Mișcarea corpului de-a lungul planului înclinat
cu trecerea la orizontală
Ca organism cercetat, am luat o monedă în valoare de 10 ruble (marginile sunt nervurate).
Diametrul monedei este de 27,0 mm;
Greutatea monedei este de 8,7 g;
Moneda este fabricată din aliaj de alamă-nichel.
Pentru planul înclinat, am decis să accept o carte cu o lungime de 27 cm. Va fi un avion înclinat. Planul orizontal este nelimitat, pentru că un corp cilindric, și mai târziu moneda, care se rostogolește din carte, își va continua mișcarea pe podea (parchet). Cartea este ridicată la o înălțime de 12 cm de la podea; Unghiul dintre planul vertical și planul orizontal este de 22 de grade.
Ca un echipament suplimentar pentru măsurători au fost luate: cronometru, conducător obișnuit, filet lung, protractor, calculator.
În figura 1. o imagine schematică a unei monede pe un plan înclinat.
Să conducem moneda.
Rezultatele sunt prezentate în tabelul 1
Traiectoria mișcării monedelor în toate experimentele era diferită, dar unele părți ale traiectoriei erau similare. Pe un plan înclinat, moneda sa deplasat rectiliniu, iar la mișcarea pe plan orizontal - este curbilizată.
Figura 2 prezintă forțele care acționează asupra monedei în timpul deplasării sale de-a lungul planului înclinat:
Folosind Legea II a lui Newton, derivăm o formulă pentru găsirea accelerației unei monede (în figura 2):
În primul rând, vom scrie formula II a legii lui Newton în formă vectorică.
, unde - accelerația cu care corpul se mișcă - forța rezultantă (forțele care acționează asupra corpului) - masa corpului;
Apoi, scrie forța rezultantă (R), adică, subliniază forțele care acționează asupra corpului în timpul mișcării:
, Trei forțe acționează asupra corpului nostru în timpul mișcării: gravitatea (frecare), forța de frecare (Ftr) și forța de reacție a suportului (N);
Vom scapa de vectori, proiectând pe axele X și Y:
, unde este coeficientul de frecare
Deoarece nu avem date despre valoarea numerică a coeficientului de frecare al unei monede față de planul nostru, folosim o altă formulă:
, unde S este calea traversată de corp, V0 este viteza inițială a corpului, a este accelerația cu care se mișcă corpul și t este intervalul de timp al mișcării corpului.
în cursul transformărilor matematice se obține următoarea formulă:
Când aceste forțe sunt proiectate pe axa X (fig.2), se observă că direcțiile vectorilor de cale și accelerație coincid, vom scrie forma obținută, scăpând vectorii:
Pentru S și t luăm valorile medii din tabel, găsim accelerația și viteza (pe planul înclinat, corpul se deplasează uniform uniform accelerat).
Și ce se întâmplă atunci când se calculează prin formula
găsi în mod similar accelerare a corpului pe planul orizontal (planul orizontal al corpului mutat rectiliniu ravnozamedlenno)
R = 1, 35 cm, unde R este raza monedei
unde viteza unghiulară este accelerația centripetală, este frecvența circulației corpului de-a lungul cercului
Mișcarea corpului de-a lungul planului înclinat, cu trecerea la planul orizontal, este rectilinie, uniform accelerată, complexă, care poate fi împărțită în mișcare de rotație și translație.
Mișcarea corpului pe planul înclinat este rectilinie și uniform accelerată.
Conform Legii II din Newton se poate observa că accelerația depinde numai de forța rezultantă (R), și este tot drumul de-a lungul planului înclinat rămâne constantă, adică. K. O formulă finală, după proiecție Legea II Newton, cantitățile implicate în formula respectivă sunt permanentă, precum și masa care de-a lungul modul în care nu se poate schimba.
Mișcarea corpului pe planul orizontal a fost ravnozamedlennym, t. K. A existat o creștere a forței de frecare dintre corp și planul, care are o suprafață mai rugoasă decât planul înclinat. Ca urmare a planului orizontal de circulație se termină prin creșterea forței și corpul în afara echilibrului fricțional.
Mișcarea rotativă este mișcarea unui corp absolut rigid, în care două dintre punctele sale A și B rămân staționare în jurul unei axe de rotație a liniei fixe AB. Când un corp rigid se rotește în jurul axei sale fixe, toate punctele sale descriu cercuri ale căror centre se află pe axa de rotație, iar planurile sunt perpendiculare pe acesta. Un corp care se rotește în jurul unei axe fixe are un grad de libertate: poziția sa este complet determinată prin stabilirea unghiului de rotație dintr-o poziție inițială.
Progresiv este mișcarea unui corp absolut rigid, în care orice linie dreaptă, rigid legată de corp, se mișcă, rămânând paralelă cu ea însăși. Toate punctele corpului care se mișcă transversal au aceleași viteze și accelerații în fiecare moment al timpului, iar traiectoriile lor sunt pe deplin aliniate cu transportul paralel.
Factorii care afectează timpul de mișcare a corpului
pe un plan înclinat
cu trecerea la orizontală
Dependența de timp de monede de diferite denumiri (adică, având d (diametru) diferit).
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: