Gurumuda Networks
Объект движется равномерно по прямой, если его скорость постоянна. Скорость включает в себя величину и направление скорости. Направление скорости = направление перемещения = направление движения. Направление скорости объекта с постоянной скоростью = направление движения объекта с постоянной скоростью, или направление движения неподвижного объекта = объект движется прямолинейно. Величина скорости или быстроты постоянна = скорость всегда одинакова.
Неравномерное прямолинейное движение — это движение с постоянным ускорением. Другими словами, неравномерное прямолинейное движение — это движение с постоянным увеличением ускорения и постоянным направлением ускорения. Постоянное направление ускорения = постоянное направление скорости = постоянное направление перемещения = постоянное направление движения = объект движется по прямой линии. Постоянное ускорение означает, что величина скорости регулярно увеличивается.
В повседневной жизни мы часто видим объекты, находящиеся в свободном падении, например, падение фруктов с дерева, движение предметов, падающих или сбрасываемых с определенной высоты. Почему объекты находятся в свободном падении? На первый взгляд, объект находится в свободном падении так, как если бы он имел постоянную скорость, или, другими словами, объект не ускоряется. Дело в том, что каждый свободно падающий объект испытывает постоянное ускорение. Это объясняет движение в свободном падении, включая пример неравномерного прямолинейного движения. Как доказать, что объекты, находящиеся в свободном падении, испытывают постоянное ускорение или их скорость увеличивается?
В повседневной жизни мы часто сталкиваемся с объектами, движущимися по круговой траектории. Примером объекта, совершающего равномерное круговое движение, являются секундная стрелка, минутная стрелка и стрелка аналоговых часов. Секундная стрелка всегда вращается на 360 ° в течение 60 секунд (одной минуты) или на 6 ° в течение одной секунды. Минутная стрелка всегда вращается на 360 ° в течение 60 минут (одного часа) или на 6 ° в течение одной минуты. Часовая стрелка также всегда вращается на 360 ° в течение 24 часов (одных суток). Если объект движется по правильной окружности, например, секундная стрелка, минутная стрелка или стрелка часов, то говорят, что эти объекты совершают круговое движение. Можете ли вы привести примеры объектов, движущихся по круговой траектории?
К физическим величинам, участвующим в круговом движении, относятся угловое перемещение, угловая скорость и угловое ускорение.
Смещение при круговом движении называется угловым смещением. Угловое смещение, включая векторные величины, следовательно, имеет величину и направление. Направление углового смещения обычно выражается по часовой стрелке (по часовой стрелке или против часовой стрелки).
Существует три единицы измерения углового перемещения. Первая — градус (°). Длина одной окружности равна 360°.oВо-вторых, оборот. Одна окружность равна одному обороту. В-третьих, радианы. Посмотрите на рисунок ниже. Если объект движется по кругу, то r = радиус круга, x = длина круговой траектории, по которой движется объект, = длина окружности.
Объект, параболическое движение которого всегда имеет начальную скорость. Поскольку параболическое движение представляет собой сочетание движений в горизонтальном и вертикальном направлениях, начальная скорость также имеет горизонтальную и вертикальную составляющие.
Если объект движется параболически, как показано на рисунках 1 и 3, то начальная скорость в горизонтальном направлении (v ox ) и начальная скорость в вертикальном направлении (v oy ) рассчитываются по уравнению:
Сила — это то, что вызывает ускорение объекта. Другими словами, сила — это то, что перемещает, останавливает или изменяет направление движения объекта. Сила — это векторная величина, и, следовательно, она имеет величину и направление. Символ силы — F (Force). F — это общий символ силы. Существует несколько типов сил, и не все силы обозначаются символом F. Единица измерения в международной системе единиц — кг·м/с², также известная как Ньютон.
Результирующая сила (ΣF) — это сумма всех сил, действующих на объект. Сила — это векторная величина, поэтому полная сила рассчитывается по правилу векторного сложения.
Трение — это сила сопротивления, действующая между поверхностями объектов, соприкасающихся друг с другом. В данной теме изучается сила трения, связанная с силой трения, действующей между двумя соприкасающимися поверхностями твердых тел. Например, трение между основанием балки и поверхностью пола, трение между основанием обуви и поверхностью пола, трение между колесами автомобиля и дорожной поверхностью.
Сила трения всегда действует на поверхности твердых объектов, соприкасающихся друг с другом, даже если эти объекты очень гладкие. Даже гладкие поверхности на микроскопическом уровне на самом деле очень шероховатые. Когда объект движется, эти микроскопические выступы препятствуют движению. На атомном уровне выступы на поверхности заставляют атомы находиться очень близко к другим поверхностям, так что электрические силы между атомами могут образовывать химические связи, например, соединение двух поверхностей движущегося объекта. Когда объект движется, например, когда вы толкаете книгу по поверхности стола, движение книги сталкивается с препятствиями и, наконец, останавливается. Это происходит из-за образования и разрыва связи.
В рамках изучения законов Ньютона было установлено, что любой объект, изначально находящийся в состоянии покоя, начинает двигаться, или любой объект, изначально движущийся, переходит в состояние покоя, если существует «нечто», которое двигает или останавливает этот объект. Это «нечто» называется «силой». Почему плод падает или движется к поверхности земли после того, как его отпустили со стебля? Закон Ньютона гласит, что если плод движется, то на него должна действовать сила. Сила, которая заставляет плод или любой другой объект падать к поверхности земли, называется силой тяжести.
Когда вы толкаете книгу по поверхности стола до тех пор, пока она не сдвинется с места, ваша рука касается книги. Точно так же, когда вы привязываете предмет веревкой, а затем тянете его до тех пор, пока он не сдвинется с места, ваша рука касается веревки, а веревка касается предмета. В этом случае сила толчка, сила натяжения, сила натяжения веревки и подобные силы называются силами соприкосновения или контактными силами. Гравитационная сила Земли, которая притягивает падающий фрукт к поверхности Земли. Или гравитационная сила Земли, которая притягивает Луну к орбите Земли, возникает без физического контакта между Землей, фруктом и Луной.
Поэтому гравитационные силы или подобные им силы называются силами, не затрагивающими поверхность Земли. Как могли падать фрукты и «падать» Луна на Землю, не соприкасаясь при этом между Землей, фруктами и Луной? Ученым, включая Ньютона , было трудно представить себе концепцию силы, не затрагивающей поверхность Земли. Для того чтобы легче представить и понять эту концепцию, было предложено понятие поля.