Forca- një masë e ndërveprimit mekanik të trupave. Forca është shkaku i një ndryshimi në shpejtësinë e një trupi ose shfaqjes së deformimeve në të (ndryshimi i formës ose vëllimit). Forca është një sasi vektoriale e karakterizuar nga moduli (madhësia), drejtimi dhe pika e zbatimit të forcës. Vija e veprimit të forcës është një vijë e drejtë që kalon nëpër pikën e aplikimit të forcës dhe vazhdon drejtimin e vektorit të forcës. Njësia e forcës SI është Newton [N]. Të gjitha forcat në natyrë bazohen në katër lloje të ndërveprimeve themelore:

• forcat elektromagnetike që veprojnë midis trupave të ngarkuar elektrikisht,
• forcat gravitacionale që veprojnë midis objekteve masive,
• bashkëveprim i fortë bërthamor, duke vepruar në shkallët e rendit të madhësisë së një bërthame atomike dhe më pak (përgjegjës për bashkimin midis kuarkeve në hadrone dhe për tërheqjen midis nukleoneve në bërthama).
• ndërveprim i dobët bërthamor, i cili manifestohet në distanca shumë më të vogla se madhësia e bërthamës atomike.

Intensiteti i bashkëveprimeve të forta dhe të dobëta matet në njësi të energjisë (elektron-volt), dhe jo në njësi të forcës, dhe për këtë arsye aplikimi i termit "forcë" ndaj tyre është i kushtëzuar. Veprimi i forcës mund të ndodhë si në kontakt të drejtpërdrejtë (fërkim, presion mbi njëri-tjetrin në kontakt të drejtpërdrejtë), ashtu edhe përmes fushave të krijuara nga trupat (fushë gravitacionale, fushë elektromagnetike). Një faqe interesante dhe informuese http://mistermigell.ru për ju.
Nga këndvështrimi i veprimit të forcave në sistem, merrni parasysh:

• forcat e brendshme - forcat e bashkëveprimit ndërmjet pikave (trupave) të një sistemi të caktuar;
• forca të jashtme - forca që veprojnë në pikat (trupat) e një sistemi të caktuar nga pikat (trupat) që nuk i përkasin këtij sistemi. Forcat e jashtme quhen ngarkesa.

Forcat mund të ndahen në:

• forcat reaktive - reagimet lidhëse. Nëse lëvizja e një trupi në hapësirë ​​është e kufizuar nga trupa të tjerë (lidhje, mbështetëse), forcat me të cilat këto trupa veprojnë në një trup të caktuar quhen reaksione të lidhjes (mbështetëse).
• forca aktive - forca që karakterizojnë veprimin e trupave të tjerë në një të dhënë dhe që ndryshojnë gjendjen e tij kinematike. Forcat aktive, në varësi të llojit të kontaktit, ndahen në
• vëllimore - forcat që veprojnë në secilën grimcë të trupit, për shembull, pesha e trupit;
• sipërfaqe - forcat që veprojnë në një pjesë të trupit dhe karakterizojnë kontaktin e drejtpërdrejtë të trupave. Forcat sipërfaqësore janë:
• i përqendruar - duke vepruar në vendet që janë të vogla në krahasim me trupin, për shembull, presionin e timonit në rrugë;
• shpërndarë - duke vepruar në vende që nuk janë të vogla në krahasim me trupin, për shembull, presionin e një vemje traktori në rrugë.

Forcat më të famshme janë:
Forcat elastike- forcat që lindin nga deformimi i trupit dhe i kundërvihen këtij deformimi kanë një natyrë elektromagnetike, duke qenë një shfaqje e ndërveprimit ndërmolekular. Vektori i forcës elastike drejtohet përkundrejt zhvendosjes, pingul me sipërfaqen. Për shembull, nëse shtrydhni një brez elastik, pasi të hiqni ngarkesën, ajo do të rifitojë formën e saj nën ndikimin e forcës elastike.
Forcat e fërkimit- forca që del nga lëvizja relative e trupave të ngurtë dhe kundërvepron me këtë lëvizje është e një natyre elektromagnetike, duke qenë një shfaqje makroskopike e ndërveprimit ndërmolekular. Vektori i forcës së fërkimit drejtohet përkundrejt vektorit të shpejtësisë. Për shembull, forca e fërkimit ndodh kur një sajë rrëshqet nëpër dëborë, midis thembrave të këmbëve dhe tokës.
Forcat e rezistencës mesatare- forcat që lindin nga lëvizja e një lënde të ngurtë në një mjedis të lëngët ose të gaztë janë të një natyre elektromagnetike, duke qenë një shfaqje e bashkëveprimit ndërmolekular. Vektori i forcës së rezistencës drejtohet përkundrejt vektorit të shpejtësisë. Për shembull, kur një aeroplan lëviz në ajër.
Forcat e tensionit sipërfaqësor- forcat që dalin në ndërfaqen e fazës janë të një natyre elektromagnetike, duke qenë një shfaqje e bashkëveprimit ndërmolekular. Forca e tensionit drejtohet tangjencialisht në ndërfaqen. Për shembull, një monedhë mund të shtrihet në sipërfaqen e një lëngu, insektet drejtohen mbi ujë.
Forca e gravitetit- forca me të cilën trupat në Univers tërheqin njëri-tjetrin, ajo është drejtpërdrejt proporcionale me prodhimin e masave të këtyre trupave dhe në përpjesëtim të kundërt me katrorin e distancës ndërmjet tyre. Për shembull, Toka tërhiqet nga Dielli dhe, në të njëjtën kohë, Toka tërhiqet nga Hëna dhe Dielli.
Graviteti- forca që vepron në trup nga Toka, e cila i jep asaj përshpejtimin e gravitetit. Graviteti është shuma e forcave të tërheqjes gravitacionale dhe forcës centrifugale të rrotullimit të Tokës. Për shembull, nën veprimin e gravitetit, trupat bien në Tokë.
Forca e inercisë- forca fiktive (jo një masë e ndërveprimit mekanik) e futur kur merret parasysh lëvizja relative në kornizat jo-inerciale të referencës (lëvizja me nxitim) në mënyrë që ligji i dytë i Njutonit të përmbushet në to. Në një kornizë referimi të shoqëruar me një trup të përshpejtuar në mënyrë uniforme, forca inerciale drejtohet përkundrejt nxitimit. Nga forca totale e inercisë, për lehtësi, forca centrifugale e drejtuar nga boshti i rrotullimit të trupit dhe forca Coriolis që del nga lëvizja e trupit në lidhje me kornizën e referencës rrotulluese mund të ndahen.
Ka edhe forca të tjera.

Denis, klasa 6, HFML% 27

Dërgoni punën tuaj të mirë në bazën e njohurive është e thjeshtë. Përdorni formularin më poshtë

Studentët, studentët e diplomuar, shkencëtarët e rinj që përdorin bazën e njohurive në studimet dhe punën e tyre do t'ju jenë shumë mirënjohës.

Postuar ne http://www.allbest.ru/

Ministria e Arsimit dhe Shkencës e Federatës Ruse

Arsimi Autonome i Shtetit Federal

institucioni i arsimit të lartë

"Universiteti Politeknik Kombëtar i Kërkimeve Tomsk"

Instituti i Kibernetikës

Drejtimi i trajnimit: Mekatronika dhe Robotika

Departamenti: Sisteme të Integruara të Kontrollit Kompjuterik

abstrakte

me temë:" Forcat në natyrë"

Plotësuar nga: Sergeev A.S.

Pranuar: profesor i asociuar i departamentit. EF Kravchenko N.S.

Tomsk - 2016

Prezantimi

Përparimet moderne në fizikën me energji të lartë po forcojnë gjithnjë e më shumë idenë se shumëllojshmëria e vetive të Natyrës është për shkak të bashkëveprimit të grimcave elementare. Apparentshtë me sa duket e pamundur të japësh një përkufizim joformal të një grimce elementare, pasi ne po flasim për elementet më primare të materies. Në një nivel cilësor, mund të themi se objektet fizike që nuk kanë pjesë përbërëse quhen grimca vërtet elementare.

Padyshim, çështja e natyrës elementare të objekteve fizike është, para së gjithash, një pyetje eksperimentale. Për shembull, është vërtetuar eksperimentalisht që molekulat, atomet, bërthamat atomike kanë një strukturë të brendshme që tregon praninë e pjesëve përbërëse. Prandaj, ato nuk mund të konsiderohen grimca elementare. Kohët e fundit, u zbulua se grimca të tilla si mezonet dhe barionet gjithashtu kanë një strukturë të brendshme dhe, për këtë arsye, nuk janë elementare. Në të njëjtën kohë, struktura e brendshme e elektronit nuk është vërejtur kurrë, dhe, për këtë arsye, mund t'i atribuohet grimcave elementare. Një shembull tjetër i një grimce elementare është një kuantik drite - një foton.

Të dhënat moderne eksperimentale tregojnë se ekzistojnë vetëm katër lloje cilësisht të ndryshme të ndërveprimeve në të cilat marrin pjesë grimcat elementare. Këto bashkëveprime quhen themelore, domethënë më themelore, fillestare, parësore. Nëse marrim parasysh të gjitha larmitë e pronave të Botës përreth nesh, duket absolutisht e mahnitshme që në Natyrë ekzistojnë vetëm katër ndërveprime themelore përgjegjëse për të gjitha fenomenet e Natyrës.

Përveç ndryshimeve cilësore, ndërveprimet themelore ndryshojnë në terma sasiorë në fuqinë e ndikimit, e cila karakterizohet nga termi intensitet. Ndërsa intensiteti rritet, bashkëveprimet themelore rregullohen në rendin vijues: gravitacionale, të dobëta, elektromagnetike dhe të forta. Secila prej këtyre bashkëveprimeve karakterizohet nga një parametër përkatës i quajtur konstanta e bashkimit, vlera numerike e së cilës përcakton intensitetin e bashkëveprimit.

Si i kryejnë bashkëveprimet themelore objektet fizike me njëri-tjetrin? Në një nivel cilësor, përgjigja për këtë pyetje është si më poshtë. Ndërveprimet themelore barten nga kuantet.

Në këtë rast, në rajonin kuantik, bashkëveprimet themelore korrespondojnë me grimcat elementare përkatëse, të quajtura grimca elementare - bartëse të bashkëveprimeve. Në procesin e ndërveprimit, një objekt fizik lëshon grimca - bartës të bashkëveprimit, të cilat absorbohen nga një objekt tjetër fizik. Kjo çon në faktin se objektet duket se ndjejnë njëri-tjetrin, energjinë e tyre, natyrën e lëvizjes, ndryshimin e gjendjes, domethënë ata përjetojnë ndikim të ndërsjellë.

Në fizikën moderne me energji të lartë, ideja e kombinimit të bashkëveprimeve themelore po bëhet gjithnjë e më e rëndësishme. Sipas ideve të unifikimit, në Natyrë ekziston vetëm një bashkëveprim i vetëm themelor, i cili manifestohet në situata specifike si gravitacionale, ose si të dobëta, ose si elektromagnetike, ose si të forta, ose si ndonjë kombinim i tyre. Zbatimi i suksesshëm i ideve të unifikimit ishte krijimi i teorisë standarde të unifikuar të bashkëveprimeve elektromagnetike dhe të dobëta. Po punohet për zhvillimin e një teorie të unifikuar të ndërveprimeve elektromagnetike, të dobëta dhe të forta, e quajtur teoria e bashkimit të madh. Po bëhen përpjekje për të gjetur parimin e kombinimit të të katër ndërveprimeve themelore.

C llum

Shpejtësia e një trupi në lidhje me Tokën ndryshon kur trupat e tjerë veprojnë në të. Për shembull:

Kur një burrë shtyn një karrocë, ai e vë atë në lëvizje. Në këtë rast, shpejtësia e karrocës do të ndryshojë nën ndikimin e forcës së dorës së njeriut.

Le të shqyrtojmë një shembull tjetër:

Kur dora ndërvepron me topin, vërejmë se mbështjelljet e sustës fillojnë të lëvizin dhe susta është e ngjeshur. Duke e lëshuar atë, ne do të shohim se si pranvera, duke u drejtuar, e vë topin në lëvizje. Në fillim dora e njeriut ishte trupi aktiv këtu. Pastaj ishte një pranverë.

Në të gjithë shembujt e mësipërm, arsyeja e ndryshimit të shpejtësisë së trupit ishte veprimi i ushtruar mbi të nga trupat e tjerë. Masa e këtij veprimi është një madhësi fizike vektoriale e quajtur me forcë.

Forca është një sasi vektoriale, si sasitë e tjera vektoriale. Forca karakterizohet jo vetëm nga vlera e saj numerike, por edhe nga drejtimi i saj.

Forca zakonisht shënohet me shkronjë F.

Nëse një forcë nuk zbatohet në një trup (F = 0), atëherë kjo do të thotë se nuk ushtrohet asnjë veprim mbi të, dhe për këtë arsye shpejtësia e një trupi të tillë në lidhje me Tokën nuk ndryshon. Nëse, përkundrazi, forca F? 0, atëherë trupi përjeton një farë ndikimi dhe shpejtësia e tij ndryshon. Në këtë rast, sa më e madhe të jetë forca F, aq më shumë ndryshon shpejtësia e trupit në raport me Tokën.

Njësia e forcës SI është Njutoni ... H është forca që, në 1 sekondë, ndryshon shpejtësinë e një trupi që peshon 1 kilogram me 1 m / s. Kjo njësi është emëruar pas shkencëtarit të madh I. Newton.

Le të shqyrtojmë forcat më të famshme.

Forca rezultuese

Zakonisht, jo një, por disa trupa që e rrethojnë veprojnë në çdo trup në lëvizje.

Për shembull: Kur një trup bie, ai ndikohet jo vetëm nga Toka, por edhe nga ajri.

Kur disa trupa veprojnë në një pikë materiale, veprimi i tyre i përgjithshëm karakterizohet nga një forcë rezultuese.

Ekzistojnë disa rregulla për gjetjen e forcës rezultuese.

1) Nëse dy forca F (1) dhe F (2) aplikohen në trup, të drejtuara përgjatë një vije të drejtë në një drejtim, atëherë rezultati F i tyre gjendet nga formula

Në këtë rast, drejtimi i forcës rezultuese përkon me drejtimin e forcave të aplikuara

2) Nëse dy forca F (1) dhe F (2) aplikohen në trup, të drejtuara përgjatë një vije të drejtë në drejtime të kundërta, atëherë në F

F (1)> F (2) rezultati i tyre F gjendet nga formula

F = F (1) - F (2).

Drejtimi i forcës rezultuese në këtë rast përkon me drejtimin e forcës më të madhe të aplikuar. Nëse, në këtë rast, F (1) = F (2), atëherë rezultati i tyre F do të jetë i barabartë me zero. Në këtë rast, trupi në qetësi do të qëndrojë në qetësi dhe trupi në lëvizje do të kryejë lëvizje uniforme dhe drejtvizore me shpejtësinë që kishte.

Rreth dy forca, me madhësi të barabartë dhe të drejtuara përgjatë një vije të drejtë në drejtime të kundërta, ata thonë se ekuilibrojnë ose kompensojnë njëra-tjetrën. F rezultante e forcave të tilla është gjithmonë zero dhe për këtë arsye nuk mund të ndryshojë shpejtësinë e trupit.

Për të ndryshuar shpejtësinë e një trupi në krahasim me Tokën, është e nevojshme që rezultati i të gjitha forcave të ushtruara në trup të jetë jo zero. Në rastin kur trupi lëviz në drejtim të forcës rezultuese, shpejtësia e tij rritet; kur lëviz në drejtim të kundërt, shpejtësia e trupit zvogëlohet.

Graviteti

Pse një trup i hedhur në një drejtim horizontal përfundon në tokë për disa sekonda?

Pse trupi, i lëshuar nga duart, bie poshtë?

Këto fenomene kanë një arsye - tërheqjen e Tokës.

Forca e tërheqjes në Tokë quhet nga graviteti... Forca e gravitetit drejtohet vertikalisht poshtë. Kur një trup bie nën ndikimin e tërheqjes ndaj Tokës, jo vetëm Toka vepron mbi të, por edhe ndikime të tjera. Në rastet kur forca e rezistencës së ajrit është e papërfillshme në krahasim me forcën e gravitetit, quhet rënia e trupit falas.

Për të përcaktuar forcën e gravitetit, masa e këtij trupi duhet të shumëzohet me përshpejtimin e gravitetit:

Kjo formulë nënkupton që g = F (T) / m. Por F (T) matet në njutone, dhe m është në kilogramë. Prandaj, g mund të matet në newtons për kilogram:

g = 9,8 N / kg × 10 N / kg.

Me rritjen e lartësisë mbi Tokë, nxitimi i gravitetit gradualisht zvogëlohet. Një rënie në përshpejtimin e gravitetit do të thotë që forca e gravitetit gjithashtu zvogëlohet ndërsa lartësia mbi Tokë rritet. Sa më larg trupi të jetë nga Toka, aq më i dobët e tërheq atë.

Forca elastike

Të gjithë trupat e vendosur afër Tokës janë të ndikuar nga tërheqja e saj. Nën ndikimin e gravitetit, pikat e shiut dhe flokët e dëborës bien në Tokë.

Por kur pikat shtrihen në çati, ai tërhiqet nga Toka, por ai nuk kalon ose bie nëpër çati, por mbetet në qetësi. Çfarë e pengon atë të bjerë? Çati Vepron mbi pikat me një forcë të barabartë me forcën e gravitetit, por e drejtuar në drejtim të kundërt.

Le të hedhim një vështrim në një shembull. Tregohet një dërrasë e shtrirë në dy mbështetëse. Nëse vendosni një trup në mes të tij, atëherë nën ndikimin e gravitetit trupi do të fillojë të shtyjë tabelën, por pas disa minutash, ai do të ndalet. Në këtë rast, forca e gravitetit do të bëhet një forcë e ekuilibruar që vepron në trup nga ana e bordit të lakuar dhe drejtohet vertikalisht lart. Kjo fuqi quhet forca e elasticitetit.

Forca e elasticitetit lind nga deformimi. Deformimiështë një ndryshim në formën ose madhësinë e trupit. Një nga llojet e deformimit është lakimi. Sa më shumë të përkulet përkrahja, aq më e madhe është forca elastike që vepron nga kjo mbështetje në trup. Para se trupi (pesha) të vendosej në tabelë, kjo forcë mungonte. Ndërsa pesha lëvizte, e cila përkulte gjithnjë e më shumë mbështetjen e saj, forca elastike gjithashtu u rrit. Në momentin që peshat u ndalën, forca elastike arriti forcën e gravitetit dhe rezultati i tyre u bë i barabartë me zero.

Nëse vendoset një objekt mjaft i lehtë në suport, atëherë deformimi i tij mund të dalë aq i parëndësishëm sa nuk do të vërejmë ndonjë ndryshim në formën e mbështetëses. Por do të ketë akoma deformim! Dhe së bashku me të, forca elastike do të veprojë, duke parandaluar trupin të bjerë në mbështetjen e dhënë. Në raste të tilla (kur deformimi i trupit është i padukshëm dhe ndryshimi në dimensionet e mbështetjes mund të neglizhohet), forca elastike quhet mbështetja e forcës së reagimit.

Nëse, në vend të një mbështetëse, përdorni një lloj pezullimi (fije, litar, tel, shufër, etj.), Atëherë objekti i bashkangjitur me të gjithashtu mund të mbahet i qetë. Edhe këtu, forca e gravitetit do të ekuilibrohet nga forca elastike e drejtuar në mënyrë të kundërt. Në këtë rast, forca elastike lind për shkak të faktit se pezullimi shtrihet nën veprimin e ngarkesës së bashkangjitur me të. Shtrihen një lloj tjetër deformimi.

Shkencëtari R. Hooke dha një kontribut të madh në studimin e forcës elastike. Ligji i Hooke thotë:

Forca elastike që lind kur një trup shtrihet ose kompresohet është proporcional me zgjatjen e tij.

Nëse zgjatja e trupit, d.m.th. ndryshimi në gjatësinë e tij shënohet me x, dhe forca elastike shënohet me F (kontroll), atëherë, sipas ligjit të Hooke, mund të jepet forma e mëposhtme matematikore:

ku k është koeficienti i proporcionalitetit, i quajtur ngurtësia e trupit. Secili trup ka ngurtësinë e vet. Sa më e madhe të jetë ngurtësia e trupit (susta, tela, shufra, etj.), Aq më pak ndryshon gjatësia e tij nën veprimin e një force të caktuar.

Njësia e ngurtësisë SI është newton për metër (1 N / m).

Pesha e trupit

Ne vazhdimisht themi: "peshon 50 kilogram" dhe kështu me radhë. Por ne nuk e dimë që po bëjmë një gabim. Peshaështë një masë e inercisë së trupit, se si trupi reagon ndaj një ndikimi të zbatuar në të, ose ai vetë ndikon në trupat e tjerë. POR pesha e trupitështë forca me të cilën një trup vepron në një mbështetje horizontale ose pezullim vertikal nën ndikimin e gravitetit të Tokës.

Masa matet në kilogram, dhe pesha e trupit, si çdo forcë tjetër, është në newtons. Pesha e trupit ka një drejtim, si çdo forcë, dhe është një madhësi vektoriale. Dhe masa nuk ka drejtim dhe është një sasi skalare.

Pesha e trupit, si forca e gravitetit, drejtohet poshtë.

Pesha e trupit zakonisht tregohet me shkronjë P.

Formula për peshën e trupit në fizikë është shkruar si më poshtë:

ku m është pesha e trupit

Por, përkundër koincidencës me formulën dhe drejtimin e gravitetit, ekziston një ndryshim i madh midis gravitetit dhe peshës trupore. Forca e gravitetit zbatohet në trup, domethënë, duke folur afërsisht, është ajo që shtyp trupin dhe pesha e trupit zbatohet në mbështetje ose pezullim, domethënë këtu trupi tashmë po shtyp mbi pezullimi ose mbështetja.

Por natyra e ekzistencës së forcës së gravitetit dhe peshës së trupit është tërheqja e njëjtë e Tokës. Duke folur në mënyrë rigoroze, pesha e një trupi është pasojë e forcës së gravitetit të ushtruar në trup. Dhe, ashtu si graviteti, pesha e trupit zvogëlohet me rritjen e gjatësisë.

Forca e fërkimit

Nëse përpiqeni të lëvizni kabinetin, atëherë sigurohuni menjëherë që kjo të mos jetë aq e lehtë për t'u bërë. Lëvizja e tij do të pengohet nga ndërveprimi i këmbëve me dyshemenë në të cilën ai qëndron.

Ndërveprimi që ndodh në pikën e kontaktit të trupave dhe parandalon lëvizjen e tyre relative quhet fërkimi, dhe forca që karakterizon këtë ndërveprim është forca e fërkimit.

Ekzistojnë tre lloje të fërkimit: fërkimi statik, fërkimi rrëshqitës dhe fërkimi rrotullues.

1) Fërkimi i pushimit... Ne e vendosim trupin në një avion të prirur. Me një kënd të vogël të pjerrësisë së rrafshit, trupi mund të mbetet në vend. Çfarë do ta mbajë atë të rrëshqasë poshtë? Fërkimi i pushimit. Forca e fërkimit statik mund të jetë çdo.

Ai ndryshon së bashku me forcën që përpiqet të lëvizë trupin nga vendi i tij. Por për çdo dy trupa ndërveprues, ajo ka një vlerë të caktuar maksimale, e cila nuk mund të jetë më e madhe.

Duke aplikuar një forcë në trup që tejkalon forcën maksimale të fërkimit në qetësi, ne do ta lëvizim atë nga vendi i tij dhe trupi do të fillojë të lëvizë. Në këtë rast, fërkimi statik do të zëvendësohet nga fërkimi rrëshqitës. graviteti i forcës së fërkimit

2) Fërkimi rrëshqitës.Çfarë e bën sajën të ndalojë gradualisht? Për shkak të fërkimit rrëshqitës. Forca e fërkimit rrëshqitës drejtohet gjithmonë në drejtim të kundërt me drejtimin e lëvizjes së trupit.

3) Fërkimi rrotullues... Nëse një trup nuk rrëshqet në sipërfaqen e një trupi tjetër, por rrotullohet si një rrotë ose një cilindër, atëherë fërkimi që ndodh në pikën e kontaktit të tyre quhet fërkim rrotullues.

Rrota rrotulluese është shtypur disi në shtratin e rrugës, dhe për këtë arsye ka gjithmonë një përplasje të vogël para saj, e cila duhet të kapërcehet. Theshtë fakti që rrota rrotulluese vazhdimisht duhet të ngjitet në përplasjen që shfaqet përpara dhe fërkimi i rrotullimit është për shkak. Për më tepër, sa më e vështirë të jetë rruga, aq më pak fërkime lëkundet.

Përfundim

Pra, ne kemi bërë një përmbledhje të forcave më të famshme. Shkurtimisht përshkruhet secila prej forcave, konsiderohen shembuj nga jeta.

Le të përmbledhim në formën e një tabele:

Bibliografi

1.http: //phscs.ru/

2.http: //bcoreanda.com/

3.http: //bibliofond.ru

5.http: //dic.academic.ru

6.http: //interneturok.ru

7.https: //ru.wikipedia.org

8.https: //www.google.com/imghp? Hl = ru

9.http: //ru.solverbook.com/

10.http: //www.fizika.ru

11.http: //foxford.ru

12.http: //infofiz.ru

13.http: //multiurok.ru

Postuar në Allbest.ru

...

Dokumente të ngjashme

Lëvizja e një trupi në një orbitë eliptike rreth planetit. Lëvizja e një trupi nën veprimin e gravitetit në një plan vertikal, në një mjedis me rezistencë. Zbatimi i ligjeve të lëvizjes së një trupi nën veprimin e gravitetit duke marrë parasysh rezistencën e mjedisit në balistikë.

punim afatgjatë, shtuar më 06/17/2011


Analiza e varësisë së peshës trupore nga përshpejtimi i mbështetjes në të cilën qëndron, ndryshimet në pozicionin relativ të grimcave të trupit që lidhen me lëvizjen e tyre në lidhje me njëri-tjetrin. Studimi i llojeve kryesore të deformimit: përdredhja, prerja, përkulja, tensioni dhe shtypja.

prezantimi shtuar më 12/04/2011


Studimi i konceptit të "peshës trupore" - forca me të cilën ky trup vepron mbi një mbështetëse ose pezullim, për shkak të veprimit të gravitetit mbi të. Përcaktimi dhe drejtimi i peshës trupore. Përshkrimi i parimit të funksionimit dhe llojet e dinamometrave - pajisjet për matjen e forcës (peshës).

prezantimi shtuar më 12/13/2010


Forcat gravitacionale, elektromagnetike dhe bërthamore. Ndërveprimi i grimcave elementare. Koncepti i gravitetit dhe gravitetit. Përcaktimi i forcës elastike dhe llojet kryesore të deformimit. Karakteristikat e forcave të fërkimit dhe pushimit. Manifestimet e fërkimit në natyrë dhe teknologji.

prezantimi shtuar 24.01.2012


Lëvizja mekanike. Relativiteti i lëvizjes. Ndërveprimi i trupave. Forca. Ligji i dytë i Njutonit. Impulsi i trupit. Ligji i ruajtjes së momentit në natyrë dhe teknologji. Ligji i gravitacionit universal. Graviteti. Pesha e trupit. Mungesë peshe.

fleta e mashtrimit, shtuar më 06/12/2006


Fenomeni i gravitacionit dhe masës trupore, tërheqja gravitacionale e Tokës. Matja e masës me ekuilibrin e rrezes. Historia e zbulimit të "Ligjit të gravitacionit universal", formulimi i tij dhe kufijtë e zbatueshmërisë. Llogaritja e forcës së gravitetit dhe nxitimit të gravitetit.

përmbledhje e mësimit, shtuar më 09/27/2010


Shkrimi i ligjit të dytë të Njutonit në formë vektoriale dhe skalare. Përcaktimi i shtegut të trupit për të ndaluar në një shpejtësi të caktuar fillestare. Llogaritja e kohës së lëvizjes së një trupi të caktuar, nëse, nën veprimin e një force të barabartë me 149 N, trupi ka kaluar një rrugë të barabartë me 200 m.

prezantimi shtuar më 10/04/2011


Diferenca midis gravitetit dhe peshës. Momenti i inercisë rreth boshtit të rrotullimit. Ekuacioni i momenteve për një pikë materiale. Absolutisht solide. Kushtet e ekuilibrit, inercia në natyrë. Mekanika e lëvizjes përkthyese dhe rrotulluese rreth një boshti fiks.

prezantimi shtuar 29.09.2013


Thelbi i ligjit për përcaktimin e forcës maksimale të fërkimit statik. Varësia e modulit të forcës së fërkimit rrëshqitës nga moduli i shpejtësisë relative të trupave. Reduktimi i forcës së fërkimit rrëshqitës të trupit duke përdorur lubrifikantë. Fenomeni i një rënie në forcën e fërkimit kur ndodh rrëshqitja.

prezantimi shtuar më 12/19/2013


Ligjet e lëvizjes së Kepler për planetët, përshkrimi i tyre i shkurtër. Historia e zbulimit të Ligjit të Gravitacionit Universal nga I. Newton. Përpjekjet për të krijuar një model të Universit. Lëvizja e trupave nën ndikimin e gravitetit. Forcat tërheqëse tërheqëse. Satelitë artificialë të Tokës.

Tema: “Forcat në natyrë. Forcat gravitacionale "

1. Gjeni se cilat lloje të forcave gjenden në natyrë. Jepni një përkufizim të forcës gravitacionale. Formuloni ligjin e gravitacionit universal.
2. Zhvilloni të menduarit, interesin e studentëve për studimin e fizikës.
3. Nxitni një qëndrim pozitiv ndaj punës.

Gjatë orëve të mësimit:

1. Momenti organizativ.

Ç'kemi djema. Tema e mësimit tonë është “Forcat në natyrë. Forcat gravitacionale ”. Hapni fletoret dhe shkruani numrin dhe temën e mësimit. Sot në mësim do të zbulojmë se cilat lloje të forcave gjenden në natyrë. Le të japim një përkufizim të forcës gravitacionale dhe të formulojmë ligjin e gravitacionit universal. Por së pari, le të rishikojmë materialin që kemi mbuluar.

2. Anketa frontale e studentëve.

1) Çfarë është dinamika?

2) Formuloni ligjin e parë të Njutonit.

3) Cilat korniza referimi quhen inerciale?

4) Formuloni ligjin e dytë të Njutonit.

5) Formuloni ligjin e tretë të Njutonit.

6) Çfarë është forca?

3. Shpjegimi i temës së re shoqërohet me një prezantim

Shtojca 1.

një) Llojet e forcave në natyrë:

Gravitacionale - të gjithë trupat tërhiqen nga njëri-tjetri.

Elektromagnetike - ato veprojnë midis grimcave që kanë ngarkesa elektrike (në atome, molekula, trupa të ngurtë, të lëngët dhe të gaztë, organizma të gjallë).

Bërthamore - brenda bërthamave atomike (ndikojnë vetëm në një distancë prej 10 -12 cm).

Ndërveprimet e dobëta - shfaqen në distanca edhe më të shkurtra. Ato shkaktojnë transformimin e grimcave elementare në njëra-tjetrën.

2) Forca gravitacionale.

Përpjekjet për të shpjeguar strukturën e sistemit diellor kanë pushtuar mendjet e shumë njerëzve. Veçanërisht i shqetësuar për pyetjen se çfarë i lidh planetët dhe Diellin në një sistem të vetëm? Ai u ngrit pasi Koperniku "vendosi" Diellin në qendër dhe bëri që të gjithë planetët të rrotulloheshin rreth tij. Theshtë Dielli që konsiderohet natyrshëm arsyeja e revolucionit të Tokës dhe planetëve përreth saj. Por jo vetëm planetët tërhiqen nga dielli. Dielli gjithashtu tërhiqet nga planetët. Kjo u vërtetua nga I. Njutoni. Njutoni e mori shprehjen për forcën e gravitetit në 1666, kur ishte 24 vjeç. Duke studiuar për shumë vite lëvizjen e trupave, në veçanti lëvizjen e Hënës rreth Tokës dhe planetëve rreth Diellit, Njutoni erdhi në idenë e guximshme që të gjithë trupat në Univers të tërheqin njëri-tjetrin.

Tërheqja e ndërsjellë midis të gjithë trupave u quajt universale gravitacion... (Shkruani përkufizimin në një fletore)

Forcat e gravitetit quhen ndryshe gravitacionale... (Shkruani përkufizimin në një fletore)

3) Ligji i gravitacionit universal

Njutoni përcaktoi se si shpejtësia e gravitetit varet nga distanca. Pranë sipërfaqes së Tokës, në një distancë prej 6400 km nga qendra, ajo është 9.8 m / s 2. Dhe në një distancë prej 60 herë më shumë, domethënë, Hëna e ka këtë përshpejtim 3600 herë më pak se në Tokë. Përfundim: përshpejtimi zvogëlohet në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e distancës nga qendra e Tokës. Sipas ligjit të dytë të dinamikës, nxitimi është drejtpërdrejt proporcional me forcën, dhe forca, nga ana tjetër, është drejtpërdrejt proporcionale me masat. Duke përmbledhur të gjitha këto, Njutoni formuloi ligji i gravitacionit universal:

Çdo dy trupa tërhiqen nga njëri-tjetri me një forcë proporcionale drejtpërdrejt me masën e secilit prej tyre dhe në përpjesëtim të kundërt me katrorin e distancës midis tyre:

F = (G m 1 m 2) / r 2

F është moduli i vektorit të forcës së tërheqjes gravitacionale midis trupave me masa m 1 dhe m 2 të vendosura në një distancë r nga njëra-tjetra.

G - konstanta gravitacionale (shkruani ligjin dhe formulën e ligjit në një fletore)

Nëse m 1 = m 2 = 1 kg, atëherë G është numerikisht e barabartë me forcën F.

G = 6.67 * 10 -11 (N * m 2) / kg 2 (shkruaj në një fletore)

Poeti anglez Bajron e përshkruan këtë zbulim më të madh si më poshtë në veprën e tij Don Juan:

Kështu molla shkatërroi një njeri,
Por molla e shpëtoi atë,
Pasi zbulimi i Njutonit shpërtheu
Injoranca është një e keqe e dhimbshme
Shtroi rrugën drejt yjeve të rinj
Dhe vuajtjes iu dha një rrugëdalje e re.
Së shpejti ne, zotërit e natyrës
Dhe ne do t'i dërgojmë makinat tona në hënë.

Tërheqja e ndërsjellë midis trupave materialë u zbulua për herë të parë "në qiell". Por ligji i Njutonit zbatohet për të gjitha grimcat materiale, pavarësisht nga vendndodhja e tyre, dhe për këtë arsye tërheqja duhet të ekzistojë midis trupave tokësorë. Një tërheqje e tillë u zbulua në shekullin e 17-të, 50 vjet pas zbulimit të Njutonit, nga shkencëtarët francezë Bouguer dhe Condamine si rezultat i një eksperimenti. Eksperimente më të sakta u kryen në 1798 nga shkencëtari anglez Cavendish.

katër) Përvoja e Cavendish (faqe tutorial 83, figura 81 dhe vizatimi i ekranit)

Dy topa 1, që kanë të njëjtën masë m 1, janë të fiksuara në skajet e një krahu të lehta lëkundëse 2 të varur në një fije elastike 3. Topat janë në një distancë r nga topa më masivë 4 me një masë m 2. Nën forcën e tërheqjes së topave të vegjël në ato të mëdha, kthesa lëkundëse. Këndi i përdredhjes së fijes përcaktohet nga forca e tërheqjes gravitacionale F 12 topa me masa m 1 dhe m 2. Cavendish gjeti vlerën numerike të konstantës gravitacionale.

pesë) Zbatimi i formulës së ligjit për llogaritjet (shkruani në një fletore)

Formula për ligjin e gravitacionit universal jep një rezultat të saktë kur llogaritni:

a) nëse dimensionet e trupave janë të papërfillshëm në krahasim me distancën midis tyre;
b) nëse të dy trupat janë homogjenë dhe kanë formë sferike;
c) nëse një nga trupat ndërveprues është një top, dimensionet dhe masa e së cilës janë dukshëm më të mëdha se ajo e trupit të dytë.

4. Ankorimi.

Test. Shkruani letrën nën të cilën është përgjigjja e saktë në tabelë. Rezultati është një fjalë kyçe.

1. Kush e zbuloi ligjin e gravitacionit universal?

Z Njutoni;
NË Cavendish;
R Koperniku.

2. Formula që përcakton forcën e tërheqjes universale midis dy trupave.

E F = (m 1 m 2) / r 2;
A F = (Gm 1 m 2) / r 2;
O F = (Gm 1 m 2) / r.

3. Si do të ndryshojë forca e tërheqjes midis dy topave nëse njëra prej tyre zëvendësohet nga një tjetër, masa e së cilës është dy herë më e madhe?

N nuk do të ndryshojë;
TE do të dyfishohet;
Z do të ulet përgjysmë.

4. Me çfarë është e barabartë konstanta gravitacionale?

Rreth 6.67 * 10 -11 N * m 2 / kg 2;
E 6,67 * 10 -11 N * m / kg;
DHE 6.67 * 10 -1 N * m 2 / kg 2.

5. Si do të ndryshojë forca e tërheqjes midis dy topave nëse distanca mes tyre dyfishohet?

K do të ulet përgjysmë;
T do të katërfishohet;
H do të ulet me katër herë.

5. Relaksimi i syve

(muzikë).

Uluni qetësisht dhe në mënyrë të qëndrueshme. Mbyllni sytë dhe relaksohuni qepallat. Goditni mendërisht sytë me gishtërinj të butë të ngrohtë. Ndjeni se si bebet e syve janë plotësisht pasive në gropat e syve. Fytyra dhe trupi janë të relaksuar. Ndjenjat e ngrohtësisë dhe rëndesës zëvendësohen nga lehtësia, dhe në të ardhmen - një humbje e plotë e ndjeshmërisë së syve.

| Le të zbulojmë se sa lloje të forcave ekzistojnë në natyrë.

Në shikim të parë, duket se kemi marrë një problem shqetësues dhe të pazgjidhshëm: ekziston një numër i pafund trupash në Tokë dhe më gjerë. Ata bashkëveprojnë në mënyra të ndryshme. Kështu, për shembull, një gur bie në Tokë; një lokomotivë elektrike tërheq një tren; këmba e një futbollisti godet topin; një shkop eboniti, i fërkuar me lesh, tërheq copa të lehta letre (Fig. 3.1, a); një magnet tërheq mbushje hekuri (Fig. 3.1, b) ", një dirigjent me një rrymë kthen gjilpërën e busullës (Fig. 3.1, c); Hëna dhe Toka bashkëveprojnë, dhe së bashku ato bashkëveprojnë me Diellin; yjet dhe sistemet yjore bashkëveprojmë, etj. etj. Nuk ka fund për shembuj të tillë. Duket se në natyrë ekziston një numër i pafund i ndërveprimeve (forcave)! Rezulton, jo!
Katër lloje të forcave
Në shtrirjet e pakufishme të Universit, në planetin tonë, në çdo substancë, në organizma të gjallë, në atome, në bërthama atomike dhe në botën e grimcave elementare, ne takohemi me shfaqjen e vetëm katër llojeve të forcave: gravitacionale, elektromagnetike, i fortë (bërthamor) dhe i dobët.
Forcat gravitacionale, ose forcat e gravitetit universal, veprojnë midis të gjithë trupave - të gjithë trupat tërhiqen nga njëri-tjetri. Por kjo tërheqje është domethënëse vetëm kur të paktën një prej trupave që bashkëveprojnë është aq i madh sa Toka ose Hëna. Përndryshe, këto forca janë aq të vogla sa mund të neglizhohen.
Forcat elektromagnetike veprojnë midis grimcave që kanë ngarkesa elektrike. Sfera e veprimit të tyre është veçanërisht e gjerë dhe e larmishme. Në atomet, molekulat, trupat e ngurtë, trupat e lëngët dhe të gaztë, organizmat e gjallë, janë forcat elektromagnetike ato që janë kryesore. Roli i tyre është i madh në bërthamat atomike.
Zona e veprimit të forcave bërthamore është shumë e kufizuar. Ato ndikojnë dukshëm vetëm brenda bërthamave atomike (domethënë, në distanca të rendit prej 10-12 cm). Tashmë në distanca midis grimcave të rendit prej 10-11 cm (një mijë herë më të vogla se madhësia e një atomi - 10 ~ 8 cm) ato nuk duken fare.
Ndërveprimet e dobëta shfaqen në distanca edhe më të shkurtra. Ato shkaktojnë transformimin e grimcave elementare në njëra-tjetrën.
Forcat bërthamore janë më të fuqishmet në natyrë. Nëse intensiteti i forcave bërthamore merret si njësi, atëherë intensiteti i forcave elektromagnetike do të jetë 10 ~ 2, forcat gravitacionale - 10 40, ndërveprimet e dobëta -10 ~ 16.
Duhet thënë se vetëm bashkëveprimet gravitacionale dhe elektromagnetike mund të konsiderohen si forca në kuptimin e mekanikës Njutoniane. Ndërveprimet e forta (bërthamore) dhe të dobëta shfaqen në distanca kaq të vogla kur ligjet e mekanikës Njutoniane, dhe bashkë me to koncepti i forcës mekanike, humbin kuptimin e tyre. Nëse në këto raste përdoret termi "forcë", ai është vetëm si një sinonim i fjalës "ndërveprim".
Forcat në mekanikë
Në mekanikë, ato zakonisht merren me forca gravitacionale, forca elastike dhe fërkime.
Ne nuk do të konsiderojmë këtu natyrën elektromagnetike të forcës elastike dhe forcës së fërkimit. Me ndihmën e eksperimenteve, është e mundur të zbulohen kushtet në të cilat lindin këto forca dhe t'i shprehim ato në mënyrë sasiore.
Ekzistojnë katër lloje të forcave në natyrë. Në mekanikë, studiohen forcat gravitacionale dhe dy lloje të forcave elektromagnetike - forcat elastike dhe forcat e fërkimit.

Më shumë për temën § 3.1. Forcat në natyrë:

1. Shkenca dhe teknologjia bëjnë të mundur përdorimin e pasurisë dhe forcave të natyrës në interes të njeriut.
2. 123.12. DEFORMIMI I ORGANEVE NER VEPRIMIN E GRAVIS DHE FORCS ELASTIKE
3. Zgjidhja e kontradiktës: blerja dhe shitja e fuqisë punëtore. Tregu i punës
4. KUND "R "MENDIMIT T SEC DYT" Për natyrën e mendjes njerëzore dhe që kjo natyrë është më e lehtë për ne ta dimë sesa natyra e trupit Dyshimi I
5. Janë dy forca - dy forca fatale, Gjithë jetën e tyre i kemi në majë të gishtave, Nga ninullat te varri, - Njëra është Vdekja, tjetra është Gjykimi Njerëzor. F.I. Tyutchev

Forcat në natyrë.

Ekzistojnë shumë lloje të ndryshme të forcave në natyrë: graviteti, graviteti, Lorentz, Amper, bashkëveprimi i ngarkesave të palëvizshme, etj. Fizika moderne beson se ekzistojnë vetëm katër lloje të forcave ose katër lloje të ndërveprimeve në natyrë:

1) bashkëveprimi gravitacional (i kryer përmes fushave gravitacionale);

2) bashkëveprimi elektromagnetik (i kryer përmes fushave elektromagnetike);

3) bërthamore (ose e fortë) (siguron lidhjen e grimcave në bërthamë);

4) i dobët (përgjegjës për prishjen e grimcave elementare).

Brenda kornizës së mekanikës klasike, ato merren me forca gravitacionale dhe elektromagnetike, si dhe forca elastike dhe fërkuese.

Forcat gravitacionale(forcat gravitacionale) janë forca gravitacionale që i binden ligjit të gravitacionit universal. Çdo dy trupa tërhiqen nga njëri-tjetri me një forcë moduli i së cilës është drejtpërdrejt proporcional me prodhimin e masave të tyre dhe në përpjesëtim të kundërt me katrorin e distancës midis tyre:

ku = 6.67 × 10 –11 N × m 2 / kg 2 është konstanta e gravitacionit.

Graviteti- forca me të cilën trupi tërhiqet nga Toka. Nën veprimin e forcës së gravitetit në Tokë, të gjithë trupat bien me të njëjtin përshpejtim në krahasim me sipërfaqen e Tokës, të quajtur nxitimi i gravitetit. Sipas ligjit të dytë të Njutonit, një forcë vepron mbi çdo trup quhet gravitet. Isshtë bashkangjitur në qendrën e gravitetit.

Pesha–nga llum, me të cilin trupi, duke u tërhequr nga Toka, vepron në një pezullim ose mbështetje . Ndryshe nga graviteti, i cili është forca gravitacionale e aplikuar në një trup, pesha është një forcë elastike e aplikuar në një mbështetje ose pezullim. Forca e gravitetit është e barabartë me peshën vetëm kur mbështetja ose pezullimi është i palëvizshëm në lidhje me Tokën. Moduli i peshës mund të jetë ose më shumë ose më i vogël se forca e gravitetit. Në rastin e lëvizjes së përshpejtuar të një mbështetëse (për shembull, një ashensor që mban një ngarkesë), ekuacioni i lëvizjes (duke marrë parasysh faktin se forca e reagimit të mbështetjes është e barabartë në madhësi me peshën, por ka shenjën e kundërt ): Þ ... Nëse lëvizja është ngritur , poshtë: .

Kur trupi është në rënie të lirë, pesha e tij është zero, d.m.th. është në një gjendje pa peshë

Forcat elastike lindin si rezultat i bashkëveprimit të trupave, shoqëruar me deformimin e tyre. Forca elastike (kuazi-elastike) është proporcionale me zhvendosjen e grimcave nga pozicioni i ekuilibrit dhe drejtohet drejt pozicionit të ekuilibrit:

Forcat e fërkimit lindin për shkak të ekzistencës së forcave të bashkëveprimit midis molekulave dhe atomeve të trupave që kontaktojnë. Forcat e ferrave: a) lindin kur dy trupa lëvizës vijnë në kontakt; b) veprojnë paralelisht me sipërfaqen e kontaktit; d) drejtohet kundër lëvizjes së trupit.

Fërkimi midis sipërfaqeve të trupave të ngurtë në mungesë të ndonjë shtrese ose lubrifikanti quhet e thate... Thirrja midis një materiali të ngurtë dhe të lëngët ose gazit, si dhe midis shtresave të një mjedisi të tillë quhet viskoze ose të lëngshme Ekzistojnë tre lloje të fërkimit të thatë: fërkimi statik, fërkimi rrëshqitës dhe fërkimi rrotullues.

Forca fërkuese statike A është forca që vepron midis trupave kontaktues në qetësi. Isshtë e barabartë në madhësi dhe i drejtohet në mënyrë të kundërt forcës që e detyron trupin të lëvizë: ; , ku m është koeficienti i fërkimit.

Forca e fërkimit rrëshqitës lind kur një trup rrëshqet mbi sipërfaqen e një tjetri: dhe drejtohet tangjencialisht në sipërfaqet fërkuese në drejtim të kundërt me lëvizjen e këtij trupi në raport me tjetrin. Koeficienti i fërkimit rrëshqitës varet nga materiali i trupave, gjendja e sipërfaqeve dhe nga shpejtësia relative e trupave.

Kur një trup rrotullohet në sipërfaqen e një tjetri, forca e fërkimit rrotullues gjë që parandalon rrotullimin e trupit. Forca e fërkimit rrotullues me të njëjtat materiale të trupave kontaktues është gjithmonë më e vogël se forca e fërkimit rrëshqitës. Kjo përdoret në praktikë duke zëvendësuar kushinetat e thjeshta me kushineta me top ose rul.

Forcat elastike dhe të fërkimit përcaktohen nga natyra e bashkëveprimit ndërmjet molekulave të një substance, e cila është me origjinë elektromagnetike, prandaj, nga natyra e tyre, ato janë me origjinë elektromagnetike. Forcat gravitacionale dhe elektromagnetike janë thelbësore - ato nuk mund të reduktohen në forca të tjera, më të thjeshta. Forcat elastike dhe të fërkimit nuk janë themelore. Ndërveprimet themelore karakterizohen nga thjeshtësia dhe saktësia e ligjeve.