В статье обсуждается несколько подходов к нахождению ускорения свободного падения.
Ускорение свободного падения — это ускорение свободного падения объекта в вакууме с равномерной скоростью, несмотря на его массу, из-за силы тяжести. С помощью законов Ньютона, которые описывают силу тяжести, мы можем обнаружить ускорение силы тяжести или ускорение силы тяжести.
Ускорение свободного падения зависит от гравитирующего тела большой массы M, но не зависит от тела m малой массы. Вот почему тела небольшой массы падают вниз к гравитирующему телу, несмотря на его массу. Поэтому ускорение свободного падения называют ускорение свободного падения or ускорение силы тяжести, обозначается как ‘g’.
Поскольку сила вызывает такое ускорение, мы можем определить значение g с помощью нескольких подходов, использующих Законы движения Ньютона.
Прочтите, как рассчитать массу по гравитационной силе.
Как найти ускорение свободного падения с помощью законов Ньютона
Давайте рассчитаем значение g, используя второй закон движения Ньютона и закон всемирного тяготения.
Второй закон движения Ньютона дает силу тяжести между объектом и землей, тогда как закон всемирного тяготения дает силу гравитации между двумя объектами. Когда мы сравниваем обе силы гравитации, мы получаем значение ускорения свободного падения g.
Сила тяжести Fg определяется Второй закон Ньютона является,
Fg = мг …………………… .. (1)
Сила тяжести Fg определяется закон всемирного тяготения является,
Fg=GMм/об2
Где M — масса гравитирующего объекта, т. Е. Земли.
r — расстояние между центром масс объекта и земли.
А G — постоянная гравитационной пропорциональности.
Сравнивая обе силы тяжести Fg в уравнениях (1) и (2),
мг=ГМм/р2
г=ГМм/мр2
г=Гм/р2
Вышеупомянутая формула является стандартной формулой для расчета ускорения свободного падения g.
Как вы заметили, масса падающего тела m аннулируется при определении g, так как гравитационное ускорение зависит только от гравитации земной массы M.
Узнайте больше о законах Ньютона.
Рассчитайте ускорение свободного падения шара, падающего на земная поверхность. Масса земли 6 х 1024 кг, а расстояние между объектом и землей составляет 6.38 X 106 м. (G = 6.67 x 10-11 Нм2/ кг2)
Данный:
М = 6 х 1024 kg
г = 6.38 Х 106 m
G = 6.67 х 10-11 Nm2/ кг2
Найти: g =?
Формула:
Fg = мг
Решения:
Сила тяжести из-за Второй закон Ньютона находится в движении,
Fg = мг
г=Фg/m
Подставляя закон гравитации формулу (2) в приведенное выше уравнение,
г=ГМм/мр2
г=Гм/р2
Подставляя все значения,
г = 9.86
Ускорение свободного падения падающего у земной поверхности шара составляет 9.86 м / с.2.
Сила тяжести — это сила тяжести, которая различна для разных масс M. Следовательно, значение g также немного отличается для других планет из-за разной массы..
Прочтите, как рассчитать массу по силе и расстоянию.
Луна имеет массу 7.35 X 10.22 кг, а расстояние между центром масс 1.74 X 106м. Вычислите ускорение свободного падения космонавта, идущего по Луне.
Данный:
М = 7.35 х 1022 kg
г = 1.74 Х 106m
G = 6.67 х 10-11 Nm2/ кг2
Найти: г =?
Формула:
г=ГМ/р2
Решения:
Ускорение свободного падения космонавта рассчитывается с использованием Законы Ньютона,
г=ГМ/р2
Подставляя все значения,
г = 1.619
Ускорение свободного падения космонавта на Луне составляет 1.619 м / с.2.
Если объект движется на определенной высоте h от гравитирующей поверхности; подобно тому, как спутник вращается на высоте h от земли, радиус между ними становится R (r + h). Следовательно, величина ускорения свободного падения g также изменяется из-за изменения радиуса r.
Узнать больше о наклонной плоскости.
Если спутник движется по орбите на высоте около 280 км над земной поверхностью, какое гравитационное ускорение он испытывает?
Данный:
М = 6 х 1024 kg
G = 6.67 х 10-11 Nm2/ кг2
г = 6.38 Х 106 m
h = 280 км = 0.28 X 106 m
R = (r + h) = (6.38 Х 106 + 0.28 Х 106) = 6.66 х 106 m
Найти: g =?
Формула:
г=ГМ/р2
Решения:
Ускорение свободного падения рассчитывается с использованием Законы Ньютона,
г=ГМ/р2
Подставляя все значения,
г = 9.02
Ускорение свободного падения на спутнике, вращающемся над землей, составляет 9.02 м / с.2.
Как найти ускорение свободного падения с помощью третьего закона Кеплера
Рассчитаем значение g, используя Третий закон Кеплера следующим образом:
Третий закон Кеплера касается орбитального движения планет, согласно которому период обращения по орбите пропорционален ее большой полуоси. Период времени планеты получается путем сравнения центростремительной силы и силы тяжести, обусловленной законом всемирного тяготения.
(Кредит: Shutterstock)
Компания центростремительная сила на орбитальной планете
Fc=мв2/r
Сравнение центростремительная сила уравнение (4) с закон всемирного тяготения (2)
mv2/ г = Гм/р2
v2=ГМ/р
Скорость = Расстояние / Время
Расстояние до планеты, когда она движется по орбите = 2πr
v=2πr/T
v2=4π2r2
Подставляя указанное выше уравнение в уравнение (5),
4p2r2/T2=ГМ/р
T2=4π2r3/ГМ
Выше уравнение период времени на орбите планеты.
Давайте выведем гравитационное ускорение формула по времени.
Используя уравнение (3), M=gr2/G
Подставляя значение M в уравнение (6),
T2=4π2r3/гр2
г=4π2р/т2
Вот как мы можем вычислить значение g, используя период обращения объекта T.
Спутнику, движущемуся по орбите около 500 км, требуется 90 минут, чтобы совершить один оборот вокруг Земли. Какое будет гравитационное ускорение, которое он испытывает?
Данный:
г = 6.38 Х 106 m
h = 500 км
R = (R + h) = 6.88 Х 106 m
T = 90 мин. = 90 X 60 = 5.4 X 103 сек
Найти: g =?
Формула:
г=4π2р/т2
Решения:
Ускорение свободного падения на орбитальном спутнике рассчитывается по формуле
г=4π2р/т2
Подставляя все значения,
г = 9.28
Ускорение свободного падения на орбитальном спутнике Земли составляет 9.28 м / с.2
Узнать больше об угловом движении.
Как найти ускорение свободного падения, используя сферически-симметричные тела
Рассчитаем значение g для сферически симметричных тел следующим образом:
Гравитационно притягивающие тела обладают сферически-симметричным распределением массы, поскольку вся их масса сосредоточена в его центре. Следовательно, мы можем достичь ускорения свободного падения для симметричных тел, используя закон всемирного тяготения Ньютона.
(Кредит: физика)
Поскольку, масса = плотность / объем
Когда тела, имеющие симметричное распределение массы,
Где ρ0 плотность объекта
Подставляя приведенное выше уравнение в Закон тяготения Ньютона уравнение (2)
Подставляя Уравнение второго закона Ньютона (1) в приведенное выше уравнение,
Вот как мы можем вычислить значение g, используя плотность объекта ρ0.
Рассчитайте ускорение свободного падения шара, падающего на землю, который имеет плотность около 17 кг / см.3.
Данный:
G = 6.67 х 10-11 Nm2/ кг2
г = 6.38 Х 106 m
ρ0 = 17 кг / см3 = 17 х 103 г / см3
Найти: g =?
Формула:
Решения:
Ускорение свободного падения шара рассчитывается по формуле
Подставляя все значения,
г=(2893.71*10-2) / 3
г = 9.64
Ускорение свободного падения при падении мяча на землю составляет 9.64 м / с.2
Шпаргалки по физике за 7 класс
В рамках одной статьи сложно охватить весь курс по физике, но мы осветили основные темы за 7 класс и этого достаточно, чтобы освежить знания в памяти. Скачайте и распечатайте обе шпаргалки — одна из них (подробная) пригодится для вдумчивой подготовки к ОГЭ и ЕГЭ, а вторая (краткая) послужит для решения задач.
Скачать шпаргалку со всеми формулами и определениями по физике за 7 класс (мелко на одной странице).
Для тех, кто находится на домашнем обучении или вынужден самостоятельно изучать материал ввиду пропусков по болезни, рекомендуем также учебник по физике А. В. Перышкина с формулами за 7 класс и легкими, доступными пояснениями по всем темам. Он был написан несколько десятилетий назад, но до сих пор очень популярен и востребован.
Получай лайфхаки, статьи, видео и чек-листы по обучению на почту
Полезные подарки для родителей
В колесе фортуны — гарантированные призы, которые помогут наладить учебный процесс и выстроить отношения с ребёнком!
Измерение физических величин
Измерением называют определение с помощью инструментов и технических средств числового значения физической величины.
Результат измерения сравнивают с неким эталоном, принятым за единицу. В итоге значением физической величины считается полученное число с указанием единиц измерения.
В курсе по физике за 7 класс изучают правила измерений с использованием приборов со шкалой. Если цена деления шкалы неизвестна, узнать ее можно с помощью следующей формулы:
ЦД = (max − min) / n, где ЦД — цена деления, max — максимальное значение шкалы, min — минимальное значение шкалы, n — количество делений между ними.
Вместо максимального и минимального можно взять любые другие значения шкалы, числовое выражение которых нам известно.
Выделяют прямое и косвенное измерение:
-
при прямом измерении результат можно увидеть непосредственно на шкале инструмента;
-
при косвенном измерении значение величины вычисляется через другую величину (например, среднюю скорость определяют на основе нескольких замеров скорости).
Для удобства и стандартизации измерений в 1963 году была принята Международная система единиц СИ. Она регламентирует, какие единицы измерения считать основными и использовать для формул. Обозначения этих единиц также учат в программе по физике за 7 класс.
Механическое движение: формулы за 7 класс
Механическое движение — перемещение тела в пространстве, в результате которого оно меняет свое положение относительно других тел. Закономерности такого движения изучают в рамках механики и конкретно ее раздела — кинематики.
Для того, чтобы описать движение, требуется тело отсчета, система координат, а также инструмент для измерения времени. Это составляющие системы отсчета.
Изучение механического движения в курсе по физике за 7 класс включает следующие термины:
-
Перемещение тела — минимальное расстояние, которое соединяет две выбранные точки траектории движения.
-
Траектория движения — мысленная линия, вдоль которой перемещается тело.
-
Путь — длина траектории тела от начальной до конечной точки.
-
Скорость — быстрота перемещения тела или отношение пройденного им пути ко времени прохождения.
-
Ускорение — быстрота изменения скорости, с которой движется тело.
Равномерное движение — механическое движение, при котором тело за любые равные промежутки времени проходит одно и то же расстояние.
Формула скорости равномерного прямолинейного движения:
V = S / t, где S — путь тела, t — время, за которое этот путь пройден.
Формула скорости равномерного криволинейного движения:
где S1 и S2 — отрезки пути, а t1 и t2 — время, за которое был пройден каждый из них.
Единица измерения скорости в СИ: метр в секунду (м/с).
Формула скорости равноускоренного движения:
V = V0 + at, где V0— начальная скорость, а — ускорение.
Единица измерения ускорения в СИ: м/с2.
Сила тяжести, вес, масса, плотность
Формулы, понятия и определения, описывающие эти физические характеристики, изучают в 7 классе в рамках такого раздела физики, как динамика.
Вес тела или вещества — это физическая величина, которая характеризует, с какой силой оно действует на горизонтальную поверхность или вертикальный подвес.
Обратите внимание: вес тела измеряется в ньютонах, масса тела — в граммах и килограммах.
Формула веса:
P = mg, где m — масса тела, g — ускорение свободного падения.
Ускорение свободного падения возникает под действием силы тяжести, которой подвержены все находящиеся на нашей планете тела.
g = 9,806 65 м/с2 или 9,8 Н/кг
Если тело находится в покое или в прямолинейном равномерном движении, его вес равен силе тяжести.
Fтяж = mg
Но эти понятия нельзя отождествлять: сила тяжести действует на тело ввиду наличия гравитации, в то время как вес — это сила, с которой само тело действует на поверхность.
Плотность тела или вещества — величина, указывающая на то, какую массу имеет данное вещество, занимая единицу объема. Плотность прямо пропорциональна массе и обратно пропорциональна объему.
Формула плотности:
ρ = m / V, где m — масса тела или вещества, V — занимаемый объем.
Единица измерения плотности в СИ: кг/м3.
Онлайн-курсы физики в Skysmart не менее увлекательны, чем наши статьи!
Механический рычаг, момент силы
О механическом рычаге говорил еще Архимед, когда обещал перевернуть Землю, если только найдется подходящая точка опоры. Это простой механизм, который помогает поднимать грузы, закрепленные на одном его конце, прилагая силу к другому концу. При этом вес груза намного превосходит прилагаемое усилие. В 7 классе физические формулы, описывающие этот процесс, изучаются в том же разделе динамики.
Рычаг — это некое твердое тело, способное вращаться вокруг неподвижной точки опоры, на один конец которого действует сила, а на другом находится груз.
Перпендикуляр, проведенный от точки опоры до линии действия силы, называется плечом силы.
Рычаг находится в равновесии, если произведение силы на плечо с одной его стороны равно произведению силы на плечо с другой стороны.
Уравнение равновесия рычага:
F1 × l1 = F2 × l2
Из этого следует, что рычаг уравновешен, когда модули приложенных к его концам сил обратно пропорциональны плечам этих сил.
Момент силы — это физическая величина, равная произведению модуля силы F на ее плечо l.
Формула момента силы:
M = F × l, где F — модуль силы, l — длина плеча.
Единица измерения момента силы в СИ: ньютон-метр (Н·м).
Эта формула верна, если сила приложена перпендикулярно оси рычага. Если же она прилагается под углом, такой случай выходит за рамки курса физики за 7 класс и подробно изучается в 9 классе.
Правило моментов: рычаг уравновешен, если сумма всех моментов сил, которые поворачивают его по часовой стрелке, равна сумме всех моментов сил, которые поворачивают его в обратном направлении.
Можно сказать иначе: рычаг в равновесии, если сумма моментов всех приложенных к нему сил относительно любой оси равна нулю.
М1 + М2 + Мn + … = 0
Давление, сила давления
Прилагая одну и ту же силу к предмету, можно получить разный результат в зависимости от того, на какую площадь эта сила распределена. Объясняют этот феномен в программе 7 класса физические термины «давление» и «сила давления».
Давление — это величина, равная отношению силы, действующей на поверхность, к площади этой поверхности.
Сила давления направлена перпендикулярно поверхности.
Формула давления:
p = F / S, где F — модуль силы, S — площадь поверхности.
Единица измерения давления в СИ: паскаль (Па).
1 Па = 1 Н/м2
Понятно, что при одной и той же силе воздействия более высокое давление испытает та поверхность, площадь которой меньше.
Формулу для расчета силы давления вывести несложно:
F = p × S
В задачах по физике за 7 класс сила давления, как правило, равна весу тела.
Давление газов и жидкостей
Жидкости и газы, заполняющие сосуд, давят во всех направлениях: на стенки и дно сосуда. Это давление зависит от высоты столба данного вещества и от его плотности.
Формула гидростатического давления:
р = ρ × g × h, где ρ — плотность вещества, g — ускорение свободного падения, h — высота столба.
g = 9,8 м/с2
Единица измерения давления жидкости или газа в СИ: паскаль (Па).
Однородная жидкость или газ давит на стенки сосуда равномерно, поскольку это давление создают хаотично движущиеся молекулы. И внешнее давление, оказываемое на вещество, тоже равномерно распределяется по всему его объему.
Закон Паскаля: давление, производимое на поверхность жидкого или газообразного вещества, одинаково передается в любую его точку независимо от направления.
Внешнее давление, оказываемое на жидкость или газ, рассчитывается по формуле:
p = F / S, где F — модуль силы, S — площадь поверхности.
Сообщающиеся сосуды
Сообщающимися называются сосуды, которые имеют общее дно либо соединены трубкой. Уровень однородной жидкости в таких сосудах всегда одинаков, независимо от их формы и сечения.
Если ρ1 = ρ2, то h1 = h2 и ρ1gh1 = ρ2gh2, где:
p — плотность жидкости,
h — высота столба жидкости,
g = 9,8 м/с2.
Если жидкость в сообщающихся сосудах неоднородна, т. е. имеет разную плотность, высота столба в сосуде с более плотной жидкостью будет пропорционально меньше.
Высоты столбов жидкостей с разной плотностью обратно пропорциональны плотностям.
Гидравлический пресс — это механизм, созданный на основе сообщающихся сосудов разных сечений, заполненных однородной жидкостью. Такое устройство позволяет получить выигрыш в силе для оказания статического давления на детали (сжатия, зажимания и т. д.).
Если под поршнем 1 образуется давление p1 = f1/s1, а под поршнем 2 будет давление p2 = f2/s2, то, согласно закону Паскаля, p1 = p2
Следовательно,
Силы, действующие на поршни гидравлического пресса F1 и F2, прямо пропорциональны площадям этих поршней S1 и S2.
Другими словами, сила поршня 1 больше силы поршня 2 во столько раз, во сколько его площадь больше площади поршня 2. Это позволяет уравновесить в гидравлической машине с помощью малой силы многократно бóльшую силу.
Закон Архимеда
На тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу объема жидкости или газа, вытесненного частью тела, погруженной в жидкость или газ.
Формула архимедовой силы:
Fa = ρ × g × V, где ρ — плотность жидкости, V — объем погруженной части тела, g — ускорение 9,8 м/с2.
Закон Архимеда помогает рассчитать, как поведет себя тело при погружении в среды разной плотности. Верны следующие утверждения:
-
если плотность тела выше плотности среды, оно уйдет на дно;
-
если плотность тела ниже, оно всплывет на поверхность.
Другими словами, тело поднимется на поверхность, если архимедова сила больше силы тяжести.
Работа, энергия, мощность
Механическая работа — это физическая величина, которая равна произведению перемещения тела на модуль силы, под действием которой было выполнено перемещение.
Формула работы в курсе физики за 7 класс:
A = F × S, где F — действующая сила, S — пройденный телом путь.
Единица измерения работы в СИ: джоуль (Дж).
Такое понятие, как мощность, описывает скорость выполнения механической работы. Оно говорит о том, какая работа была совершена в единицу времени.
Мощность — это физическая величина, равная отношению работы к временному промежутку, потребовавшемуся для ее выполнения.
Формула мощности:
N = A / t, где A — работа, t — время ее совершения.
Также мощность можно вычислить, зная силу, воздействующую на тело, и среднюю скорость перемещения этого тела.
N = F × v, где F — сила, v — средняя скорость тела.
Единица измерения мощности в СИ: ватт (Вт).
Тело может совершить какую-либо работу, если оно обладает энергией — кинетической и/или потенциальной.
-
Кинетической называют энергию движения тела. Она говорит о том, какую работу нужно совершить, чтобы придать телу определенную скорость.
-
Потенциальной называется энергия взаимодействия тела с другими телами или взаимодействия между частями одного целого. Потенциальная энергия тела, поднятого над Землей, характеризует, какую работу должна совершить сила тяжести, чтобы опустить это тело снова на нулевой уровень.
Таблица с формулами по физике за 7 класс для вычисления кинетической и потенциальной энергии:
|
Кинетическая энергия |
Пропорциональна массе тела и квадрату его скорости. |
Ek = mv2/2 |
|
Потенциальная энергия |
Равна произведению массы тела, поднятого над Землей, на ускорение свободного падения и высоту поднимания. |
Ep= mgh |
|
Полная механическая энергия |
Складывается из кинетической и потенциальной энергии. |
E = Ek+Ep |
|
Сохранение и превращение энергии |
Если механическая энергия не переходит в другие формы, то сумма потенциальной энергии и кинетической представляет собой константу. |
Ek+ Ep= const |
Для того, чтобы понять, какая часть совершенной работы была полезной, вычисляют коэффициент полезного действия или КПД. С его помощью определяется эффективность различных механизмов, инструментов и т. д.
Коэффициент полезного действия (КПД) отражает полезную часть выполненной работы. Также его можно выразить через отношение полезно использованной энергии к общему количеству полученной энергии.
Формула для расчета КПД:
где Ап— полезная работа, Аз— затраченная работа.
КПД выражается в процентах и составляет всегда меньше 100%, поскольку часть энергии затрачивается на трение, повышение температуры воздуха и окружающих тел, преодоление силы тяжести и т. д.
Удачи на экзаменах!
Как найти ускорение — определение и формулы расчета в физике
Содержание:
-
Что такое ускорение
- Единица измерения
-
Как рассчитать ускорение: формулы
- Для прямолинейного движения
- Для равноускоренного движения
- Для равнозамедленного движения
- Нахождение ускорения через массу и силу
- Мгновенное ускорение
- Максимальное ускорение
- Среднее ускорение
- Проекция ускорения
Что такое ускорение
Ускорение (overrightarrow а) — векторная величина в физике, характеризующая быстроту изменения скорости тела.
Ускорение является векторной величиной, показывающей, на сколько изменяется вектор скорости тела при его движении за единицу времени.
Единица измерения
В СИ (системе интернациональной) ускорение измеряется: ( begin{bmatrix}aend{bmatrix}=frac м{с^2})
Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.
Как рассчитать ускорение: формулы
Для прямолинейного движения
Прямолинейное движение — механическое движение, при котором траектория тела — прямая линия.
В этом случае ускорение находится по следующим формулам:
(a;=;frac{mathrm V}t)
(a;=;frac{2S}{t^2})
(a;=;frac{V^2}{2S})
Где (a) — достигнутое ускорение тела, (S) — пройденный путь (расстояние), (t) — затраченное время.
Время отсчитывается от начала движения тела.
При прямолинейном равномерном движении ускорение по модулю равняется нулю.
Для равноускоренного движения
Равноускоренное движение — прямолинейное движение с постоянным положительным ускорением (разгон).
При таком виде движения ускорение определяется по формуле: (a;=;frac{V-V_0}t), где (V_0) и (V) начальная и конечная скорости соответственно, (a) — достигнутое ускорение тела, (t) — затраченное время.
Для равнозамедленного движения
Равнозамедленное движение — прямолинейное движение с постоянным отрицательным ускорением (замедление).
При таком виде движения ускорение находим по формуле: (a;=-;frac{V-V_0}t), где V0 и V начальная и конечная скорости соответственно, a — достигнутое ускорение тела, t — затраченное время.
Нахождение ускорения через массу и силу
Принцип инерции Галилея:
Если не действовать на тело, то его скорость не будет меняться.
Система отсчета (СО) — система координат, точка отсчета и указание начала отсчета времени.
Инерциальная система отсчета (ИСО) — это СО, в которой наблюдается движение по инерции (соблюдается принцип инерции).
II закон Ньютона:
В инерциальных системах отсчёта ускорение, приобретаемое материальной точкой, прямо пропорционально вызывающей его силе, совпадает с ней по направлению и обратно пропорционально массе материальной точки.
или
(overrightarrow a=frac{overrightarrow F}m)
Мгновенное ускорение
Мгновенное ускорение тела (материальной точки) в данный момент времени — это физическая величина, равная пределу, к которому стремится среднее ускорение при стремлении промежутка времени к нулю. Другими словами — это ускорение, которое развивает тело за максимально короткий отрезок времени.
Выражается по формуле:
( overrightarrow a=lim_{trightarrow0}frac{triangleoverrightarrow V}{triangle t})
Максимальное ускорение
(a_{max}=omega v_{max},) где (a_{max}) — максимальное ускорение, (omega) — круговая (угловая, циклическая) частота, (v_{max}) — максимальная скорость.
Среднее ускорение
Среднее ускорение — это отношение изменения скорости к промежутку времени, за который это изменение произошло.
(overrightarrow{a_{ср}}=frac{triangleoverrightarrow V}{triangle t}), где (overrightarrow{a_{ср}}) — среднее ускорение, (triangleoverrightarrow V) — изменение скорости, ( triangle t) — изменение времени.
Проекция ускорения
Определение проекции ускорения на ось (х):
(a_x=frac{V_x-V_{0x}}t), где где (a_x) — проекция ускорения на ось (х), (V_x) — проекция текущей скорости на ось (х), (V_{0x}) — проекция начальной скорости на ось (х), (t) или (triangle t) — промежуток времени, за который произошло изменение проекции скорости.
Насколько полезной была для вас статья?
Рейтинг: 1.92 (Голосов: 36)
Выделите текст и нажмите одновременно клавиши «Ctrl» и «Enter»
Текст с ошибкой:
Расскажите, что не так
Поиск по содержимому
Сила — векторная физическая величина, являющаяся мерой интенсивности воздействия на данное тело других тел, а также полей. Приложенная к массивному телу сила является причиной изменения его скорости или возникновения в нём деформаций и напряжений.
Онлайн калькулятор для расчета силы, массы и ускорений.
Формула силы:
Сила (F) = m X a;
Масса (m) = F / a;
Ускорение (a) = F / m;
где,
F = Сила,
m = Масса,
a = Ускорение
Пример 1: Какая сила необходима для ускорения объекта с массой 4 кг на 7 м/с2?
т = 4 кг, = 7 м/с2
Расчет силы:
F = 4×7 = 28 N
Этот пример поможет вам рассчитать силы вручную.
Пример 2: Какое будет ускорение объекта с массой в 20 кг при ударе с силой 100 Н?
F = 100 Н, М = 20 кг
Расчет ускорения:
a = 100/20 = 5
Содержание материала
- Примеры решения задач по теме Масса тела
- Видео
- Относительная
- Как найти массу силу тяжести?
- Гравитационная масса
- Как выражается через плотность и объем, формула
- Инертность и масса тела
- Масса в специальной теории относительности
- Как масса связана с плотностью?
- Весы для измерения массы
- Что означает формула F=mg в физике???
- Почему в состоянии невесомости вес космонавта равен нулю а сила тяжести нет?
Примеры решения задач по теме Масса тела
ПРИМЕР 1
Задание Найти массу тела, которое состоит из вещества, плотность которого кг/м и имеет объём м. Решение Подставим исходные данные в формулу:
кг Ответ Масса тела кг.
ПРИМЕР 2
Задание Известно, что плотность железа кг/м. Найти объём, занимаемый железным бруском массой 1 тонна. Решение Выразим объём из оригинальной формулы:
Подставим данные, указанные в условии задачи, учитывая, что 1 т = кг:
м Ответ Объём бруска приблизительно равен м.
Видео
Относительная
Понятие об относительной массе применяется в атомной физике и в химии. Поскольку массы атомов и молекул имеют очень маленькие значения (≈10-27 кг), то оперировать ими на практике при решении задач оказывается крайне неудобно. Поэтому сообществом ученых было решено использовать так называемую относительную массу, то есть рассматриваемая величина выражается в единицах массы по отношению к массе известного эталона. Этим эталоном стала 1/12 массы атома углерода, которая равна 1,66057*10-27 кг. Соответствующая относительная величина получила название атомной единицы (а. е. м.).
Формулу относительной массы M можно записать так:
M = ma / (1 / 12 * mC)
Где ma — масса атома в килограммах, mC — масса атома углерода в килограммах. Например, если в это выражение подставить значение массы атома кислорода, то его а. е. м. будет равна:
M = 26,5606 * 10-27 / (1,66057 * 10-27) = 15,9949.
Поскольку а. е. м. является относительной величиной, то она не имеет размерности.
Удобство применения этого термина на практике заключается не только в небольших и целых значениях этой единицы измерения. Дело в том, что значение а. е. м. совпадает по величине с молярной массой, выраженной в граммах. Последняя представляет собой массу одного моль вещества.
Как найти массу силу тяжести?
Формула силы тяжести Fт=m*g, где m-масса тела, g-ускорение свободного падения. Для тела массой m=400 г =0.4 кг сила тяжести составит Fт=0.4*10=4 Н. Формула силы тяжести: F=mg, где m- масса тела, g-Н/кг.
Гравитационная масса
Масса материальной точки входит в закон всемирного тяготения, при этом она определяет гравитационные свойства данной точки.при этом она носит название гравитационной (тяжелой) массы.
Эмпирически получено, что для всех тел отношения инертных масс к гравитационным являются одинаковыми. Следовательно, если правильно избрать величину постоянной гравитации, то можно получить, что для всякого тела инертная и гравитационная массы одинаковы и связываются с силой тяжести (Ft) избранного тела:
где g – ускорение свободного падения. Если проводить наблюдения в одной и той же точке, то ускорения свободного падения одинаковы.
Как выражается через плотность и объем, формула
Плотность вещества (ρ) — это постоянная величина, равная частному от деления массы вещества на его объем. Плотность отображает, чему равна масса вещества в объеме 1м3. Измеряется в кг/м3.
ρ=mV, где ρ — плотность вещества, m — масса вещества, V — объем вещества.
Из этой формулы можно вывести формулу массы.
m=ρV
Инертность и масса тела
Когда мы разбирали определении инерции (способность сохранять скорость тела при отсутствии действия на него других тел), мы упоминали понятие инертности. Рассмотрев взаимодействие тел друг с другом и изменение скорости, теперь мы можем дать полное определение и этому понятию.
Инертность — это индивидуальное свойство каждого тела по-своему менять свою скорость при взаимодействии с другими телами:
- чем меньше меняется скорость, тем большую массу имеет тело — оно более инертно
- чем больше меняется скорость, тем меньшую массу имеет тело — оно менее инертно
Итак,
Масса тела — это физическая величина, которая является мерой инертности тела.
Масса в специальной теории относительности
В СТО масса инвариантна, но аддитивной не является. Она здесь определена как:
где E – полная энергия свободного тела, p- импульс тела, c – скорость света.
Релятивистская масса частицы определяется формулой:
где m – масс покоя частицы, v – скорость движения частицы.
Основной единицей измерения массы в системе СИ является: [m]=кг.
В СГС: [m]=гр.
Как масса связана с плотностью?
Очень просто. Чем больше плотность вещества, из которого состоит тело, тем большее значение будет иметь его масса. Ведь плотность определяется, как отношение двух величин. Первой из них является масса, объем — вторая. Чтобы обозначить эту величину выбрали греческую букву ρ. Единицей измерения оказывается отношение килограмма к кубическому метру.
Исходя из всего выше сказанного, формула массы принимает такой вид:
m = ρ * V, в которой буквой V обозначен объем тела.
Весы для измерения массы
Весы напольные, электронные, ручные, используемые для измерения массы тела в физике, откалиброваны специальным образом. Они показывают сразу килограммы. То есть, пересчитывают вес в массу по формуле, представленной в пункте выше. Вот так устроены эти приборы.
Другим способом измерения массы являются весы с двумя плечами рычага. Для определения рассматриваемой величины с помощью таких устройств используют набор эталонных гирь. Ими стараются уравновесить измеряемое тело.
Что означает формула F=mg в физике???
Ускорение свободного падения, 9,81 м/с^2
Сила=масса умножить на 9.8KN
g- какая-то постоянная и равна где-то 9
F = mg — VTOROI ZAKON NEWTON’a. SILA, KOTORUJU NEOBHODIMO PRILOZIT K MASSE m, CHTOBI ONA DVIGALAS S USKORENIEM g. V SVOBODNOM PADENII — SILA TJAZESTI, g — USKORENIE SVOBODNOGO PADENIJA, POSTOJANNAJA DLJA ZEMLI : g = 9,81 m/sec^2. ESLI TELO STOIT NA PODSTAVKE — VES TELA P = mg — SILA, S KOTOROI TELO DAVIT NA PODSTAVKU. A TI NE SMEESHSJA NAD LJUDJAMI, GIRL OR GUY? SMOTRI MNE!!! NAROD SIR, NO MUDR!
На тело массой 3кг действует сила F= 6н. Ускорение тела равно:
F=mg m-масса тела g-правильно 9,8(в учебниках говорят брать 10) Пример: Масса бруска 200г.; переводим в систему СИ: 0,2кг 0,2*9,8=1,96 Н Н-ньютон
Ускорение свободного падения
mgh -это потенциальная энергия
F(cила) =m(массе) умноженой на h(ускорение свободного падения)
F=mg. F — сила тяжести. Где m — масса тела, g — ускорение свободного падения (9.8).
F(cила) =m(массе) умноженой на h(ускорение свободного падени
На тело массой 3кг действует сила F= 6н. Ускорение тела равно:
При ударе кулаком: F=mg. F — сила удара, m — масса тела, g -ускорение/скорость «вылета» кулака, легко доказывается на тренажере.
F=mg m-масса тела g-правильно 9,8(в учебниках говорят брать 10)
E=mgh- потенциальная энергия тела на высоте h от земли. Это энергия! F=ma- второй закон Ньютона! Это сила! А кинетическая энергия: E=m*v^2/2
Гений (76570) F=mg F — сила тяжести где m — масса тела, g — ускорение свободного падения (9.8)
g — ускорение свободного падения, измеряется в Ньютонах (9,8~10)
No related posts.
Почему в состоянии невесомости вес космонавта равен нулю а сила тяжести нет?
На космонавта действует сила тяжести , где — ускорение свободного падения на высоте h. … То есть сила реакции опоры равна нулю, а значит, по третьему закону Ньютона равен нулю и вес космонавта.