Temat e kodifikuesit të provimit të bashkuar të shtetit: forcat në mekanikë, ligji i gravitetit universal, graviteti, nxitimi i gravitetit, pesha e trupit, pa peshë, satelitët e tokës artificiale.
Çdo dy trupa tërhiqen nga njëri-tjetri për të vetmen arsye se kanë masë. Kjo forcë tërheqëse quhet gravitetit ose forcë gravitacionale.
Ligji i gravitetit universal.
Ndërveprimi gravitacional i çdo dy trupash në Univers i bindet një ligji mjaft të thjeshtë.
Ligji i gravitetit universal. Dy pika materiale kanë masa dhe tërhiqen nga njëra-tjetra me një forcë drejtpërdrejt proporcionale me masat e tyre dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e distancës ndërmjet tyre:
(1)
Faktori i proporcionalitetit quhet konstante gravitacionale. Kjo është një konstante themelore dhe vlera e saj numerike u përcaktua bazuar në eksperimentin e Henry Cavendish:
Rendi i madhësisë së konstantës gravitacionale shpjegon pse ne nuk vërejmë tërheqjen e ndërsjellë të objekteve rreth nesh: forcat gravitacionale rezultojnë të jenë shumë të vogla për masa të vogla trupash. Ne vëzhgojmë vetëm tërheqjen e objekteve në Tokë, masa e të cilave është afërsisht kg.
Formula (1), duke qenë e vlefshme për pikat materiale, pushon së qeni e vërtetë nëse madhësitë e trupave nuk mund të neglizhohen. Megjithatë, ekzistojnë dy përjashtime të rëndësishme praktike.
1. Formula (1) është e vlefshme nëse trupat janë topa homogjenë. Pastaj - distanca midis qendrave të tyre. Forca e tërheqjes drejtohet përgjatë një linje të drejtë që lidh qendrat e topave.
2. Formula (1) është e vlefshme nëse njëri nga trupat është një top homogjen, dhe tjetri është një pikë materiale e vendosur jashtë topit. Pastaj distanca nga pika në qendër të topit. Forca e tërheqjes drejtohet përgjatë vijës së drejtë që lidh pikën me qendrën e topit.
Rasti i dytë është veçanërisht i rëndësishëm, pasi na lejon të aplikojmë formulën (1) për forcën e tërheqjes së një trupi (për shembull, një satelit artificial) në planet.
Graviteti.
Le të supozojmë se trupi është afër ndonjë planeti. Graviteti është forca e tërheqjes gravitacionale që vepron në një trup nga ana e planetit. Në shumicën dërrmuese të rasteve, graviteti është forca e tërheqjes drejt Tokës.
Lëreni një trup me masë të shtrihet në sipërfaqen e Tokës. Mbi trup vepron forca e gravitetit, ku është nxitimi i gravitetit pranë sipërfaqes së Tokës. Nga ana tjetër, duke e konsideruar Tokën si një top homogjen, ne mund të shprehim forcën e gravitetit sipas ligjit të gravitetit universal:
ku është masa e Tokës, km është rrezja e Tokës. Nga kjo marrim formulën për përshpejtimin e rënies së lirë në sipërfaqen e Tokës:
. (2)
E njëjta formulë, natyrisht, na lejon të gjejmë përshpejtimin e gravitetit në sipërfaqen e çdo planeti me masë dhe rreze.
Nëse trupi është në një lartësi mbi sipërfaqen e planetit, atëherë për forcën e gravitetit marrim:
Këtu është përshpejtimi i rënies së lirë në lartësi:
Në barazinë e fundit kemi përdorur relacionin
që rrjedh nga formula (2).
Pesha trupore. Papeshë.
Le të shqyrtojmë një trup të vendosur në një fushë graviteti. Le të supozojmë se ka një mbështetje ose pezullim që parandalon rënien e lirë të trupit. Pesha trupore - kjo është forca me të cilën trupi vepron në një mbështetje ose pezullim. Le të theksojmë se pesha nuk aplikohet në trup, por në suport (suspension).
Në Fig.
1 tregon një trup në një mbështetje. Nga ana e Tokës, forca e gravitetit vepron në trup (në rastin e një trupi homogjen me formë të thjeshtë, forca e gravitetit zbatohet në qendër të simetrisë së trupit). Nga ana e mbështetjes, një forcë elastike vepron në trup (i ashtuquajturi reaksion mbështetës). Një forcë vepron në mbështetjen nga trupi - pesha e trupit. Sipas ligjit të tretë të Njutonit, forcat janë të barabarta në madhësi dhe të kundërta në drejtim.
Le të supozojmë se trupi është në qetësi. Atëherë rezultanta e forcave të aplikuara në trup është e barabartë me zero. Ne kemi:
Duke marrë parasysh barazinë, marrim . Prandaj, nëse trupi është në qetësi, atëherë pesha e tij është e barabartë në madhësi me forcën e gravitetit. Detyrë.
Trupi i masës së bashku me mbështetësin lëviz me nxitim të drejtuar vertikalisht lart. Gjeni peshën e trupit. Zgjidhje.
Le ta drejtojmë boshtin vertikalisht lart (Fig. 2).
Le të shkruajmë ligjin e dytë të Njutonit:
Le të kalojmë te projeksionet në bosht:
Nga këtu. Prandaj, pesha e trupit Siç mund ta shihni, pesha e trupit është më e madhe se graviteti. Kjo gjendje quhet
Duke marrë parasysh barazinë, marrim . Prandaj, nëse trupi është në qetësi, atëherë pesha e tij është e barabartë në madhësi me forcën e gravitetit. mbingarkesë.
Trupi i masës së bashku me mbështetësin lëviz me nxitim të drejtuar vertikalisht lart. Gjeni peshën e trupit. Trupi i masës së bashku me mbështetësin lëviz me nxitim të drejtuar vertikalisht poshtë. Gjeni peshën e trupit.
Le ta drejtojmë boshtin vertikalisht poshtë (Fig. 3).
Zgjidhja është e njëjtë. Le të fillojmë me ligjin e dytë të Njutonit:
Le të kalojmë te projeksionet në bosht:
Prandaj c. Prandaj, pesha e trupit
Në këtë rast, pesha e trupit është më e vogël se forca e gravitetit. Në (rënie të lirë të një trupi me mbështetje), pesha e trupit bëhet zero. Ky është një shtet
pa peshë
, në të cilën trupi nuk e shtyp fare suportin.
Satelitë artificialë.
 |
| Në mënyrë që një satelit artificial të bëjë lëvizje orbitale rreth planetit, duhet t'i jepet një shpejtësi e caktuar. Le të gjejmë shpejtësinë e lëvizjes rrethore të satelitit në një lartësi mbi sipërfaqen e planetit. Masa e planetit, rrezja e tij (Fig. 4) |
Sateliti do të lëvizë nën ndikimin e një force të vetme - forcës së gravitetit universal, të drejtuar drejt qendrës së planetit. Aty drejtohet edhe nxitimi i satelitit - nxitimi centripetal
Duke treguar masën e satelitit, ne shkruajmë ligjin e dytë të Njutonit në projeksion mbi boshtin e drejtuar drejt qendrës së planetit: , ose
Nga këtu marrim shprehjen për shpejtësinë:
Shpejtësia e parë e ikjes- kjo është shpejtësia maksimale e lëvizjes rrethore të satelitit që korrespondon me lartësinë. Për shpejtësinë e parë të ikjes kemi
ose, duke marrë parasysh formulën (2),
Për Tokën kemi afërsisht.
Isaac Newton sugjeroi se ekzistojnë forca të tërheqjes së ndërsjellë midis çdo trupi në natyrë. Këto forca quhen nga forcat gravitacionale ose forcat e gravitetit universal. Forca e gravitetit të panatyrshëm manifestohet në hapësirë, sistemi diellor dhe në Tokë. Njutoni përgjithësoi ligjet e lëvizjes së trupave qiellorë dhe zbuloi se forca është e barabartë me:
,
Ku dhe janë masat e trupave që ndërveprojnë, a është distanca midis tyre, është koeficienti i proporcionalitetit, i cili quhet konstante gravitacionale. Vlera numerike e konstantës gravitacionale u përcaktua eksperimentalisht nga Cavendish duke matur forcën e ndërveprimit midis topave të plumbit. Si rezultat, ligji i gravitetit universal tingëllon kështu: midis çdo pike materiale ekziston një forcë tërheqëse reciproke, në përpjesëtim të drejtë me produktin e masave të tyre dhe në përpjesëtim të kundërt me katrorin e distancës midis tyre, që vepron përgjatë vijës që lidh këto pika.
Kuptimi fizik Konstanta gravitacionale rrjedh nga ligji i gravitetit universal. Nëse , atëherë , d.m.th., konstanta gravitacionale është e barabartë me forcën me të cilën tërhiqen dy trupa prej 1 kg në një distancë prej 1 m Vlera numerike: . Forcat e gravitetit universal veprojnë midis çdo trupi në natyrë, por ato bëhen të dukshme në masa të mëdha (ose nëse të paktën masa e njërit prej trupave është e madhe). Ligji i gravitetit universal është i kënaqur vetëm për pikat materiale dhe topat (në këtë rast, distanca midis qendrave të topave merret si distancë).
Një lloj i veçantë i forcës gravitacionale universale është forca e tërheqjes së trupave drejt Tokës (ose drejt një planeti tjetër). Kjo forcë quhet gravitetit. Nën ndikimin e kësaj force, të gjithë trupat fitojnë përshpejtimin e rënies së lirë. Prandaj, sipas ligjit të dytë të Njutonit, . Forca e gravitetit është gjithmonë e drejtuar drejt qendrës së Tokës. Në varësi të lartësisë mbi sipërfaqen e Tokës dhe gjerësisë gjeografike të pozicionit të trupit, nxitimi i gravitetit merr vlera të ndryshme. Në sipërfaqen e Tokës dhe në gjerësi të mesme, nxitimi i gravitetit është i barabartë me .
Koncepti i peshës trupore përdoret gjerësisht në teknologji dhe në jetën e përditshme. Pesha e një trupi është forca me të cilën trupi shtyp një mbështetje ose pezullim si rezultat i tërheqjes gravitacionale në planet (Fig. 5). Pesha trupore shënohet me . Njësia e peshës është Njutoni (N). Meqenëse pesha është e barabartë me forcën me të cilën trupi vepron në mbështetëse, atëherë, në përputhje me ligjin e tretë të Njutonit, pesha më e madhe e trupit është e barabartë me forcën e reagimit të suportit. Prandaj, për të gjetur peshën e trupit, është e nevojshme të përcaktohet se me çfarë është e barabartë forca e reagimit mbështetës.
Le të shqyrtojmë rastin kur trupi dhe mbështetja nuk lëvizin. Në këtë rast, forca e reagimit të mbështetjes, dhe për rrjedhojë e trupit, është e barabartë me forcën e gravitetit (Fig. 6):
Në rastin e një trupi që lëviz vertikalisht lart së bashku me një mbështetje me nxitim, sipas ligjit të dytë të Njutonit, ne mund të shkruajmë 
(Fig. 7, a).
Në projeksion mbi boshtin: , nga këtu 
.
Rrjedhimisht, kur lëvizni vertikalisht lart me nxitim, pesha e trupit rritet dhe gjendet sipas formulës 
.
Një rritje e peshës trupore e shkaktuar nga lëvizja e përshpejtuar e një mbështetëseje ose pezullimi quhet mbingarkesë. Astronautët përjetojnë efektet e mbingarkesës si gjatë ngritjes së një rakete hapësinore ashtu edhe kur anija ngadalësohet kur hyn në shtresat e dendura të atmosferës. Të dy pilotët përjetojnë mbingarkesa kur kryejnë aeroba, dhe drejtuesit e makinave gjatë frenimit të papritur.
Nëse trupi lëviz poshtë vertikalisht, atëherë duke përdorur arsyetime të ngjashme marrim 
; m g - N = m a; ; 
, d.m.th., pesha kur lëviz vertikalisht me nxitim do të jetë më e vogël se forca e gravitetit (Fig. 7, b).
Nëse një trup bie lirshëm, atëherë në këtë rast.
Gjendja e një trupi në të cilin pesha e tij është zero quhet pa peshë. Gjendja e mungesës së peshës vërehet në një aeroplan ose anije kozmike kur lëviz me nxitim të rënies së lirë, pavarësisht nga drejtimi dhe vlera e shpejtësisë së lëvizjes së tyre. Jashtë atmosfera e tokës Kur motorët e avionit fiken, vetëm forca e gravitetit universal vepron në anijen kozmike. Nën ndikimin e kësaj force, anija kozmike dhe të gjithë trupat në të lëvizin me të njëjtin nxitim, prandaj në anije vërehet një gjendje pa peshë.
Të gjithë trupat bien në Tokë. Arsyeja për këtë është efekti i gravitetit. Forca me të cilën Toka tërheq një trup drejt vetes quhet gravitetit. E caktuar F e rëndë. Ai është gjithmonë i drejtuar poshtë.
Forca e gravitetit është drejtpërdrejt proporcionale me masën e këtij trupi:
, F = mg
Lëvizja e një trupi nën ndikimin e gravitetit quhet rënia e lirë. Ajo u studiua për herë të parë nga G. Galileo. Ai vërtetoi se nëse trupat që bien ndikohen vetëm nga graviteti dhe jo nga rezistenca e ajrit, atëherë të gjithë lëvizin në të njëjtën mënyrë, d.m.th. me të njëjtin nxitim. Ai u emërua nxitimi i rënies së lirë (g). Kjo vlerë mund të përcaktohet në mënyrë eksperimentale duke matur lëvizjet e trupit që bie në intervale të rregullta. Llogaritjet tregojnë se g = 9,8 m/s 2.
Globi pak i rrafshuar në shtylla. Prandaj në pol g pak më shumë se në ekuator ose gjerësi të tjera gjeografike.
Rreth çdo trupi ekziston një lloj i veçantë i materies me ndihmën e së cilës trupat ndërveprojnë. Ajo quhet fushë gravitacionale.
Toka tërheq të gjithë trupat: shtëpitë, njerëzit, Hënën, Diellin, ujin në dete dhe oqeane etj. Dhe të gjithë trupat tërhiqen nga njëri-tjetri. Tërheqja e të gjithë trupave në Univers ndaj njëri-tjetrit quhet graviteti universal. Në vitin 1687, I. Njutoni ishte i pari që provoi dhe vendosi ligji i gravitetit universal.
Dy trupa tërheqin njëri-tjetrin me një forcë drejtpërdrejt proporcionale me produktin e masave të tyre dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e distancës ndërmjet tyre.
Kjo forcë quhet forca e gravitetit (ose forca gravitacionale).
Kufijtë e zbatimit të ligjit: për pikat materiale.
G – konstanta gravitacionale G=6,67∙10 –11,
Vlera numerike e konstantës gravitacionale përcaktohet në mënyrë eksperimentale. Kjo u bë për herë të parë nga shkencëtari anglez Cavendish duke përdorur një dinamometër rrotullues (ekuilibër rrotullues). Kuptimi fizik: dy pika materiale me peshë 1 kg secila, të vendosura në një distancë prej 1 m nga njëra-tjetra, tërhiqen reciprokisht nga një forcë gravitacionale e barabartë me 6,67 10 -11 N.
Nga ligji i gravitetit universal del se forca e gravitetit dhe nxitimi i gravitetit të shkaktuar prej tij zvogëlohen me rritjen e distancës nga Toka. Në një lartësi h nga sipërfaqja e tokës, moduli i nxitimit gravitacional përcaktohet nga formula
Forca e gravitetit manifestohet në dy mënyra: a) nëse trupi nuk ka mbështetje, atëherë forca e rëndesës i jep trupit nxitimin e rënies së lirë; b) nëse një trup ka një mbështetje, atëherë, duke u tërhequr nga Toka, ai vepron në mbështetje. Forca me të cilën një trup vepron në një mbështetëse për shkak të tërheqjes nga Toka quhet peshë. Pesha aplikohet në mbështetje.
Nëse mbështetja nuk ka nxitim, atëherë moduli i peshës është i barabartë me modulin e gravitetit. P=F e rëndë Nëse mbështetja ka një nxitim lart, atëherë moduli i peshës është më i madh se moduli i gravitetit. P=F fillesa +ma. Nëse mbështetja ka një nxitim të drejtuar nga poshtë, atëherë moduli i peshës është më i vogël se moduli i gravitetit. P=F rëndë -ma. Nëse mbështetja dhe trupi bien lirshëm, atëherë pesha do të jetë zero. P=0. Kjo gjendje quhet pa peshë.
Duke përdorur ligjin e gravitetit universal, mund të llogaritet shpejtësia e parë e ikjes.
mg=ma; g=a; a=v 2 /R; g=v2/R; v2 =gR; v = √gR., ku R është rrezja e planetit.
Bileta nr 5. Arsyetimi eksperimental i dispozitave kryesore të teorisë kinetike molekulare të strukturës së materies. Gaz ideal. Ekuacioni themelor i teorisë kinetike molekulare gaz ideal. Temperatura dhe ndryshimi i saj. Temperatura absolute.
Të gjithë trupat përbëhen nga grimca të vogla - atome dhe molekula. Me fjalë të tjera, substanca ka një strukturë diskrete. Bazuar në teorinë e strukturës diskrete të materies, një numër i vetive të saj mund të shpjegohen dhe parashikohen.
Bazat e MKT(teoria kinetike molekulare)
1. Të gjitha substancat përbëhen nga molekula (atome).
2. Molekulat (atomet) lëvizin vazhdimisht dhe në mënyrë kaotike.
3. Molekulat (atomet) bashkëveprojnë me njëra-tjetrën.
4. Ka boshllëqe ndërmjet molekulave (atomeve).
Këto dispozita të TIK-ut kanë një bazë eksperimentale. Difuzioni dhe lëvizja Brownian konfirmojnë këto pozicione. Difuzioni – depërtimi i ndërsjellë i grimcave të një lënde ndërmjet grimcave të një lënde tjetër kur ato bien në kontakt. Arsyeja Lëvizja Browniane janë lëvizja termike e molekulave të lëngshme (ose gazit) dhe përplasjet e tyre me një grimcë Browniane.
Lëvizja e rastësishme e grimcave që përbëjnë trupat quhet lëvizje termike. Të gjitha molekulat e trupit marrin pjesë në lëvizjen termike, prandaj, me një ndryshim në lëvizjen termike, gjendja e trupit dhe vetitë e tij gjithashtu ndryshojnë. Një substancë mund të jetë në tre gjendje grumbullimi - të ngurtë, të lëngët dhe të gaztë. Gjendja fizike përcaktohet nga temperatura dhe presioni i jashtëm.
Gjendja në të cilën një substancë nuk ka formën e vet dhe nuk ruan vëllimin quhet e gaztë, e cila nga ana tjetër ndahet në gaz dhe avull. Një gaz është një gjendje e gaztë në një temperaturë mbi temperaturën kritike. Gazrat që ekzistojnë në natyrë quhen reale. Kur studiojnë vetitë e gazeve në fizikë, ata përdorin një model të një gazi që nuk ekziston në natyrë. Ky model quhet gaz ideal. Ai plotëson kushtet e mëposhtme: 1) molekulat e tij nuk zënë vëllim; 2) duke qenë në distanca, molekulat e një gazi ideal nuk ndërveprojnë me njëra-tjetrën; 3) ndërveprimet molekulare ndodhin vetëm gjatë ndikimeve absolutisht elastike; 4) koha e udhëtimit të lirë është shumë më e madhe se koha e përplasjes.
Çdo gaz përcaktohet nga tre makroparametra.
A) presioni (p) është raporti i forcës ndaj zonës. p=F/S)
B) vëllimi (V) është një masë e një pjese të kufizuar të hapësirës.
C) temperatura (T) është një masë e energjisë mesatare kinetike të lëvizjes përkthimore të molekulave.
Për proceset termike kjo është e vërtetë ekuacioni bazë MKT, e cila lexohet si kjo:
Informacione të lidhura.
Ligji i gravitetit universal u zbulua nga Njutoni në 1687 ndërsa studionte lëvizjen e satelitit të hënës rreth Tokës. Fizikani anglez formuloi qartë një postulat që karakterizonte forcat e tërheqjes. Përveç kësaj, duke analizuar ligjet e Keplerit, Njutoni llogariti se forcat gravitacionale duhet të ekzistojnë jo vetëm në planetin tonë, por edhe në hapësirë.
Sfondi
Ligji i gravitetit universal nuk lindi spontanisht. Që nga kohërat e lashta, njerëzit kanë studiuar qiellin, kryesisht për të përpiluar kalendarët bujqësore, për të llogaritur datat e rëndësishme, festat fetare. Vëzhgimet treguan se në qendër të "botës" ekziston një Luminar (Dielli), rreth të cilit trupat qiellorë rrotullohen në orbita. Më pas, dogmat e kishës nuk lejuan që kjo të merret në konsideratë dhe njerëzit humbën njohuritë e grumbulluara gjatë mijëra viteve.
Në shekullin e 16-të, para shpikjes së teleskopëve, u shfaq një galaktikë astronomësh që shikonin qiellin në mënyrë shkencore, duke hedhur poshtë ndalesat e kishës. T. Brahe, duke vëzhguar hapësirën prej shumë vitesh, sistemoi lëvizjet e planetëve me kujdes të veçantë. Këto të dhëna shumë të sakta e ndihmuan I. Kepler-in të zbulonte më pas tre ligjet e tij.
Në kohën kur Isak Njutoni zbuloi ligjin e gravitetit (1667), sistemi heliocentrik i botës së N. Kopernikut u vendos përfundimisht në astronomi. Sipas tij, secili prej planetëve të sistemit rrotullohet rreth Diellit në orbita që, me një përafrim të mjaftueshëm për shumë llogaritje, mund të konsiderohen rrethore. NË fillimi i XVII V. I. Kepler, duke analizuar veprat e T. Brahe, vendosi ligje kinematike që karakterizojnë lëvizjet e planetëve. Zbulimi u bë baza për të sqaruar dinamikën e lëvizjes planetare, domethënë forcat që përcaktojnë pikërisht këtë lloj lëvizjeje të tyre.
Përshkrimi i ndërveprimit
Ndryshe nga ndërveprimet e dobëta dhe të forta me periudha të shkurtra, graviteti dhe fushat elektromagnetike kanë veti me rreze të gjatë: ndikimi i tyre manifestohet në distanca të mëdha. Dukuritë mekanike në makrokozmos ndikohen nga dy forca: elektromagnetike dhe gravitacionale. Ndikimi i planetëve në satelitë, fluturimi i një objekti të hedhur ose të lëshuar, lundrimi i një trupi në një lëng - në secilën prej këtyre fenomeneve veprojnë forcat gravitacionale. Këto objekte tërhiqen nga planeti dhe gravitojnë drejt tij, prandaj emri "ligji i gravitetit universal".
Është vërtetuar se ekziston sigurisht një forcë tërheqëse e ndërsjellë midis trupave fizikë. Fenomene të tilla si rënia e objekteve në Tokë, rrotullimi i Hënës dhe planetëve rreth Diellit, që ndodhin nën ndikimin e forcave të gravitetit universal, quhen gravitacionale.
Ligji i gravitetit universal: formula
Graviteti universal është formuluar si më poshtë: çdo dy objekte materiale tërhiqen nga njëri-tjetri me një forcë të caktuar. Madhësia e kësaj force është drejtpërdrejt proporcionale me produktin e masave të këtyre objekteve dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e distancës ndërmjet tyre:
Në formulë, m1 dhe m2 janë masat e objekteve materiale që studiohen; r është distanca e përcaktuar ndërmjet qendrave të masës së objekteve të llogaritura; G është një madhësi gravitacionale konstante që shpreh forcën me të cilën ndodh tërheqja e ndërsjellë e dy objekteve me peshë 1 kg secila, të vendosura në një distancë prej 1 m.
Nga çfarë varet forca e tërheqjes?
Ligji i gravitetit funksionon ndryshe në varësi të rajonit. Meqenëse forca e gravitetit varet nga vlerat e gjerësisë gjeografike në një zonë të caktuar, në mënyrë të ngjashme, nxitimi i rënies së lirë ka kuptime të ndryshme në vende të ndryshme. Forca e gravitetit dhe, në përputhje me rrethanat, përshpejtimi i rënies së lirë kanë një vlerë maksimale në polet e Tokës - forca e gravitetit në këto pika është e barabartë me forcën e tërheqjes. Vlerat minimale do të jenë në ekuator.
Globi është pak i rrafshuar, rrezja e tij polare është afërsisht 21.5 km më pak se rrezja ekuatoriale. Megjithatë, kjo varësi është më pak e rëndësishme në krahasim me rrotullimin ditor të Tokës. Llogaritjet tregojnë se për shkak të shtrirjes së Tokës në ekuator, madhësia e nxitimit për shkak të gravitetit është pak më e vogël se vlera e saj në pol me 0,18%, dhe pas rrotullimit ditor - me 0,34%.
Sidoqoftë, në të njëjtin vend në Tokë, këndi midis vektorëve të drejtimit është i vogël, kështu që mospërputhja midis forcës së tërheqjes dhe forcës së gravitetit është e parëndësishme dhe mund të neglizhohet në llogaritjet. Kjo do të thotë, mund të supozojmë se modulet e këtyre forcave janë të njëjta - nxitimi i gravitetit pranë sipërfaqes së Tokës është i njëjtë kudo dhe është afërsisht 9.8 m/s².
konkluzioni
Isak Njutoni ishte një shkencëtar që bëri një revolucion shkencor, rindërtoi plotësisht parimet e dinamikës dhe, mbi bazën e tyre, krijoi një pamje shkencore të botës. Zbulimi i tij ndikoi në zhvillimin e shkencës dhe në krijimin e kulturës materiale dhe shpirtërore. Njutonit i ra fati të rishikojë rezultatet e idesë së botës. Në shekullin e 17-të Shkencëtarët kanë përfunduar punën madhështore të ndërtimit të themeleve të një shkence të re - fizikës.
8. Ligji i gravitetit universal. Graviteti dhe pesha e trupit.
Ligji i gravitetit universal - dy pika materiale tërheqin njëra-tjetrën me një forcë drejtpërdrejt proporcionale me produktin e masave të tyre dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e distancës midis tyre.
, KuG – konstanta gravitacionale = 6,67*N
Në pol – mg== ,
Në ekuator – mg= –m
Nëse trupi është mbi tokë – mg== ,
Graviteti është forca me të cilën planeti vepron në trup. Forca e gravitetit është e barabartë me produktin e masës së trupit dhe përshpejtimin e gravitetit.
Pesha është forca e ushtruar nga trupi në një mbështetëse që parandalon një rënie që ndodh në fushën e gravitetit.
9. Forcat e fërkimit të thatë dhe viskoz. Lëvizja në një plan të pjerrët.
Forcat e fërkimit lindin kur ka kontakt midis trupave.
Forcat e fërkimit të thatë janë forcat që lindin kur dy trupa të ngurtë vijnë në kontakt në mungesë të një shtrese të lëngshme ose të gaztë ndërmjet tyre. Drejtuar gjithmonë në mënyrë tangjenciale në sipërfaqet kontaktuese.
Forca statike e fërkimit është e barabartë në madhësi me forcën e jashtme dhe drejtohet në drejtim të kundërt.
Ftr në pushim = -F
Forca e fërkimit rrëshqitës drejtohet gjithmonë në drejtim të kundërt me drejtimin e lëvizjes dhe varet nga shpejtësia relative e trupave.
Forca viskoze e fërkimit - gjatë lëvizjes të ngurta në lëng ose gaz.
Me fërkim viskoz nuk ka fërkim statik.
Varet nga shpejtësia e trupit.
Me shpejtësi të ulët
Me shpejtësi të lartë
Lëvizja në një plan të pjerrët:
oy: 0=N-mgcosα, μ=tgα
10.Trup elastik. Forcat tërheqëse dhe deformimet. Zgjatim relativ. Tensioni. Ligji i Hukut.
Kur një trup deformohet, lind një forcë që përpiqet të rivendosë madhësinë dhe formën e mëparshme të trupit - forcën e elasticitetit.
1.Stretch x>0,Fy<0
2.Ngjeshja x<0,Fy>0
Në deformime të vogla (|x|< ε= – deformim relativ. σ = =S - zona e prerjes tërthore të trupit të deformuar - stresi. ε=E – Moduli i Young varet nga vetitë e materialit. Impuls
, ose sasia e lëvizjes së një pike materiale është një sasi vektoriale e barabartë me produktin e masës së pikës materiale m nga shpejtësia e lëvizjes së saj v. – për një pikë materiale; – për një sistem pikash materiale (përmes impulseve të këtyre pikave); – për një sistem pikash materiale (përmes lëvizjes së qendrës së masës). Qendra e masës së sistemit quhet pika C rrezja e së cilës vektori r C është e barabartë me Ekuacioni i lëvizjes së qendrës së masës: Kuptimi i ekuacionit është ky: prodhimi i masës së sistemit dhe nxitimit të qendrës së masës është i barabartë me shumën gjeometrike të forcave të jashtme që veprojnë në trupat e sistemit. Siç mund ta shihni, ligji i lëvizjes së qendrës së masës i ngjan ligjit të dytë të Njutonit. Nëse forcat e jashtme nuk veprojnë në sistem ose shuma e forcave të jashtme është zero, atëherë nxitimi i qendrës së masës është zero, dhe shpejtësia e tij është konstante në kohë në modul dhe depozitim, d.m.th. në këtë rast, qendra e masës lëviz në mënyrë të njëtrajtshme dhe drejtvizore. Në veçanti, kjo do të thotë se nëse sistemi është i mbyllur dhe qendra e tij e masës është e palëvizshme, atëherë forcat e brendshme të sistemit nuk janë në gjendje të vënë qendrën e masës në lëvizje. Lëvizja e raketave bazohet në këtë parim: për të vënë raketën në lëvizje, është e nevojshme të nxirren gazrat e shkarkimit dhe pluhuri i krijuar gjatë djegies së karburantit në drejtim të kundërt. Ligji i ruajtjes së momentit Për të nxjerrë ligjin e ruajtjes së momentit, le të shqyrtojmë disa koncepte. Një grup pikash (trupash) materiale të konsideruara si një tërësi e vetme quhet sistemi mekanik. Forcat e bashkëveprimit ndërmjet pikave materiale të një sistemi mekanik quhen e brendshme. Forcat me të cilat trupat e jashtëm veprojnë në pikat materiale të sistemit quhen e jashtme. Një sistem mekanik trupash që nuk veprohet forcat e jashtme quhen mbyllur(ose të izoluara). Nëse kemi një sistem mekanik të përbërë nga shumë trupa, atëherë, sipas ligjit të tretë të Njutonit, forcat që veprojnë ndërmjet këtyre trupave do të jenë të barabarta dhe të drejtuara në të kundërt, d.m.th., shuma gjeometrike e forcave të brendshme është e barabartë me zero. Konsideroni një sistem mekanik të përbërë nga n trupa masa dhe shpejtësia e të cilëve janë përkatësisht të barabarta T 1 , m 2 ,
. ..,T n
Dhe v 1 ,v 2 , .. .,v n. Le F" 1 ,F" 2 , ...,F" n janë forcat e brendshme rezultante që veprojnë në secilin prej këtyre trupave, a f 1 ,f 2 , ...,F n - rezultante të forcave të jashtme. Le të shkruajmë ligjin e dytë të Njutonit për secilin prej tyre n trupat e sistemit mekanik: d/dt(m 1 v 1)= F" 1 +F 1 , d/dt(m 2 v 2)= F" 2 +F 2 , d/dt(m n v n)= F"n+ F n. Duke i shtuar këto ekuacione term pas termi, marrim d/dt (m 1 v 1 + m 2 v 2 +... +m n v n) = F" 1 +F" 2 +...+F" n +F 1 +F 2 +...+F n. Por meqenëse shuma gjeometrike e forcave të brendshme të një sistemi mekanik sipas ligjit të tretë të Njutonit është e barabartë me zero, atëherë d/dt(m 1 v 1 +m 2 v 2 + ... + m n v n)= F 1
+ F 2 +...+
F n, ose dp/dt= F 1 +
F 2 +...+
F n , (9.1) Ku impulsi i sistemit. Kështu, derivati kohor i impulsit të një sistemi mekanik është i barabartë me shumën gjeometrike të forcave të jashtme që veprojnë në sistem. Në mungesë të forcave të jashtme (ne konsiderojmë një sistem të mbyllur) Kjo shprehje është ligji i ruajtjes së momentit:
momenti i një sistemi të mbyllur ruhet, d.m.th., nuk ndryshon me kalimin e kohës. Ligji i ruajtjes së momentit është i vlefshëm jo vetëm në fizikën klasike, megjithëse është marrë si pasojë e ligjeve të Njutonit. Eksperimentet vërtetojnë se është e vërtetë edhe për sistemet e mbyllura të mikrogrimcave (ato u binden ligjeve të mekanikës kuantike). Ky ligj është universal në natyrë, pra ligji i ruajtjes së momentit - ligji themelor i natyrës.
ku k është ngurtësia e trupit (N/m) varet nga forma dhe madhësia e trupit, si dhe nga materiali.11. Momenti i një sistemi pikash materiale. Ekuacioni i lëvizjes së qendrës së masës. Impulsi dhe lidhja e tij me forcën. Përplasjet dhe impulsi i forcës. Ligji i ruajtjes së momentit.
"
