m3] (mét khối)

Lực hấp dẫn, trọng lượng và lực phản ứng hỗ trợ

Trọng lựclà lực hút đối với trái đất. gắn vào cơ thể. Hướng về tâm Trái đất.

Cân nặng- lực mà cơ thể ép lên giá đỡ hoặc kéo căng hệ thống treo. gắn vào cơ thể. Hướng vuông góc với giá đỡ và song song với hệ thống treo xuống.

Hỗ trợ lực lượng phản ứng - lực mà giá đỡ hoặc hệ thống treo chống lại áp lực hoặc lực căng. Gắn liền với một hỗ trợ hoặc đình chỉ. Hướng vuông góc với giá đỡ hoặc song song với hệ thống treo lên.

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

F t - trọng lực [N] (Newton)

P - trọng lượng [N]

N - phản lực hỗ trợ [N]

m - khối lượng [kg] (kilôgam)

α - góc giữa mặt phẳng chân trời và mặt phẳng hỗ trợ [º, rad] (độ, radian)

g≈9,8 m / s2

Lực đàn hồi (Định luật Hooke)

FVí dụ= k* x

F kiểm soát - lực đàn hồi [N] (Newton)

k - hệ số độ cứng [N / m] (Newton trên mét)

x - độ giãn / nén của lò xo [m] (mét)

công việc cơ khí

A = F * l * cosα

Một - làm việc [J] (Joule)

F - lực [N] (Newton)

l - khoảng cách mà lực tác dụng [m] (mét)

α là góc giữa hướng của lực và hướng của chuyển động [º, rad] (độ, radian)

Các trường hợp đặc biệt:

1) α = 0, tức là hướng của lực trùng với hướng chuyển động

A = F * l;

2) α = π / 2 = 90 º, tức là hướng của lực vuông góc với hướng chuyển động

A = 0;

3) α = π \ u003d 180 º, tức là hướng của lực ngược với hướng chuyển động

Một=- F* l;

Quyền lực

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

Một - làm việc [J] (Joule)

t - time [s] (giây)

Áp suất trong chất lỏng và chất rắn

P= font-family: Arial ">; P= ρ * g* h

P - áp suất [Pa] (Pascal)

F - lực ép [N] (Newton)

S - diện tích cơ sở [m2] (mét vuông)

ρ là khối lượng riêng của vật liệu / chất lỏng[kg / m3] (kilôgam trên mét khối)

g - gia tốc rơi tự do [m / s2] (bình phương mét trên giây)

h - chiều cao của vật thể / cột chất lỏng [m] (mét)

Sức mạnh của Archimedes

Sức mạnh của Archimedes- lực mà chất lỏng hoặc chất khí có xu hướng đẩy một vật thể chìm trong chúng ra ngoài.

FVòm= ρ ổn* VMai táng* g

F Arch - Lực Archimedes [N] (Newton)

ρ w - Tỉ trọng chất lỏng / khí [kg / m3] (kilôgam trên mét khối)

V chôn cất - âm lượng phần chìm thân [m3] (mét khối)

g - gia tốc rơi tự do [m / s2] (bình phương mét trên giây)

Tình trạng nổi của các cơ quan:

ρ ổn≥ρ t

ρ t là mật độ của vật chất của cơ thể[kg / m3] (kilôgam trên mét khối)

Quy tắc đòn bẩy

F1 * l1 = F2 * l2 (cân bằng đòn bẩy)

F 1.2 - lực tác dụng lên đòn bẩy [N] (Newton)

l 1,2 - chiều dài của cánh tay đòn của lực tương ứng [m] (mét)

quy tắc thời điểm

M= F* l

M - mômen của lực [N * m] (Newton mét)

F - lực [N] (Newton)

l - chiều dài (cánh tay) [m] (mét)

M1 = M2(cân bằng)

Lực ma sát

Ftr=µ* N

F tr - lực ma sát [N] (Newton)

µ - hệ số ma sát[ , %]

N - phản lực hỗ trợ [N] (Newton)

năng lượng cơ thể

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

E họ hàng - động năng [J] (Joule)

m - trọng lượng cơ thể [kg] (kilogam)

v - tốc độ cơ thể [m / s] (mét trên giây)

Ep - thế năng[J] (Joule)

g - gia tốc rơi tự do [m / s2] (bình phương mét trên giây)

h - chiều cao trên mặt đất [m] (mét)

Định luật bảo toàn năng lượng: Năng lượng không biến mất vào hư không và không xuất hiện từ hư không, nó chỉ truyền từ dạng này sang dạng khác.

Hãy đặt một viên đá trên mặt bàn nằm ngang, đứng trên mặt đất (Hình 104). Vì gia tốc của một hòn đá so với Trái đất bằng một viên đạn, nên theo định luật II Newton, tổng các lực tác dụng lên nó bằng không. Do đó, tác dụng của trọng lực m · g lên hòn đá phải được bù bằng một số lực khác. Rõ ràng là dưới tác dụng của đá, mặt bàn bị biến dạng. Do đó, từ thành bàn, một lực đàn hồi tác dụng lên hòn đá. Nếu giả sử hòn đá chỉ tương tác với Trái đất và mặt bàn thì lực đàn hồi phải cân bằng với lực hấp dẫn: F điều khiển = -m · g. Lực đàn hồi này được gọi là hỗ trợ lực lượng phản ứng và được ký hiệu bằng chữ la tinh N. Vì gia tốc rơi tự do hướng thẳng đứng xuống dưới nên lực N hướng thẳng đứng lên trên - vuông góc với mặt đầu bàn.

Vì mặt bàn tác dụng lên hòn đá nên theo định luật 3 Newton, hòn đá cũng tác dụng lên mặt bàn một lực P = -N (Hình 105). Lực này được gọi là cân.

Trọng lượng của một cơ thể là lực mà cơ thể này tác động lên hệ thống treo hoặc giá đỡ, ở trạng thái đứng yên so với hệ thống treo hoặc giá đỡ.

Rõ ràng là trong trường hợp đã xét trọng lượng của hòn đá bằng trọng lực: P = m · g. Điều này sẽ đúng đối với bất kỳ cơ thể nào nằm trên một hệ thống treo (hỗ trợ) so với Trái đất (Hình 106). Rõ ràng, trong trường hợp này, điểm gắn của hệ thống treo (hoặc giá đỡ) là đứng yên so với Trái đất.

Đối với một cơ thể nằm trên một hệ thống treo (giá đỡ) bất động so với Trái đất, trọng lượng của cơ thể bằng trọng lực.

Trọng lượng của cơ thể cũng sẽ bằng trọng lực tác dụng lên cơ thể nếu cơ thể và hệ thống treo (giá đỡ) chuyển động thẳng đều trên một đường thẳng so với Trái đất.

Nếu cơ thể và hệ thống treo (hỗ trợ) chuyển động so với Trái đất với gia tốc sao cho vật thể đứng yên so với hệ thống treo (hỗ trợ), thì trọng lượng của vật thể sẽ không bằng trọng lực.

Hãy xem xét một ví dụ. Cho một vật khối lượng m nằm trên sàn thang máy có gia tốc a hướng thẳng đứng lên trên (Hình 107). Ta sẽ giả sử rằng chỉ có trọng lực m g và phản lực sàn N tác dụng lên cơ thể. (Trọng lượng của cơ thể không tác dụng lên cơ thể mà tác dụng lên giá đỡ - sàn thang máy.) Trong một hệ quy chiếu mà đang đứng yên so với Trái đất, vật trên sàn thang máy chuyển động cùng với thang máy với gia tốc a. Theo định luật II Newton, tích của khối lượng và gia tốc của một vật bằng tổng của tất cả các lực tác dụng lên vật đó. Do đó: m a = N - m g.

Do đó, N = m a + m g = m (g + a). Điều này có nghĩa là nếu thang máy có gia tốc hướng thẳng đứng lên trên thì môđun của lực N của phản lực trên sàn sẽ lớn hơn môđun của trọng lực. Thật vậy, phản lực sàn không những phải bù lại tác dụng của trọng lực mà còn phải tạo cho cơ thể một gia tốc theo chiều dương của trục X.

Lực N là lực mà sàn thang máy tác dụng lên vật. Theo định luật 3 Newton, vật tác dụng lên sàn một lực P, môđun của lực này bằng môđun N, nhưng lực P hướng ngược lại. Lực này là trọng lượng của cơ thể trong thang máy chuyển động. Môđun của lực này là P = N = m (g + a). Vì vậy, trong thang máy chuyển động với gia tốc hướng lên so với Trái đất, môđun của trọng lượng cơ thể lớn hơn môđun của trọng lực.

Hiện tượng như vậy được gọi là quá tải.

Ví dụ, cho gia tốc a của thang máy hướng thẳng đứng lên trên và giá trị của nó bằng g, tức là a = g. Trong trường hợp này, môđun của trọng lượng cơ thể - lực tác dụng lên sàn thang máy - sẽ bằng P = m (g + a) = m (g + g) = 2m g. Tức là, trọng lượng của cơ thể trong trường hợp này sẽ gấp đôi so với trong thang máy, nó đang ở trạng thái nghỉ so với Trái đất hoặc chuyển động thẳng đều trên một đường thẳng.

Đối với một vật trên hệ thống treo (hoặc giá đỡ) chuyển động với gia tốc so với Trái đất, hướng thẳng đứng lên trên, trọng lượng của vật lớn hơn trọng lực.

Tỉ số giữa trọng lượng của một vật trong thang máy chuyển động với tốc độ nhanh so với Trái đất và trọng lượng của cùng một vật trong thang máy đang dừng hoặc chuyển động thẳng đều trên một đường thẳng được gọi là hệ số quá tải hoặc ngắn gọn hơn, quá tải.

Hệ số quá tải (quá tải) là tỷ số giữa trọng lượng cơ thể trong quá trình quá tải với trọng lực tác dụng lên cơ thể.

Trong trường hợp đã xét ở trên, quá tải bằng 2. Rõ ràng là nếu gia tốc của thang máy hướng lên trên và giá trị của nó bằng a = 2g thì hệ số quá tải sẽ bằng 3.

Bây giờ, hãy tưởng tượng rằng một vật thể khối lượng m nằm trên sàn thang máy có gia tốc so với Trái đất hướng thẳng đứng xuống dưới (ngược chiều với trục X). Nếu môđun a của gia tốc thang máy nhỏ hơn môđun của gia tốc rơi tự do thì phản lực của sàn thang máy vẫn hướng lên trên, theo chiều dương của trục X và môđun của nó sẽ bằng thành N = m (g - a). Do đó, môđun của trọng lượng cơ thể sẽ bằng P = N = m (g - a), tức là nó sẽ nhỏ hơn môđun của trọng lực. Do đó, cơ thể sẽ ép xuống sàn thang máy một lực có môđun nhỏ hơn môđun của trọng lực.

Cảm giác này quen thuộc với những ai đã từng đi thang máy tốc độ cao hoặc đu dây trên một chiếc xích đu lớn. Khi di chuyển xuống từ điểm trên cùng, bạn cảm thấy áp lực của mình lên giá đỡ giảm xuống. Nếu gia tốc của giá đỡ là dương (thang máy và xích đu bắt đầu tăng lên), bạn sẽ bị ép mạnh hơn vào giá đỡ.

Nếu gia tốc của thang máy so với Trái đất hướng xuống và có giá trị tuyệt đối bằng gia tốc rơi tự do (thang máy rơi tự do) thì phản lực của sàn sẽ trở thành không: N \ u003d m (g - a) \ u003d m (g - g) \ u003d 0. B Trong trường hợp này, sàn của thang máy sẽ không còn gây áp lực lên cơ thể nằm trên đó. Do đó, theo định luật 3 Newton, cơ thể sẽ không tạo áp lực lên sàn thang máy, làm rơi tự do cùng với thang máy. Trọng lượng của cơ thể sẽ trở thành không. Trạng thái như vậy được gọi là không trọng lượng.

Trạng thái mà trọng lượng của một vật bằng không được gọi là không trọng lượng.

Cuối cùng, nếu gia tốc của thang máy đối với Trái đất lớn hơn gia tốc rơi tự do, thì cơ thể sẽ bị ép vào trần của thang máy. Trong trường hợp này, trọng lượng của cơ thể sẽ thay đổi hướng của nó. Trạng thái không trọng lượng sẽ biến mất. Có thể dễ dàng xác minh điều này bằng cách kéo mạnh cái lọ có vật trong đó xuống, dùng lòng bàn tay đóng nắp lọ lại, như thể hiện trong Hình. 108.

Các kết quả

Trọng lượng của một vật là lực mà vật này tác dụng lên vật mang hoặc giá đỡ, trong khi đứng yên so với hệ thống treo hoặc giá đỡ.

Trọng lượng của một vật trong thang máy chuyển động với gia tốc hướng lên so với Trái đất có môđun lớn hơn môđun của trọng lực. Hiện tượng như vậy được gọi là quá tải.

Hệ số quá tải (quá tải) là tỷ số giữa trọng lượng của một cơ thể trong quá trình quá tải với lực hấp dẫn tác động lên cơ thể này.

Nếu trọng lượng của cơ thể bằng 0, thì trạng thái này được gọi là không trọng lượng.

Câu hỏi

  1. Lực nào được gọi là phản lực hỗ trợ? Trọng lượng cơ thể là gì?
  2. Trọng lượng của cơ thể là bao nhiêu?
  3. Cho ví dụ khi trọng lượng của một vật: a) bằng trọng lực; b) bằng 0; c) trọng lực hơn; d) ít trọng lực hơn.
  4. Thế nào gọi là quá tải?
  5. Trạng thái nào được gọi là không trọng lượng?

Bài tập

  1. Sergei, học sinh lớp bảy đang đứng trên cân sàn trong phòng. Mũi tên của thiết bị được đặt đối diện với vạch chia 50 kg. Xác định môđun của trọng lượng Sergey. Trả lời ba câu hỏi khác về sức mạnh này.
  2. Tìm lực g do một nhà du hành tác dụng trong tên lửa bay lên thẳng đứng với gia tốc a = 3g.
  3. Một nhà du hành vũ trụ có khối lượng m = 100 kg tác dụng lên tên lửa nêu ở bài tập 2 với lực nào? Tên của lực này là gì?
  4. Tìm khối lượng của một nhà du hành có khối lượng m = 100 kg trong tên lửa, mà: a) đứng bất động trên bệ phóng; b) bay lên với gia tốc a = 4g hướng thẳng đứng lên trên.
  5. Xác định môđun của lực tác dụng lên vật nặng khối lượng m = 2kg treo bất động trên một sợi dây nhẹ gắn trên trần một căn phòng. Môđun của lực đàn hồi tác dụng từ mặt bên của sợi chỉ: a) lên quả nặng; b) trên trần nhà? Trọng lượng của quả tạ là bao nhiêu? Gợi ý: sử dụng các định luật Newton để trả lời các câu hỏi.
  6. Tìm khối lượng của một vật khối lượng m = 5 kg, được treo trên một sợi dây từ trần của thang máy tốc độ cao, nếu: a) Thang máy lên đều; b) thang máy đi xuống đều; c) thang máy đi lên với vận tốc v = 2 m / s thì hãm phanh với gia tốc a = 2 m / s 2; d) Đi xuống với vận tốc v = 2 m / s thì thang máy bắt đầu hãm với gia tốc a = 2 m / s 2; e) thang máy bắt đầu chuyển động đi lên với gia tốc a = 2 m / s 2; f) thang máy bắt đầu chuyển động đi xuống với gia tốc a = 2 m / s 2.

Lực tác dụng lên cơ thể từ mặt bên của giá đỡ (hoặc hệ thống treo) được gọi là phản lực của giá đỡ. Khi các vật tiếp xúc với nhau, phản lực của giá đỡ có phương vuông góc với bề mặt tiếp xúc. Nếu vật nằm trên mặt bàn cố định nằm ngang thì phản lực của giá đỡ hướng thẳng đứng lên trên và cân bằng với trọng lực:


Quỹ Wikimedia. Năm 2010.

Xem "Lực lượng phản ứng hỗ trợ bình thường" là gì trong các từ điển khác:

    Lực ma sát trượt là lực xuất hiện giữa các vật thể tiếp xúc trong quá trình chuyển động tương đối của chúng. Nếu không có chất lỏng hoặc lớp khí (bôi trơn) giữa các cơ thể, thì ma sát như vậy được gọi là khô. Nếu không, xích mích ... ... Wikipedia

    "sức mạnh" chuyển hướng ở đây; xem thêm các nghĩa khác. Thứ nguyên lực LMT-2 đơn vị SI ... Wikipedia

    "sức mạnh" chuyển hướng ở đây; xem thêm các nghĩa khác. Kích thước lực LMT-2 đơn vị SI newton ... Wikipedia

    Định luật Amonton Coulomb là một định luật thực nghiệm thiết lập mối quan hệ giữa lực ma sát bề mặt sinh ra từ sự trượt tương đối của một vật với phản lực tác dụng lên vật thể từ bề mặt. Lực ma sát, ... ... Wikipedia

    Lực ma sát trượt là lực sinh ra giữa các vật tiếp xúc với nhau trong quá trình chuyển động tương đối của chúng. Nếu không có chất lỏng hoặc lớp khí (bôi trơn) giữa các cơ thể, thì ma sát như vậy được gọi là khô. Nếu không, xích mích ... ... Wikipedia

    Ma sát tĩnh, ma sát dính là lực xuất hiện giữa hai vật tiếp xúc và ngăn cản sự xuất hiện của chuyển động tương đối. Lực này phải được khắc phục để đặt hai vật thể tiếp xúc chuyển động ... ... Wikipedia

    Yêu cầu "đi bộ thẳng đứng" được chuyển hướng đến đây. Chủ đề này cần một bài báo riêng. Bước đi của con người là sự vận động tự nhiên nhất của con người. Hoạt động động cơ tự động, được thực hiện là kết quả của hoạt động phối hợp phức tạp ... ... Wikipedia

    Chu kỳ của bước đi: hỗ trợ một chân giai đoạn hỗ trợ hai chân bên kia ... Bước đi của con người là vận động tự nhiên nhất của con người. Hoạt động vận động tự động, được thực hiện là kết quả của hoạt động phối hợp phức tạp của bộ xương ... Wikipedia

    Lực ma sát khi một vật trượt trên một bề mặt không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc giữa cơ thể và bề mặt, mà phụ thuộc vào lực của phản ứng bình thường của cơ thể này và vào trạng thái của môi trường. Lực ma sát trượt xuất hiện khi trượt cho trước ... ... Wikipedia

    Định luật Amonton Coulomb, lực ma sát khi một cơ thể trượt trên một bề mặt không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc giữa cơ thể và bề mặt, mà phụ thuộc vào lực của phản ứng bình thường của cơ thể này và vào trạng thái của môi trường. Lực ma sát trượt xuất hiện khi ... ... Wikipedia

Hướng dẫn

Trường hợp 1. Công thức tính trượt: Ftr = mN, trong đó m là hệ số ma sát trượt, N là phản lực của giá đỡ, N. Đối với vật trượt dọc theo mặt phẳng ngang, N = G = mg, trong đó G là trọng lượng của vật, N; m - khối lượng bản thân, kg; g là gia tốc rơi tự do, m / s2. Các giá trị của hệ số không thứ nguyên m đối với một cặp vật liệu nhất định được đưa ra trong tài liệu tham khảo. Biết khối lượng của vật và một số vật liệu. trượt tương đối với nhau, tìm lực ma sát.

Trường hợp 2. Xét một vật trượt trên mặt phẳng nằm ngang và chuyển động với gia tốc đều. Bốn lực tác dụng lên nó: lực làm vật chuyển động, trọng lực, phản lực của gối tựa, lực ma sát trượt. Vì bề mặt nằm ngang nên phản lực của giá đỡ và trọng lực hướng theo một đường thẳng và cân bằng nhau. Phép dời hình mô tả phương trình: Fdv - Ftr = ma; trong đó Fdv là môđun của lực làm cho vật chuyển động, N; Ftr là môđun lực ma sát, N; m - khối lượng bản thân, kg; a là gia tốc, m / s2. Biết các giá trị của khối lượng, gia tốc của vật và lực tác dụng lên nó, tìm công của lực ma sát. Nếu các giá trị này không được đặt trực tiếp, hãy xem liệu có dữ liệu trong điều kiện để tìm các giá trị này hay không.

Ví dụ bài toán 1: Một thanh khối lượng 5kg nằm trên mặt phẳng chịu tác dụng của một lực 10 N. Kết quả là thanh chuyển động với gia tốc đều và đi qua 10 điểm. Tìm công của lực ma sát trượt.

Phương trình chuyển động của thanh: Fdv - Ftr \ u003d ma. Đường đi của vật đối với chuyển động có gia tốc biến đổi đều được cho bởi phương trình: S = 1 / 2at ^ 2. Từ đây bạn có thể xác định gia tốc: a = 2S / t ^ 2. Thay thế các điều kiện này: a \ u003d 2 * 10/10 ^ 2 \ u003d 0,2 m / s2. Bây giờ hãy tìm kết quả của hai lực: ma = 5 * 0,2 = 1 N. Tính lực ma sát: Ftr = 10-1 = 9 N.

Trường hợp 3. Nếu một vật trên mặt phẳng nằm ngang đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều thì theo định luật II Newton, các lực ở trạng thái cân bằng: Ftr = Fdv.

Ví dụ bài toán 2: Người ta cho một thanh khối lượng 1 kg trên mặt phẳng, sau đó nó đi được quãng đường 10m trong 5 giây thì dừng lại. Xác định lực ma sát trượt.

Như trong ví dụ đầu tiên, sự trượt của thanh chịu tác dụng của lực chuyển động và lực ma sát. Kết quả của hành động này, cơ thể dừng lại, tức là sự cân bằng đến. Phương trình chuyển động của thanh: Ftr = Fdv. Hoặc: N * m = ma. Khối trượt với gia tốc đều. Tính gia tốc của nó tương tự như bài toán 1: a = 2S / t ^ 2. Thay giá trị của các đại lượng từ điều kiện: a \ u003d 2 * 10/5 ^ 2 \ u003d 0,8 m / s2. Bây giờ hãy tìm lực ma sát: Ftr \ u003d ma \ u003d 0,8 * 1 \ u003d 0,8 N.

Trường hợp 4. Ba lực tác dụng lên một vật tự phát trượt dọc theo mặt phẳng nghiêng: trọng lực (G), phản lực hỗ trợ (N) và lực ma sát (Ftr). Công của trọng lực có thể được viết như sau: G = mg, N, trong đó m là khối lượng vật thể, kg; g là gia tốc rơi tự do, m / s2. Vì các lực này không hướng theo một đường thẳng nên viết phương trình chuyển động dưới dạng vectơ.

Bằng cách cộng các lực N và mg theo quy tắc hình bình hành, bạn sẽ có được lực F '. Từ hình vẽ có thể rút ra các kết luận sau: N = mg * cosα; F '= mg * sinα. Trong đó α là góc nghiêng của mặt phẳng. Lực ma sát có thể được viết theo công thức: Ftr = m * N = m * mg * cosα. Phương trình chuyển động có dạng: F’-Ftr = ma. Hoặc: Ftr = mg * sinα-ma.

Trường hợp 5. Nếu đặt thêm một lực F vào vật, hướng dọc theo mặt phẳng nghiêng thì lực ma sát sẽ có biểu thức: Ftr = mg * sinα + F-ma, nếu chiều chuyển động và lực F như nhau. Hoặc: Ftr \ u003d mg * sinα-F-ma, nếu lực F chống lại chuyển động.

Bài toán 3 Ví dụ: Một khối lượng 1 kg trượt xuống đầu một mặt phẳng nghiêng trong 5 giây sau khi đi được quãng đường 10m. Xác định lực ma sát nếu góc nghiêng của mặt phẳng là 45o. Cũng xét trường hợp khối chịu thêm một lực 2 N tác dụng dọc theo góc nghiêng theo phương chuyển động.

Tìm gia tốc của vật theo phương như trong ví dụ 1 và 2: a = 2 * 10/5 ^ 2 = 0,8 m / s2. Tính lực ma sát trong trường hợp thứ nhất: Ftr \ u003d 1 * 9,8 * sin (45o) -1 * 0,8 \ u003d 7,53 N. Xác định lực ma sát trong trường hợp thứ hai: Ftr \ u003d 1 * 9,8 * sin (45o) + 2-1 * 0,8 = 9,53 N.

Caâu 6. Một vật chuyển động thẳng đều dọc theo một mặt nghiêng. Vì vậy, theo định luật thứ hai của Newton, hệ thống ở trạng thái cân bằng. Nếu trượt tự phát thì chuyển động của vật tuân theo phương trình: mg * sinα = Ftr.

Nếu tác dụng thêm một lực (F) vào vật ngăn cản chuyển động có gia tốc đều thì biểu thức của chuyển động có dạng: mg * sinα – Ftr-F = 0. Từ đây tìm lực ma sát: Ftr = mg * sinα -F.

Nguồn:

  • công thức trượt

Hệ số ma sát là tổng hợp các đặc điểm của hai vật thể tiếp xúc với nhau. Có một số loại ma sát: ma sát tĩnh, ma sát trượt và ma sát lăn. Ma sát nghỉ là ma sát của một vật ở trạng thái nghỉ và chuyển động. Ma sát trượt xảy ra khi cơ thể chuyển động, ma sát này nhỏ hơn ma sát tĩnh. Ma sát lăn xảy ra khi một vật lăn trên một bề mặt. Ma sát được ký hiệu tùy thuộc vào loại, như sau: μsk - ma sát trượt, μ - ma sát tĩnh, μroll - ma sát lăn.

Hướng dẫn

Khi xác định hệ số ma sát trong quá trình thí nghiệm, vật được đặt trên mặt phẳng nghiêng và tính góc nghiêng. Đồng thời, phải kể đến khi xác định hệ số ma sát tĩnh thì vật cho chuyển động, khi xác định hệ số ma sát trượt thì vật chuyển động với tốc độ không đổi.

Hệ số ma sát cũng có thể được tính toán trong quá trình thí nghiệm. Cần đặt vật trên mặt phẳng nghiêng và tính góc nghiêng. Như vậy, hệ số ma sát được xác định theo công thức: μ = tg (α), trong đó μ là lực ma sát, α là góc nghiêng của mặt phẳng.

Các video liên quan

Trong chuyển động tương đối của hai vật, giữa chúng xảy ra ma sát. Nó cũng có thể xảy ra khi di chuyển trong môi trường khí hoặc lỏng. Ma sát có thể cản trở và góp phần vào chuyển động bình thường. Kết quả của hiện tượng này là một lực tác động lên các vật thể tương tác ma sát.

Hướng dẫn

Trường hợp tổng quát nhất xem xét lực khi một trong các vật cố định và ở trạng thái nghỉ, còn vật kia trượt trên bề mặt của nó. Từ mặt bên mà vật chuyển động trượt, phản lực của giá đỡ tác dụng lên vật sau, hướng vuông góc với mặt phẳng trượt. Lực này được biểu thị bằng chữ N. Vật cũng có thể ở trạng thái nghỉ so với vật cố định. Khi đó lực ma sát tác dụng lên nó Ffr

Trong trường hợp chuyển động của vật so với bề mặt của vật cố định thì lực ma sát trượt trở thành tích của hệ số ma sát và phản lực của giá đỡ: Ftr =? N.

Đặt một lực không đổi F> Ftr =? N, song song với bề mặt của các vật tiếp xúc, tác dụng lên vật đó. Khi vật trượt, thành phần tạo thành của lực theo phương ngang sẽ bằng F-Ftr. Khi đó, theo định luật II Newton, gia tốc của vật sẽ kết hợp với lực tạo thành theo công thức: a = (F-Ftr) / m. Do đó, Ftr = F-ma. Gia tốc của vật có thể được tìm thấy từ các xem xét động học.

Trường hợp đặc biệt thường được coi là của lực ma sát biểu hiện khi một vật trượt khỏi mặt phẳng nghiêng cố định. Để cho được? - góc nghiêng của mặt phẳng và để vật trượt đều, tức là không có gia tốc. Khi đó phương trình chuyển động của vật sẽ như sau: N = mg * cos ?, mg * sin? = Ftr =? N. Khi đó, từ phương trình thứ nhất của chuyển động, lực ma sát có thể được biểu thị là Ftr =? Mg * cos? Nếu vật chuyển động dọc theo mặt phẳng nghiêng với gia tốc a thì phương trình thứ hai của chuyển động có dạng: mg * sin? -Ftr = ma. Khi đó Ftr = mg * sin? -Ma.

Các video liên quan

Nếu lực hướng song song với bề mặt mà cơ thể đứng vượt quá lực ma sát tĩnh, thì chuyển động sẽ bắt đầu. Nó sẽ tiếp tục cho đến khi lực phát động vượt quá lực ma sát trượt, lực này phụ thuộc vào hệ số ma sát. Bạn có thể tự tính toán hệ số này.

Bạn sẽ cần

  • Lực kế, cân, thước đo góc hoặc máy đo góc

Hướng dẫn

Tìm khối lượng của vật bằng ki-lô-gam và đặt trên một mặt phẳng. Gắn một lực kế vào nó và bắt đầu di chuyển cơ thể. Làm điều này sao cho số đọc của lực kế ổn định trong khi duy trì tốc độ không đổi. Trong trường hợp này, lực kéo đo bằng lực kế sẽ bằng, một mặt, với lực kéo được hiển thị bởi lực kế, và mặt khác, với lực nhân với độ trượt.

Các phép đo được thực hiện sẽ cho phép bạn tìm hệ số này từ phương trình. Để làm điều này, chia lực kéo cho khối lượng của vật và số 9,81 (gia tốc trọng trường) μ = F / (m g). Hệ số thu được sẽ giống nhau đối với tất cả các bề mặt cùng loại với bề mặt mà phép đo được thực hiện. Ví dụ, nếu phần thân di chuyển dọc theo tấm gỗ, thì kết quả này sẽ có giá trị đối với tất cả các phần thân gỗ trượt dọc theo cây, có tính đến chất lượng xử lý của nó (nếu bề mặt thô, giá trị của hệ số ma sát trượt sẽ thay đổi).

Bạn có thể đo hệ số ma sát trượt theo cách khác. Để làm điều này, hãy đặt cơ thể trên một mặt phẳng có thể thay đổi góc của nó so với đường chân trời. Nó có thể là một bảng bình thường. Sau đó, bắt đầu nhẹ nhàng nâng nó lên một cạnh. Tại thời điểm khi cơ thể bắt đầu chuyển động, lăn xuống trên một mặt phẳng giống như một chiếc xe trượt xuống đồi, hãy tìm góc nghiêng của nó so với đường chân trời. Điều quan trọng là cơ thể không chuyển động với gia tốc. Trong trường hợp này, góc đo được sẽ cực kỳ nhỏ, lúc này cơ thể sẽ bắt đầu chuyển động dưới tác dụng của trọng lực. Hệ số ma sát trượt sẽ bằng tiếp tuyến của góc này μ = tg (α).