Суперпозиція сил в динаміці

Related posts:

1. Як знайти рівнодіючу? Коли говорять про рівнодіюча, то мають на увазі силу, яка дорівнює дії двох або більше сил, одночасно прикладених до тіла. Коли на тіло діє декілька сил, то їх спільний ефект може бути різним, він залежить як від напрямку різних сил, так і від їх числових значень. У будь-якому випадку завжди можна знайти одну рівнодіючу їм […]...
2. Складання двох сил, спрямованих по одній прямій У більшості випадків, з якими ми зустрічаємося в житті, на тіло діє не одна, а відразу декілька сил. Так, наприклад, на парашутиста, що спускається на землю, діють сила тяжіння і сила опору повітря. На тіло, що висить на пружині, діють дві сили: сила тяжіння і сила пружності пружини. У кожному подібному випадку можна замінити кілька […]...
3. Механічна рівновага Розділ механіки, в якому вивчаються умови рівноваги тіл, називається статикою. З другого закону Ньютона випливає, що, якщо векторна сума всіх сил, прикладених до тіла, дорівнює нулю, то тіло зберігає свою швидкість незмінною. Зокрема, якщо початкова швидкість дорівнює нулю, тіло залишається в спокої. Очевидно, що тіло може спочивати тільки по відношенню до однієї певній системі координат. […]...
4. Механічна робота Якщо векторна сума сил, прикладених до тіла, дорівнює нулю, то і сумарна робота всіх сил, прикладених до тіла, повинна бути дорівнює нулю. Коли на тіло діє постійна сила Загальне визначення роботи Механічна робота і тіло здійснює в напрямку дії сили переміщення Загальне визначення роботи Механічна робота, то в цьому випадку проводиться робота, яка дорівнює добутку […]...
5. Закон всесвітнього тяжіння в динаміці Закон всесвітнього тяжіння був відкритий великим англійським вченим Ісааком Ньютоном і говорить: сила, з якою дві матеріальні точки з масами m 1 і m 2 притягують один одного, пропорційна масам цих точок і обернено пропорційна квадрату відстані r 2 між ними. Де G – гравітаційна стала. Тяжіння існує не тільки між Землею і тілами на […]...
6. Додавання паралельних сил. Центр ваги Рівнодіюча двох паралельних однаково спрямованих сил (рис. 1, а) дорівнює по модулю сумі їх модулів, паралельна їм і направлена в ту ж сторону, а лінія дії рівнодійної ділить відрізок, що з’єднує точки докладання доданків сил, на ділянки, обернено пропорційні силам. Це можна довести: якщо в передбачуваній точці О докладання рівнодіюча подумки поставити опору, то реакція […]...
7. Сила. Маса тіла Як показує досвід, будь-яка зміна швидкості тіла виникає під впливом інших тіл. У механіці процес зміни характеру руху під впливом інших тіл називають взаємодією тел. Для кількісної характеристики інтенсивності цієї взаємодії Ньютон ввів поняття сили. Сили можуть викликати не тільки зміна швидкості матеріальних тіл, але і їх деформацію. Тому поняттю сили можна дати наступне визначення: […]...
8. Рух тіла під дією сили тяжіння Якщо на тіло діє тільки сила тяжіння, то тіло здійснює вільне падіння. Вид траєкторії руху залежить від напрямку і модуля початкової швидкості. При цьому можливі наступні випадки руху тіла: Якщо початкова швидкість тіла дорівнює нулю або паралельна силі тяжіння, тіло здійснює прямолінійне вільне падіння; Якщо початкова швидкість тіла спрямована під кутом до сили тяжіння, то […]...
9. Щільність речовини в динаміці Щільність речовини – фізична величина, що показує, чому дорівнює маса в одиниці об’єму цієї речовини. Маса тіла залежить не тільки від його розмірів, але і від речовини, з якого воно складається. Тіла однакового о’ем, виготовлені з різних речовин, мають різні обсяги. Наприклад, свинець об’ємом 1 м3 має масу 13000 кг, а залізо того ж обсягу […]...
10. Динаміка в фізиці Динамікою (грец. Dynamikos – сила) називається розділ механіки, в якому вивчається рух матеріальних тіл під дією прикладених до них сил. Динамікою (грец. Dynamikos – сила) називається розділ механіки, в якому вивчається рух матеріальних тіл під дією прикладених до них сил. В динаміці, на відміну від кінематики, де рух тел розглядалося з чисто геометричної точки зору, […]...
11. Сила – фізика Кожен з нас постійно зустрічається з різними випадками дії тіл один на одного. У результаті взаємодії швидкість руху будь-якого тіла змінюється. Вам уже відомо, що швидкість тіла змінюється тим більше, чим менше його маса. Зміна швидкості руху візка Розглянемо деякі приклади, що підтверджують це. Штовхаючи руками візок, ми можемо привести її в рух (рис. 54). […]...
12. Пара сил. Момент сили Парою сил називається система двох сил, рівних по модулю, паралельних і спрямованих у різні сторони. Пара сил викликає обертання тіла, і її дія на тіло оцінюється моментом. Сили, що входять в пару, що не врівноважуються, так як вони прикладені до двох точках. Дія цих сил на тіло не може бути замінене однієї рівнодіючої силою. Момент […]...
13. Другий закон Ньютона – загальна характеристика Коли на тіло діє відразу кілька сил, то воно рухається з прискоренням, якщо рівнодіюча F цих сил не дорівнює нулю. Нагадаємо, що рівнодіюча кількох сил, одночасно прикладених до тіла, називається сила, яка виробляє на тіло таку ж дію, як всі ці сили разом. Оскільки прискорення виникає в результаті дії сили, то природно припустити, що існує […]...
14. Поняття про деформації і напруження Вплив на тіло зовнішніх сил змінює його внутрішні сили. Деформація тіла викликає зміну відстаней між атомами, при цьому виникають додаткові внутрішні сили прагнуть повернути тіло в початкове положення. Якщо необмежено збільшувати дію зовнішніх сил, то при певному зростанні внутрішніх сил відбувається руйнування тіла. Щоб зробити розрахунок на міцність, треба вміти визначати внутрішні сили, знаючи зовнішні. […]...
15. Коротко про закони Ньютона Перший закон Ньютона Формулювання. У наш час зустрічаються кілька формулювань, ось одна з найсучасніших: “Існують такі інерційні системи відліку, щодо яких тіло, якщо на нього не діють інші сили (яку дію інших сил компенсується), знаходиться в спокої або рухається рівномірно і прямолінійно”. Цей закон іноді називають Законом інерції. Трактування. Якщо описати це твердження простими словами, […]...
16. Одиниці сили: Ньютон Всі ми звикли в житті вживати слово сила в порівняльній характеристиці, кажучи чоловіки сильніше жінок, трактор сильніше автомобіля, лев сильніше антилопи. Сила у фізиці визначається як міра зміни швидкості тіла, яке відбувається при взаємодії тел. Якщо сила є мірою, і ми можемо порівнювати додаток різної сили, значить, це фізична величина, яку можна виміряти. У яких […]...
17. Що таке сила в фізиці Як ви пам’ятаєте, якщо тіло змінює своє положення відносно інших тіл – це означає, що тіло в стані руху. Але щоб тіло почало рухатися, до нього необхідно докласти будь-яку силу. Машину можна штовхнути рукою і силою змусити її рухатися. Можна зробити машину на електриці або паливі, але і там енергія буде переводитися в силу мотора, […]...
18. Рух штучних супутників Для того щоб тіло стало штучним супутником, його треба підняти на деяку висоту (вивести на орбіту) і повідомити йому горизонтальну відносно поверхні Землі швидкість (рис. 1). Для запуску використовують ракети. Після виведення на орбіту ракета розганяє супутник до необхідної швидкості, після цього супутник відділяється від ракети-носія і продовжує свій рух по орбіті тільки під дією […]...
19. Додавання сил Якщо дві або більше сил спрямовані в одну сторону, їх просто складають. Ви штовхаєте автомобіль і його штовхають ще кілька людей в ту ж сторону, сили складаються, автомобіль котиться. Або якщо все разом піднімають важку шафу або телевізор. В одну сторону діє підйомна сила, а в протилежну сторону сила тяжіння. Тоді відбувається віднімання сили тяжіння […]...
20. Вільне падіння тіл – загальна характеристика Вільним падінням називається рух тіл під дією сили тяжіння. Падіння тіл, що спостерігається нами в повсякденному житті, строго кажучи, не є вільним, оскільки крім сили тяжіння на тіла діє сила опору повітря. Але якщо сила опору пренебрежимо мала в порівнянні з силою тяжіння, то рух тіла дуже близько до вільного (як, наприклад, при падінні маленької […]...
21. Динаміка Динаміка – це наука про вплив сил на рух. Основні поняття динаміки – інерція і імпульс. Вони пояснюють, яким чином тіло приходить в рух і зупиняється. У 1687 р. англійський вчений Ісак Ньютон сформулював три закони, яким підкоряється рух всіх тіл. Вага тіла перешкоджають змінам у характері свого руху. Це властивість, зване інерцією, притаманне і […]...
22. Момент сили – доповідь Моментом сили представляється крутний або обертальний момент, будучи при цьому векторної фізичною величиною. Вона визначається як векторний добуток вектора сили, а також радіус-вектора, який проведено від осі обертання до точки докладання зазначеної сили. Момент сили виступає характеристикою обертального впливу сили на тверде тіло. Поняття “обертає” і “крутить” моменти не будуть вважатися при цьому тотожними, оскільки […]...
23. Урівноважуючі сили Про спокої тіла і про рух за інерцією. Якщо на тіло діє тільки одна сила, то воно обов’язково отримує прискорення. Але якщо на тіло діє не одна, а дві чи більше число сил, то іноді може виявитися, що тіло прискорення не отримає, т. Е. Або залишиться в спокої, або буде рухатися рівномірно і прямолінійно. У […]...
24. Пояснення пружних і пластичних деформацій З’ясуємо, як відбувається пружна деформація, т. є. Як виникають сили пружності. Частинки кристалічного тіла розташовуються один щодо одного на певних відстанях, і між ними діють сили тяжіння і відштовхування. Коли тіло знаходиться в недеформованому стані, сума сил, що діють на кожну частку з боку інших, дорівнює нулю, а потенційна енергія частинок мінімальна. Якщо один кінець […]...
25. Прискорення падаючих тіл “Щоб повністю оцінити відкриття Галілея, – писав І. Бернард Коен, – ми повинні зрозуміти важливість абстрактного мислення і його використання Галілеєм як методу, який у своїй остаточній, відшліфованою формі став набагато більш революційним науковим інструментом, ніж навіть телескоп”. Згідно з легендою, Галілей скинув з падаючої Пізанської вежі дві кулі різної ваги, щоб продемонструвати, що вони […]...
26. Робота сили тяжіння і потенційна енергія Давайте уявимо собі тіло, яке падає з деякої висоти. Для переміщення цього тіла сила тяжіння робить деяку роботу. При цьому переміщення дорівнює висоті, на якій знаходилося тіло в початковий момент часу. Якщо в формулу роботи замість сили, підставити формулу сили тяжіння, а замість переміщення – висоту на якій знаходилося тіло, то отримана формула буде відповідати […]...
27. Умови плавання тіл Всі підводні човни, кораблі, літаки, а також будь-які інші тіла, які пересуваються по газу або рідини, влаштовані за принципом плавання тіл. Тіло знаходиться на поверхні рідини, на якійсь глибині або на дні при підтримці деяких умов. Абсолютно зрозуміло, що якщо зважити тіло динамометром, то його свідчення будуть більше в повітрі, ніж у воді. Вся справа […]...
28. Робота сили пружності У повсякденному житті часто доводиться зустрічатися з таким поняттям як робота. Що це слово означає в фізиці і як визначити роботу сили пружності? Відповіді на ці питання ви дізнаєтеся у статті. Механічна робота Робота – це скалярна алгебраїчна величина, яка характеризує зв’язок між силою і переміщенням. При збігу напрямки цих двох змінних вона обчислюється за […]...
29. Умови рівноваги – фізика Існує дві основні умови рівноваги тіл: 1. Виходячи з відомого нам II закону Ньютона, щоб тіло залишалося нерухомим, сумарна (рівнодіюча) сила повинна дорівнювати нулю. Тобто, щоб визначити умову, за якої тіло буде знаходитися в рівновазі, суму проекцій сил на будь-яку вісь, слід прирівняти до нуля: 2. Друга умова стосується моментів сил: Щоб тіло знаходилося в […]...
30. Плоска система довільно розташованих сил Теорема Пуансо про паралельне перенесення сил Силу можна перенести паралельно лінії її дії, при цьому потрібно додати пару сил з моментом, рівним добутку модуля сили на відстань, на яку перенесена сила. Приведення до точки плоскої системи довільно розташованих сил. Всі сили системи переносять в одну довільно обрану точку, звану точкою приведення. При цьому застосовують теорему […]...
31. Поняття імпульсу тіла. Закон збереження імпульсу Проробимо кілька нескладних перетворень з формулами. За другим законом Ньютона силу можна знайти: F = m*a. Прискорення знаходиться наступним чином: a = v/t. Таким чином отримуємо: F = m*v/t. Визначення імпульсу тіла: формула Виходить, що сила характеризується зміною добутку маси на швидкість у часі. Якщо позначити цей добуток якоюсь величиною, то ми отримаємо зміну цієї […]...
32. Дія рідини і газу на занурене в них тіло Із повсякденного життя відомо, що вага тіла зменшується, якщо занурити його у воду. На цьому явищі заснована, наприклад, плавання суден. Повітряні кулі піднімаються в повітря через існування деякої сили, спрямованої протилежно силі тяжіння. Силу, з якою рідина чи газ діють на занурене в них тіло, називають також силою Архімеда. Розглянемо природу цієї сили. Як відомо, […]...
33. Властивість врівноважених сил У попередньому параграфі ми розглянули кошик, підвішену до пружини. На цьому прикладі ми з’ясували, що якщо на тіло діють дві рівні і протилежно направлені сили, то тіло може спочивати (рис. “А”, “е”), але може і рухатися (рис. “Г”). Розглянемо другий випадок більш докладно, провівши уявний експеримент з ліфтом. Погляньте на малюнок нижче. Спочатку кабіна ліфта […]...
34. Сила – коротко Котиться по футбольному полю м’яч врешті-решт стає. Причиною зупинки стане або тертя об траву, або удар об ногу футболіста або стійку воріт, яку дію з боку якого-небудь іншого тіла. Дія одного тіла на інше характеризує фізична величина – сила. Сила – величина векторна. Результат дії сили залежить від її напрямки та модуля. Так, в залежності […]...
35. Коливальний рух. Вільні коливання З одним із видів нерівномірного руху – рівноприскореним – ви вже знайомі. Розглянемо ще один вид нерівномірного руху – коливальний. Коливальні рухи широко поширені в навколишньому нас життя. Прикладами коливань можуть служити: рух голки швейної машини, гойдалок, маятника годин, вагона на ресорах і багатьох інших тел. На малюнку 52 зображені тіла, які можуть здійснювати коливальні […]...
36. Сила і вага На перший погляд все знають, що таке сила. Так, в популярному американському підручнику “Фізика” автори Елліот і Вілкокс на питання “що таке сила” відповідають: “Сила це поштовх або тяга” (стор. 50). Погодитися з цим неможливо. У техніці є термін “сила тяги” (наприклад, трактори). Якщо підставимо тлумачення сили з іноземного підручника в наш технічний термін, отримаємо […]...
37. Рух тіла, кинутого вертикально вгору Як нам вже відомо, сила тяжіння діє на всі тіла, які знаходяться на поверхні Землі і поблизу неї. При цьому не важливо, чи знаходяться вони в стані спокою або здійснюють рух. Якщо деяке тіло буде вільно падати на Землю, то при цьому воно буде здійснювати рівноприскорений рух, причому швидкість буде зростати постійно, так як вектор […]...
38. Тертя кочення Якщо по поверхні котиться циліндр або колесо, то виникає сила тертя кочення. Сила тертя кочення значно менше сили тертя ковзання. Як показує досвід, сила тертя кочення пропорційна силі нормального тиску і обернено пропорційна радіусу циліндра (або колеса). Причина появи тертя кочення полягає в наступному. Під дією сили тяжіння кругле тверде тіло (наприклад, куля або колесо), […]...
39. Механічна енергія тіла Роботою сили, що діє на тіло, називають твір проекції сили в напрямку переміщення тіла на величину цього переміщення. Згідно з другим законом Ньютона тіло набуває прискорення в напрямку дії сили, і чим довше буде діяти сила, тим більше переміщення здійснить тіло у даному напрямку. Внесок сили в переміщення s тіла (див. Рис. 16а) можна оцінити, […]...
40. В’язке тертя і опір середовища Сила опору при русі у в’язкому середовищі На відміну від сухого в’язке тертя характерно тим, що сила в’язкого тертя звертається в нуль одночасно зі швидкістю. Тому, як би не була мала зовнішня сила, вона може повідомити відносну швидкість верствам в’язкої середовища. Слід мати на увазі, що, крім власне сил тертя, при русі тіл в рідкому […]...