14. Сила. Второй закон Ньютона
реклама
𝐹р 𝐹л Сила. Второй закон Ньютона 𝐹щ Однажды лебедь, рак и щука… Сила Сила — это количественная мера действия тел друг на друга, в результате которых, тела получают ускорение или деформируются. Понятие силы применимо только к двум или более телам! 𝐹тяг 𝐹возд 𝐹тяж 𝐹2 𝐹1 = 𝐹2 𝑎=0 𝐹1 Единица измерения силы • Единицей измерения силы является ньютон: 𝐹 = [Н]. • Сила связана с массой и ускорением! кг × м Н =[ 2 ] 𝐹 = 𝑚𝑎 с 𝑎 1Н 𝐹 1 кг 1 м/с2 𝑎 𝐹тр 𝐹тяж 𝑔 Динамометр Прибор для измерения силы называется динамометром. Для того, чтобы сообщить телу ускорение, равное2𝟐 м/с м/с𝟐𝟐, потребовалось приложить силу, модуль которой равен10 10 Н. Н Найдите массу этого тела. Дано: 𝑎 = 2 м/с2 𝐹 = 10 Н 𝑚−? 𝐹 = 𝑚𝑎 𝐹 𝑚= 𝑎 10 𝑚= = 5 кг 2 𝐹 = 10 Н 𝑎 = 2 м/с2 Сила трения, препятствующая движению автомобиля, равна 800 800 Н. Н Если сила тяги двигателя равна10 10 кН, кН а масса автомобиля – 11 т, т то каково ускорение автомобиля? Дано: 𝐹тр = 800 Н СИ 𝐹тр 𝐹тяг = 10 кН 104 Н 𝑚а = 1 т 𝑎−? 𝐹тяг 103 кг 𝐹р = 𝐹тяг − 𝐹тр = 𝑚𝑎 𝐹тяг − 𝐹тр 𝑎= 𝑚 10000 − 800 𝑎= = 9,2 м/с2 1000 Велосипедист едет со скоростью30 30 км/ч км/ч. При этом на колеса велосипеда действует сила трения, равная120 120 Н. Н Определите силу тяги, которую производит велосипедист. Дано: 𝑣 = 30 км/ч 𝐹тр = 120 Н 𝐹тяг − ? км 𝑣 = 30 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 ч 𝑎 = 0 ⇒ 𝐹р = 0 𝐹тяг = −𝐹тр 𝐹тяг 𝐹тяг = 𝐹тр ⇒ 𝐹тяг = 120 Н 𝐹тр Допустим, одновременно с яблони упало яблоко и листок. Сила сопротивления воздуха, действующая на яблоко равна 0,2 0,2 Н, Н а сила сопротивления воздуха, действующая на лист равна 0,1 0,1 Н. Н Масса яблока равна300 300 г,г а масса листка —15 15 г.г Определите, насколько м быстрее упадет яблоко на Землю, если высота яблони равна 4 4 метра? Дано: 𝐹в1 = 0,2 Н 𝑚я 𝑎я = 𝑚я 𝑔 − 𝐹в1 𝐹в2 = 0,1 Н 𝑚л 𝑎л = 𝑚л 𝑔 − 𝐹в2 𝑚я = 300 г 𝑚я 𝑔 − 𝐹в1 𝑎я = = 9,13 м/с2 𝑚я 𝑚л 𝑔 − 𝐹в2 𝑎л = = 3,13 м/с2 𝑚л 𝑚л = 15 г ℎ =4м ∆𝑡 − ? 𝐹в1 𝐹в2 𝑚я 𝑔 𝑚л 𝑔 Допустим, одновременно с яблони упало яблоко и листок. Сила сопротивления воздуха, действующая на яблоко равна 0,2 Н, а сила сопротивления воздуха, действующая на лист равна 0,1 Н. Масса яблока равна 300 г, а масса листка — 15 г. Определите, насколько быстрее упадет яблоко на Землю, если высота яблони равна 4 метра? Дано: 𝐹в1 = 0,2 Н 𝐹в2 = 0,1 Н 𝑚я = 300 г 𝑚л = 15 г ℎ =4м ∆𝑡 − ? 𝑎л 𝑡л 2 ℎ= 2 𝑎я 𝑡я 2 ℎ= 2 2ℎ 𝑎л 2ℎ 𝑎я 𝑡л = 𝑡я = 4м ∆𝑡 = 𝑡л − 𝑡я = 0,66 с Основные выводы Равнодействующая сила, действующая на тело, равна произведению массы тела и ускорения, сообщаемого этой силой: 𝐹 = 𝑚𝑎 Сила в механике — это количественная мера воздействия одного тела на другое. Понятие силы неприменимо к одному телу. Ускорение направлено так же, как и равнодействующая сила. Если две силы равны по модулю, но противоположны по направлению, то их равнодействующая сила равна нулю.
