Рассмотрим твёрдое тело, расположенное на горизонтальной неподвижной опоре: под действием силы тяжести тело деформируется. Если тело находится на опоре, то на нижний слой действуют все верхние слои, и, как следствие, этот слой деформируется наибольшим образом. На предпоследний слой действует меньшее количество слоёв, и он деформируется меньше. Таким образом, тело, бывшее прямоугольным, примет вид трапеции. Нижний слой приблизился при такой деформации к центру тела, а значит, возникла сила упругости, направленная в сторону, противоположную направлению смещения частиц при деформации. Сила упругости, возникшая внутри данного тела, направлена перпендикулярно опоре. Эту силу, созданную деформированным телом и приложенную к опоре, называют весом тела. Опора под действием веса деформируется. Противоположная весу сила упругости действует на данное тело со стороны деформированной опоры и тоже направлена перпендикулярно опоре, но называется силой реакции опоры `N` (от слова normal — перпендикуляр).
На рисунке 9 тело не касается опоры для того, чтобы показать, что вес приложен к опоре, а сила реакции опоры к телу. В действительности площадь реального соприкосновения твёрдых тел невелика. Большей частью между телами находится тонкий слой воздуха.
Вполне очевидно, что если опоры нет, то и веса тело иметь не будет. Такое случится в том случае, если тело движется под действием только одной силы — силы тяготения.
Также легко понять, что если на тело действует две силы (сила тяжести и сила реакции опоры), то эти силы не обязательно равны друг другу. Одна из них может быть больше другой.
Рассмотрим движение тела, помещённого в лифт. Пусть сам лифт движется с ускорением `veca`.
Такое ускорение будет в двух случаях:
1) лифт поднимается равноускорено,
2) лифт опускается равнозамедленно.
Второй закон Ньютона для данного тела примет вид:
`vecN+mvecg=mveca`.
При рассмотрении данного движения из лабораторной неподвижной системы отсчёта `Oy` увидим, что в проекции на вертикальную ось `Oy` второй закон запишется следующим образом:
`N-mg=ma`,
откуда
`N=ma+mg=m(g+a)`.
Но по третьему закону Ньютона знаем, что сила реакции опоры и вес тела равны и противоположны, следовательно:
`N=P`,
тогда:
Не трудно проследить за тем, что мы получим, если ускорение тела будет направлено вниз.
В проекции на ось `Oy` ускорение проецируется со знаком «`-`», что даст окончательную формулу для веса:
Или в общем случае:
Подобным образом можно получить выражение для веса тела, движущегося равномерно по выпуклому участку дороги.
Важное дополнение:
Для рассматриваемой силы, называемой весом, важно понимать и уметь правильно изображать точку приложения этой силы.
На рисунке 11а показан лифт, у которого нет ускорения. Тогда сила тяжести равна силе реакции опоры. А по третьему закону Ньютона, сила реакции опоры равна весу тела. Точка приложения силы тяжести расположена в геометрическом центре тела, если тело однородно и правильной формы. Точка приложения силы реакции опоры должна быть изображена внутри тела вблизи с нижней поверхностью тела на линии действия силы тяжести.
Последнее свойство на рисунке не выдержано для удобства изображения (иначе силы на рисунке будут накладываться друг на друга). Точка приложения веса тела находится внутри
На рисунке 11б ускорение лифта направлено вниз. Тогда сила реакции опоры меньше силы тяжести. А вес снова равен силе реакции опоры.
На рисунке 11в ускорение лифта направлено верх. Тогда сила реакции опоры больше силы тяжести. А вес снова равен силе реакции опоры.
Закон всемирного тяготения.
Задача 8.1.1. При увеличении в 3 раза расстояния между точечными телами сила их гравитационного притяжения
|
Увеличивается в 3 раза |
Уменьшается в 3 раза |
|
Увеличивается 9 раз |
Уменьшается в 9 раз |
Задача 8.
1.2. Как изменится сила взаимодействия двух точечных тел, если при неизменном расстоянии между ними массу одного увеличить в 2 раза, массу второго увеличить в 3 раза?
|
Увеличится в 3 раза |
Увеличится в 2 раза |
|
Увеличится в 6 раз |
Увеличится в 3/2 раза |
Задача 8.1.3. Как изменится сила взаимодействия двух точечных тел, если массу одного тела увеличить в два раза, второго — в четыре раза, а расстояние между телами — в восемь раз?
|
Уменьшается в 2 раза |
Уменьшается в 4 раза |
|
Уменьшается в 8 раз |
Уменьшается в 16 раз |
Задача 8.
1.4. На каком расстоянии от центра Земли ускорение свободного падения составляет половину ускорения свободного падения на ее поверхности? Радиус Земли .
Задача 8.1.5. Определить ускорение свободного падения на поверхности Марса, если масса Марса приблизительно в 10 раз меньше массы Земли, а радиус приблизительно в 2 раза меньше радиуса Земли. Считать, что ускорение свободного падения на поверхности Земли = м/с2.
Задача 8.1.6. Два точечных тела с массами и удерживают на некотором расстоянии друг от друга. Тела одновременно отпускают. Сравнить ускорения тел. Тела взаимодействуют по закону всемирного тяготения.
Задача 8.1.7. Известно, что масса Меркурия составляет 1/18 массы Земли, а расстояние от Меркурия до Солнца в 2,5 раза меньше расстояния от Земли до Солнца. Во сколько раз сила притяжения Земли к Солнцу больше силы притяжения Меркурия к Солнцу?
|
В 2,2 раза |
В 2,9 раза |
|
В 6,25 раза |
В 18 раз |
Задача 8.
1.8. Ракета удаляется от земли. На каком расстоянии от поверхности земли сила гравитационного притяжения ракеты к земле уменьшается в 4 раза по сравнению с силой притяжения на поверхности?
Задача 8.1.9. Три точечных тела с массами , и расположены на одной прямой на одинаковых расстояниях друг от друга (см. рисунок). Чему равна сила, действующая на центральное тело?
Задача 8.1.10. Три точечных тела массой каждое расположены в вершинах равнобедренного прямоугольного треугольника с катетами, равными (см. рисунок). Чему равна сила, действующая на тело, находящееся в вершине прямого угла?
Закон всемирного тяготения Определение и значение
- Основные определения
- Викторина
- Примеры
- Научная
Показывает уровень сложности слова.
[lawuhv grav-i-tey-shuhn]
/ ˈlɔ əv ˌgræv ɪˈteɪ ʃən /
Сохранить это слово!
Показывает уровень сложности слова.
сущ. Физика.
закон, утверждающий, что любые две массы притягиваются друг к другу с силой, равной постоянной (называемой гравитационной постоянной), умноженной на произведение двух масс и деленное на квадрат расстояния между ними.
ВИКТОРИНА
Сыграем ли мы в «ДОЛЖЕН» ПРОТИВ. «ДОЛЖЕН» ВЫЗОВ?
Должны ли вы пройти этот тест на «должен» или «должен»? Это должно оказаться быстрым вызовом!
Вопрос 1 из 6
Какая форма обычно используется с другими глаголами для выражения намерения?
Также называется законом всемирного тяготения.
Происхождение закона всемирного тяготения
Впервые записано в 1755–1765 гг. , закон тождества, закон независимого распределения, закон инерции, закон больших чисел, закон действующих масс
Dictionary.com Полный текст На основе Random House Unabridged Dictionary, © Random House, Inc. 2022
Как использовать закон всемирного тяготения в предложении
Если нет решения суда, изменяющего наш закон, мы в порядке.
Невиданные электронные письма Джеба Буша против однополых браков|Джеки Кусинич|9 января 2015|DAILY BEAST
Действие происходит во Франции через семь лет, где доминирует президент-мусульманин, намеревающийся ввести исламские законы.
Зажигательный роман Уэльбека изображает Францию с президентом-мусульманином|Пьер Ассулин|9 января 2015 г.|DAILY BEAST
Несколько дней спустя Буш ответил: «Мы будем соблюдать закон во Флориде».
Невидимые электронные письма Джеба Буша против однополых браков|Джеки Кусинич|9 января 2015 г.|DAILY BEAST
Тем, кто согласился с ним, Буш пообещал, что закон, запрещающий однополые браки, останется в силе.
Невиданные электронные письма Джеба Буша против однополых браков|Джеки Кусинич|9 января, 2015|DAILY BEAST
Однако 1 января в Израиле вступил в силу новый закон, запрещающий использование моделей с недостаточным весом.
Насколько худая слишком худая? Израиль запрещает модели с недостаточным весом|Кэрри Арнольд|8 января 2015 г.
|DAILY BEASTМы должны признать, что новый закон мало или вообще ничего не делает для облегчения такой ситуации.
Readings in Money and Banking|Chester Arthur Phillips
Кто ищет закона, тот насытится им; и поступающий неправедно найдет в нем соблазн.
Библия, Версия Дуэ-Реймса|Разное
Для Харрисона и его жены не существовало различия между исполнительной и судебной ветвями права.
The Bondboy|George W. (George Washington) Ogden
Мне кажется, что это создание упорядоченной законопослушной личности подразумевает наличие импульсов, которые создают порядок.
Children’s Ways|James Sully
Эти школы стали дочерними университетами, но никогда не сравнялись по значимости с юридическим университетом.
Средневековый разум (Том II из II)|Генри Осборн Тейлор
|DAILY BEASTНаучные определения закона тяготения
закон тяготения
См. закон тяготения Ньютона.
