Гурумуда Сеткі
Аб'ект рухаецца раўнамерна і лінейна, калі яго хуткасць пастаянная. Хуткасць уключае ў сябе велічыню і кірунак хуткасці. Кірунак хуткасці = кірунак перамяшчэння = кірунак руху. Кірунак хуткасці пастаяннага аб'екта = кірунак руху пастаяннага аб'екта, або кірунак руху нерухомага аб'екта = аб'ект рухаецца прамалінейна. Велічыня хуткасці або хуткасці пастаянная = хуткасць заўсёды аднолькавая.
Нераўнамерны лінейны рух — гэта рух з пастаянным паскарэннем. Іншымі словамі, нераўнамерны лінейны рух = рух са павелічэннем паскарэння пастаянны, а кірунак паскарэння пастаянны. Кірунак паскарэння пастаянны = кірунак хуткасці пастаянны = кірунак перамяшчэння пастаянны = кірунак руху пастаянны = аб'ект рухаецца па прамой лініі. Велічыня пастаяннага паскарэння азначае, што велічыня хуткасці рэгулярна павялічваецца.
У паўсядзённым жыцці мы часта бачым аб'екты, якія рухаюцца ў свабодным падзенні, напрыклад, рух садавіны, якая падае з дрэва, рух аб'ектаў, якія падаюць або скідаюцца з пэўнай вышыні. Чаму аб'екты рухаюцца ў свабодным падзенні? Калі назіраць з першага погляду, аб'ект адчувае свабоднае падзенне так, быццам ён мае фіксаваную хуткасць, або, іншымі словамі, аб'ект не паскараецца. Фактам з'яўляецца тое, што кожны аб'ект, які свабодна падае, адчувае пастаяннае паскарэнне. Гэтая прычына выклікае рух свабоднага падзення, у тым ліку прыклад нераўнамернага лінейнага руху. Як даказаць, што аб'екты, якія адчуваюць свабоднае падзенне, адчуваюць пастаяннае паскарэнне або яго хуткасць павялічваецца?
У паўсядзённым жыцці мы часта сустракаем аб'екты, якія рухаюцца раўнамерна па крузе. Адным з прыкладаў аб'екта, які здзяйсняе раўнамерны кругавы рух, з'яўляецца другая стрэлка, хвілінная стрэлка і стрэлка гадзінніка на аналагавым гадзінніку. Другая стрэлка заўсёды круціцца на вуглу 360 ° на працягу 60 секунд (адной хвіліны) або круціцца на вуглу 6 ° на працягу адной секунды. Хвілінная стрэлка заўсёды круціцца на вуглу 360 ° на працягу 60 хвілін (адной гадзіны) або круціцца на вуглу 6 ° на працягу адной хвіліны. Гадзінная стрэлка таксама заўсёды круціцца на 360 ° на працягу 24 гадзін (адзін дзень). Калі аб'ект рухаецца па правільнай акружнасці, напрыклад, другая стрэлка, хвілінная стрэлка або стрэлка гадзінніка, то кажуць, што такія аб'екты здзяйсняюць кругавы рух. Ці можаце вы прывесці прыклады аб'ектаў, якія рухаюцца па крузе?
Фізічныя велічыні кругавога руху ўключаюць вуглавое зрушэнне, вуглавую хуткасць і вуглавое паскарэнне.
Зрушэнне па кругавой акружнасці называецца вуглавым зрушэннем. Такім чынам, вуглавое зрушэнне, якое ўключае вектарныя велічыні, мае велічыню і кірунак. Кірунак вуглавога зрушэння звычайна выражаецца па гадзіннікавай стрэлцы (па гадзіннікавай стрэлцы або супраць гадзіннікавай стрэлкі).
Існуе тры адзінкі вымярэння вуглавога зрушэння. Па-першае, градус (o). Адна акружнасць роўная 360oПа-другое, абарот. Адна акружнасць роўная аднаму абароту. Па-трэцяе, радыяны. Звярніце ўвагу на малюнак ніжэй. Калі аб'ект рухаецца па акружнасці, то r = радыус акружнасці, x = даўжыня кругавога шляху, які праходзіць аб'ект = акружнасць.
Аб'ект, парабалічныя рухі якога заўсёды маюць пачатковую хуткасць. Паколькі парабалічны рух — гэта камбінацыя рухаў у гарызантальным і вертыкальным напрамках, пачатковая хуткасць таксама мае гарызантальную і вертыкальную складнікі.
Калі аб'ект рухаецца парабалічна, як паказана на малюнках 1 і 3, то пачатковая хуткасць у гарызантальным кірунку (v ox ) і пачатковая хуткасць у вертыкальным кірунку (v oy ) вылічваюцца з дапамогай ураўнення:
Сіла — гэта тое, што прымушае рэчы паскарацца. Іншымі словамі, сіла — гэта тое, што рухае, спыняе або змяняе кірунак руху аб'екта. Сіла — гэта вектарная велічыня, і таму мае велічыню і кірунак. Сімвал сілы — F (Force). F — гэта агульны сімвал сілы. Існуе некалькі тыпаў сіл, і не ўсе сілы маюць сімвал F. Адзінка міжнароднай сістэмы вымярэння — кг м/с2, таксама вядомая як Ньютан.
Выніковая сіла (ΣF) — гэта сума ўсіх сіл, якія дзейнічаюць на аб'ект. Сіла — гэта вектарная велічыня, таму агульная сіла вылічваецца на аснове правіла складання вектараў.
Трэнне — гэта супраціўленне, якое дзейнічае паміж паверхнямі аб'ектаў, якія датыкаюцца адна да адной. У гэтай тэме вывучаемая сіла трэння звязана з сілай трэння, якая дзейнічае паміж двума паверхнямі цвёрдых цел, якія датыкаюцца адна да адной. Напрыклад, трэнне паміж асновай бэлькі і паверхняй падлогі, трэнне паміж асновай абутку і паверхняй падлогі, трэнне паміж коламі аўтамабіля і паверхняй дарогі.
Сіла трэння заўсёды дзейнічае на паверхню цвёрдых прадметаў, якія датыкаюцца адзін аднаго, нават калі гэтыя прадметы вельмі гладкія. Нават гладкія паверхні насамрэч вельмі шурпатыя ў мікраскапічным маштабе. Калі прадмет рухаецца, гэтыя мікраскапічныя грабяні перашкаджаюць руху. На атамным узроўні выступ на паверхні прымушае атамы знаходзіцца вельмі блізка да іншых паверхняў, так што электрычныя сілы паміж атамамі могуць утвараць хімічныя сувязі, як аб'яднанне паміж двума паверхнямі рухомага прадмета. Калі прадмет рухаецца, напрыклад, калі вы штурхаеце кнігу па паверхні стала, рух кнігі сутыкаецца з перашкодамі і ў рэшце рэшт спыняецца. Гэта адбываецца з-за ўтварэння і разрыву сувязі.
У рамках вывучэння закона Ньютана было вывучана, што кожны аб'ект, які першапачаткова знаходзіцца ў стане спакою, пачынае рухацца, або любы аб'ект, які першапачаткова рухаецца, пачынае спакойна рухацца, калі ёсць «нешта», што рухае або спыняе аб'ект. Нешта называецца «сілай». Чаму плод падае або рухаецца да паверхні зямлі пасля таго, як ён аддзяляецца ад сцябла? Закон Ньютана сцвярджае, што калі плод рухаецца, на яго павінна дзейнічаць сіла. Сіла, якая прымушае плод або любы аб'ект падаць да паверхні зямлі, называецца сілай цяжару.
Калі вы штурхаеце кнігу па паверхні стала і прыціскаеце яе да яе, ваша рука дакранаецца да кнігі. Аналагічна, калі вы прывязваеце прадмет вяроўкай, а потым цягнеце за яе, пакуль ён не зрушыцца, ваша рука дакранаецца да вяроўкі, а вяроўка дакранаецца да прадмета. У гэтым выпадку сіла штуршка, сіла цягі, сіла нацяжэння вяроўкі і падобныя сілы называюцца сіламі дотыку або кантактнымі сіламі. Сіла прыцягнення Зямлі, якая прыцягвае садавіну да паверхні Зямлі. Або сіла прыцягнення Зямлі, якая прыцягвае Месяц да зямной арбіты, узнікае без дотыку паміж Зямлёй, садавінай і Месяцам.
Такім чынам, гравітацыйныя сілы або падобныя сілы называюцца сіламі нядотыкання. Як садавіна маглі падаць, а Месяц «падаць» на Зямлю, не дакранаючыся паміж зямлёй, садавінай і Месяцам? Навукоўцам, у тым ліку Ньютану , было цяжка ўявіць сабе паняцце сілы нядотыкання. Каб лягчэй уявіць і зразумець паняцце сілы нядотыкання, уводзіцца паняцце поля.