1. Kev txhais ntawm lub zog sib txhuam
Kev sib txhuam yog ib qho kev rub uas ua haujlwm ntawm cov nto ntawm cov khoom uas kov ib leeg. Hauv cov ncauj lus no, lub zog sib txhuam uas tau kawm yog cuam tshuam nrog lub zog sib txhuam ua haujlwm ntawm ob lub cev khov kho uas kov. Xws li kev sib txhuam ntawm lub hauv paus ntawm lub beam thiab qhov chaw hauv pem teb, kev sib txhuam ntawm lub hauv paus khau thiab qhov chaw hauv pem teb, kev sib txhuam ntawm lub log ntawm lub tsheb thiab qhov chaw ntawm txoj kev.
Lub zog sib txhuam yeej ib txwm ua haujlwm rau ntawm qhov chaw ntawm cov khoom khov uas kov ib leeg, txawm tias cov khoom du heev. Txawm tias cov chaw du kuj tseem ntxhib heev ntawm qhov ntsuas me me. Thaum ib yam khoom txav mus los, cov kab me me no cuam tshuam rau kev txav mus los. Ntawm qib atomic, qhov tawm ntawm qhov chaw ua rau cov atoms nyob ze rau lwm qhov chaw, yog li cov zog hluav taws xob ntawm cov atoms tuaj yeem tsim cov tshuaj sib txuas, ua kev sib koom ua ke ntawm ob qhov chaw ntawm ib yam khoom txav mus los. Thaum ib yam khoom txav mus los, piv txwv li thaum koj thawb ib phau ntawv rau ntawm qhov chaw ntawm lub rooj, kev txav mus los ntawm phau ntawv ntsib kev cuam tshuam thiab thaum kawg nres. Qhov no yog vim muaj kev tsim thiab tso tawm ntawm cov sib txuas.
Yog tias qhov chaw ntawm ib yam khoom sib txhuam rau ntawm qhov chaw ntawm lwm yam khoom, txhua yam khoom no ua haujlwm ntawm kev sib txhuam ntawm ib leeg. Lub zog sib txhuam ntawm yam khoom txav mus los yeej ib txwm nyob rau hauv qhov kev taw qhia rov qab rau qhov kev taw qhia ntawm kev txav mus los ntawm yam khoom. Ntxiv rau kev txwv tsis pub cov khoom txav mus los, kev sib txhuam tuaj yeem ua rau hnav thiab puas tsuaj. Peb tuaj yeem pom qhov no ntawm lub cav tsheb. Piv txwv li, thaum peb muab roj nplua nyeem rau lub cav maus taus, peb xav kom txo qhov kev sib txhuam uas tshwm sim hauv lub cav. Yog tias nws tsis tau muab roj nplua nyeem, peb lub cav tsheb yuav puas tsuaj sai sai. Qhov piv txwv no yog ib qho ntawm kev poob los ntawm kev sib txhuam.
2. Cov hom ntawm kev sib txhuam
Muaj ob hom kev sib txhuam, uas yog lub zog ntawm kev sib txhuam zoo li qub (f s ) thiab lub zog ntawm kev sib txhuam kinetic (f k ). Lub zog sib txhuam zoo li qub ua haujlwm thaum lub khoom tsis tau txav mus, thaum lub zog sib txhuam kinetic ua haujlwm thaum lub khoom txav mus. Yog tias koj thawb lub rooj, tab sis lub rooj tsis tau txav mus, ces lub zog sib txhuam uas ua rau lub rooj uas so yog lub zog sib txhuam zoo li qub. Ntawm qhov tod tes, thaum lub rooj txav mus, lub zog sib txhuam uas ua rau lub rooj yog kev sib txhuam kinetic. Yog tias lub rooj txav mus tsis raug thawb tas li, lub rooj yuav nres tom qab txav mus ib pliag. Lub rooj nres vim yog lub zog sib txhuam kinetic uas thaiv kev txav mus ntawm lub rooj.
Puas tau plam thaum koj taug kev saum ib yam dab tsi du? Thaum koj plam, lub zog sib txhuam uas ua haujlwm ntawm lub hauv paus ntawm khau lossis hauv qab ntawm khau khiab uas muaj qhov chaw du yog kinetic friction. Qhov teeb meem no zoo ib yam li thaum lub maus taus lossis lub tsheb txav mus rau ntawm qhov chaw ntub thiab du ntawm txoj kev, nres kom txog thaum lub log plam. Thaum lub log plam, lub zog sib txhuam uas ua rau ntawm qhov chaw ntawm lub log thiab qhov chaw ntawm txoj kev yog kinetic friction force. Ntawm qhov tod tes, thaum koj taug kev, lub zog sib txhuam uas ua haujlwm ntawm lub hauv paus khau lossis hauv qab ntawm khau khiab nrog qhov chaw hauv pem teb yog lub zog sib txhuam static. Ib yam li ntawd, thaum lub log tsis plam, lub zog sib txhuam uas ua rau ntawm qhov chaw ntawm lub log thiab txoj kev yog static friction.
2.1 Lub zog sib txhuam zoo li qub
Lub zog sib txhuam static yog lub zog sib txhuam uas ua rau ntawm qhov chaw ntawm cov khoom uas kov ib leeg thaum cov khoom tseem tsis tau txav mus.
Daim Duab 1 qhia txog ib yam khoom uas tseem nyob saum npoo ntawm lub dav hlau tiaj tiaj. Yog tias yam khoom tseem tsis tau txav mus, ces lub zog sib txhuam zoo li qub (fs) me dua lub zog rub (F). Yog tias nws tseem raug rub mus, ces yam khoom yuav txav mus. Thaum yam khoom sab xis txav mus, qhov loj ntawm lub zog sib txhuam zoo li qub (fs) sib npaug rau qhov loj ntawm lub zog rub (F).
Txoj Cai Lij Choj Thawj Zaug ntawm Newton hais tias cov khoom yog so yog tias tag nrho lub zog (lub zog tshwm sim) yog xoom.
ΣF y = 0 (Khoom so thiab tsis txav mus rau hauv ib qho kev taw qhia ntsug)
N – w = 0
N = w (1.2)
Hloov N hauv kab zauv 1.1 nrog N hauv kab zauv 1.2
f s = μ s w
fs = μs mg (1.3)
fs = kev sib txhuam zoo li qub (N), μs = coefficient ntawm kev sib txhuam zoo li qub, N = lub zog ib txwm (N), w = lub ntiajteb txawj nqus (N), m = pawg (kg), g = kev nrawm ntawm lub ntiajteb txawj nqus (m/s 2 )
Yog tias koj xav txiav txim siab qhov coefficient ntawm kev sib txhuam zoo li qub, ces siv kab zauv 1.1 b
Σf x = 0 (Khoom so thiab tsis txav mus rau hauv kab rov tav)
F – fs = 0
F = fs ( 1.4)
Thaum lub khoom pib txav mus los, lub zog sib txhuam static siab tshaj plaws sib npaug li qhov loj ntawm lub zog thawb lossis rub.
2.2 Lub zog sib txhuam Kinetic
Lub zog sib txhuam kinetic yog lub zog sib txhuam uas ua rau ntawm qhov chaw ntawm cov khoom uas kov ib leeg thaum ib yam khoom txav mus los.
Yog tias koj xav txiav txim siab qhov coefficient ntawm kinetic friction (μ k ), siv kab zauv 1.5 b
Daim Duab 2 qhia txog ib yam khoom uas raug rub tas li kom yam khoom txav mus rau qhov ceev tas li. Thaum txav mus rau qhov ceev tas li, qhov loj ntawm lub zog sib txhuam kinetic (fk) sib npaug rau qhov loj ntawm lub zog rub (F).
Txoj Cai Lij Choj Thawj Zaug ntawm Newton hais tias ib yam khoom txav mus rau qhov ceev tas li yog tias lub zog tag nrho (lub zog tshwm sim) yog xoom.
ΣF x = 0 (cov khoom txav mus los ntawm qhov ceev tas li hauv kab rov tav)
F – fk = 0
F = fk ( 1.6)
Piv txwv teeb meem 1:
Ib tug tub ntxhais kawm rub ib lub beam uas muaj qhov hnyav 1 kg uas nyob rau ntawm lub rooj siv lub dynamometer (lub cuab yeej ntsuas lub zog). Thaum lub beam txav mus, lub dynamometer qhia tus lej 2 N. Yog tias qhov kev nrawm ntawm lub ntiajteb txawj nqus = 10 m/s 2 , txiav txim siab (a) qhov loj ntawm lub zog sib txhuam zoo li qub (b) tus coefficient ntawm kev sib txhuam zoo li qub
tshuaj:
Paub : m = 1 kg, F = 2 N, g = 10 m/s 2 , w = mg = 10 N
(a) f s
Thaum lub beam txav mus los, qhov loj ntawm lub zog sib txhuam static = qhov loj ntawm lub zog rub (piv rau kab zauv 1.4). Yog li, f s = F = 2 N.
(b) μs
f s = μ s w
2 N = (μs ) (10 N)
μs = 2 N / 10 N = 0.2
Piv txwv teeb meem 2:
Ib tug nqaj uas muaj qhov hnyav ntawm 1 kg nyob saum lub rooj nto raug rub tsis tu ncua kom tus nqaj txav mus rau qhov ceev tas li. Thaum tus nqaj txav mus rau qhov ceev tas li, lub dynamometer qhia tus lej 1 N. Yog tias qhov kev nrawm ntawm lub ntiajteb txawj nqus = 10 m/s 2 , txiav txim siab (a) qhov loj ntawm lub zog sib txhuam kinetic (b) tus coefficient ntawm kev sib txhuam kinetic
tshuaj:
Paub: m = 1 kg, g = 10 m/s 2 , F = 1 N, w = mg = 10 N
(a) f k
Thaum lub nqaj txav mus tas li lossis txav mus rau qhov ceev tas li, qhov loj ntawm lub zog sib txhuam kinetic = qhov loj ntawm lub zog rub (piv rau kab zauv 1.6).
Yog li ntawd, fk = F = 1 N
(b) μ k
f k = μ k w
1 N = (μk ) (10 N)
μ k = 1 N / 10 N = 0.1
