manual de fizica intuitivă

Filmele și vidoroliki fizicii permit o înțelegere mai profundă și mai clară esența unei varietăți de fenomene fizice și legi.
Mai ales pentru că fizica - o știință experimentală. Fiecare ipoteză poate fi privită doar ca adevăr științific, atunci când este confirmată de experimente. Subiecții sunt oferite aici - care arată ekcperimentov, povești ale marelui experimentatorului despre istoria fascinanta a descoperirilor fizice.

Pentru a merge la catalogul de film, faceți clic pe imagine.

Sarcina A22. Mișcarea corpurilor pe o traiectorie circulară

EXEMPLUL 1 (Din beneficiile Monastyrskii)
Particle cântărind 200 de grame este egală cu forța se deplasează într-un cerc cu raza de 8 H. 40 cm. In acest caz, particula este acționat particulă se mișcă Cât de repede?

Răspunsuri posibile: 1) 2 m / s; 2) 4 m / s; 3) 8 m / s; 4) 16 m / s.

Decizie. Aceasta - cea mai simpla sarcina la mișcarea simplă corp într-un traseu circular. Să ne amintim că, atunci când particula (corp) se mișcă într-un cerc cu o viteză constantă - mișcarea sa, totuși, în mod uniform accelerată. Pe acest organism acționează în mod constant de accelerație. Odată ce această viteză nu se accelerează schimbările în mărime și direcție. Această accelerare se numește centripet. Acesta este îndreptat radial spre centrul cercului. Această accelerare depinde de viteza și raza cercului. Acesta este dat de

Dar, în conformitate cu legea a doua a lui Newton este cauza tuturor forței de accelerație. Pentru a face corpul accelerația centripetă în mișcare aceasta trebuie să forțeze neapărat îndreptate în aceeași direcție - de-a lungul razei la centrul cercului. Ce fel de putere, ceea ce este natura ei - aceasta va sluduet sarcina. Și în această sarcină tocmai a spus că puterea este acolo și totul. A doua lege a lui Newton poate fi scris ca formulă după cum urmează:

Iar în prima formulă și a doua întrebare este de aproximativ aceeași accelerație. Prin urmare, ar fi corect să scrie acest lucru:

Să ne amintim că am derivat o formulă, este util pentru toate sarcinile în mișcare circulară.
Și acum - pentru că avem nevoie pentru a găsi viteza - este ușor de găsit de la acest formulki. Numai prin înlocuirea sumelor nu uitați să le traducă în SM: la contoare, killogramm, secunde.

Răspunsul corect este numărul 2.

EXEMPLUL 2 (fungi)
O mașină se deplasează pe un drum orizontal, este rotit de-a lungul arcului de cerc. Care este raza minimă a cercului cu un coeficient de frecare a pneurilor pe drum și viteza vehiculului de 0,4 până la 10 m / s?

Răspunsuri posibile: 1) 25 m; 2) 50 m; 3) 100 m; 4) 250 m

Decizie. Această sarcină nu este fundamental diferită de cea anterioară. Numai în ultima accelerația centripetă generată forță necunoscută de neînțeles, și în această sarcină, masina nu permite să se îndepărteze de la frecarea rutier dintre anvelope și drum. Că este îndreptată spre interior de-a lungul razei curbei, ea era cea care creează accelerație centripetă. Care este forța de frecare?

forță normală N este numeric egal cu avtomobililya greutate, care la rândul său este egală cu forța de gravitație

Apoi se dovedește astfel de transformări

Răspunsul corect este numărul 1.

Această sarcină, pe care tocmai am decis, poate fi formulată după cum urmează.

Există un disc rotativ, există o matriță cu o anumită masă. Kubik nu se îndepărtează de pe disc prin inerție, datorită forței de frecare, care este egală cu ma și creează accelerație centripetă. Sarcina suplimentare pot avea descriere complicate (de tip, ea se învârte pe copiii carusel) pot fi necesare pentru a găsi viteza de rotație a discului, raza discului, sarcina de masă, coeficientul de frecare. Dar nimic nu sa schimbat în mod fundamental; o sarcină vedeți cu ușurință prin.

În cazul platinei Dike nu va fi reținută pe forța de frecare, cum ar fi prin forța arcului Urug sau fire fixat pe axa centrală, și un al doilea capăt atașat la sarcină. Apoi, din nou, nimic nu sa schimbat, doar accelerația centripetă generată de urougosti cu arc sau filet.

Este interesant faptul că aceleași mișcări pe o traiectorie circulară și de tren. Aici găsim o mică descriere a trenului, da-l aici.

Roata locomotivei sau a trenului este un detaliu important - RIM (reborde franceză -. Pieptenul, adică, partea proeminentă a jantei), care este necesar să nu tren deraiat la rândul său. În momentul în care roata intră rotunjirii, aceasta continuă să se miște în aceeași direcție, care acționează pe flanșa laterală șină, care este astfel deformat. Rezultatul este o „laterală“ forță Fupr elasticitate. Această forță face ca mașina să se întoarcă, adică să se deplaseze de-a lungul șinelor de cerc. În absența jantei, această forță nu ar fi avut loc, iar masina ar fi deraiat. Este puterea jantei elastică determină accelerația centripetă a mașinii. Dar, împreună cu forța de elasticitate a jantei, și există o forță de frecare pe talpa șinei. Atunci când conduceți într-o linie dreaptă, care nu atinge, iar forța de frecare este echilibrată de forța de tracțiune a unei locomotive sau mașina anterioară.

Există probleme în mișcare de-a lungul unui traseu circular, care implică ciclistului sau patinator.

Aici, accelerația centripetă creează o forță care este suma forțelor de gravitație și reacție la sol velovipedista, care vizează un anumit unghi.

Ei bine, sarcina de a analiza legea gravitației universale.
EXEMPLUL 3 (De la beneficii Gribova)
satelit artificial pe orbită Pământ de-a lungul unei orbite circulare de pe o rază de 4000 km la o viteză de 3,4 km / s. Accelerarea gravitației pe suprafața este egală cu 4 m / q. a. Care este raza planetei?

Răspunsuri posibile: 1) până la 2500 km; 2) 3400 km; 3) 3100 km; 4) 2.800 km

Soluție: Majuscule M și R semnifică masa și raza planetei. Mici m litere și r reprezintă raza și greutatea satelitului pe orbita sa. Satelitul zboara de ce? Deoarece accelerația centripetă creează o forță de gravitație. Și această putere, ca și în toate celelalte exemple pot fi găsite de formula

Asta este, va fi egală cu

Dar forța gravitațională poate fi exprimată prin legea atracției universale

Puteți face uranenie și de a determina din aceasta masa planetei