Второй закон Ньютона
Стр. 58
Вопросы после параграфа
Причиной возникновения ускоренного движения тела является действие на это тело других тел с некоторой силой.
Добавить текст Вернуть оригиналЧем сильнее футболист бьет ногой по лежащему на поле мячу, тем большее ускорение приобретает при этом мяч и тем большую скорость он успевает набрать за те доли секунды, пока взаимодействует с ногой футболиста.
Добавить текст Вернуть оригиналНа рисунке 32 проделан опыт с легкоподвижной тележкой, на которой укреплена маленькая капельница и два одинаковых легких вентилятора. Масса тележки вместе с капельницей известна. К тележке привязан один из концов нити, перекинутой через блок. К другому концу нити прикреплен небольшой груз. Вдоль траектории движения тележки расположили бумажную ленту. Открыли кран капельницы и включили вентиляторы. Вентиляторы толкают тележку с некоторой постоянной силой, и при этом на бумажной ленте оставаются следы капель, падающих через равные промежутки времени.
Добавить текст Вернуть оригиналИзмерив расстояния между соседними метками на ленте, убедились, что эти расстояния относятся как ряд нечетных последовательных чисел – значит, тело движется равноускоренно. Затем определили ускорение тележки.
Добавить текст Вернуть оригиналРассчитав ускорение тележки, удвоили массу всей движущейся системы помощью гирь и так же определили ускорение тележки.
Добавить текст Вернуть оригиналИз рассмотренного опыта следует, что ускорения, сообщаемые телам одной и той же постоянной силой, обратно пропорциональны массам этих тел.
Добавить текст Вернуть оригиналВторой закон Ньютона: ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально его массе. Математически он выражается формулой: a = \(\frac{F}{m}\)
Добавить текст Вернуть оригиналВектор ускорения совпадает по направлению с вектором равнодействующей приложенных к телу сил.
Добавить текст Вернуть оригиналОбсуди с товарищем
По направлению силы можно судить о направлении движения тела. Так как вектор ускорения совпадает по направлению с вектором равнодействующей приложенных к телу сил, то, придавая телу ускорение, направление движения тела будет совпадать с направлением силы. Футболист бьет ногой по лежащему на поле мячу, сила направлена от ноги, и мяч летит по направлению от ноги.
Добавить текст Вернуть оригиналТело движется прямолинейно с постоянным ускорением, ускорение этого тела всегда сонаправлена с равнодействующей приложенных к телу сил. Противоположно направлены равнодействующей силе могут быть скорость и перемещение.
Добавить текст Вернуть оригиналУчасток AB – с увеличивающимся по модулю ускорением;
Добавить текст Вернуть оригиналУчасток BC – с постоянным ускорением (равноускоренно);
Добавить текст Вернуть оригиналУчасток CD – с уменьшающимся по модулю ускорением;
Добавить текст Вернуть оригиналУчасток DE – равномерно.
Упражнение 12
Дано: a = 0,8 м/с2 m = 50 кг |
Решение: a = \(\frac{F}{m}\) ; F = ma F = 50 × 0,8 = 40 (Н) Ответ: F = 40 Н. |
---|---|
F – ? |
Дано: \(\nu\) = 4 м/с t = 20 с m = 184 т |
СИ 184000 кг |
Решение: F = ma ; a = \(\frac{\nu}{t}\) F = \(\frac{\text{mν}}{t}\) F = \(\frac{184000 \times 4}{20}\) = 36800 (Н) = 36,8 (кН) Добавить текст Вернуть оригиналОтвет: F = 36,8 кН. |
---|---|---|
F – ? |
Дано: m1 = m2 = m a1 = 0,08 м/с2 a2 = 0,64 м/с2 F1 = 1,2 Н |
Решение: F1 = ma1 ; m = \(\frac{F_{1}}{a_{1}}\) F2 = ma2 ; m = \(\frac{F_{2}}{a_{2}}\) \(\frac{F_{1}}{a_{1}}\) = \(\frac{F_{2}}{a_{2}}\) ; F2 = \(\frac{F_{1}a_{2}}{a_{1}}\) Добавить текст Вернуть оригиналF2 = \(\frac{1,2\ \times 0,64}{0,08}\) = 9,6 (Н) Добавить текст Вернуть оригиналОтвет: F2 = 9,6 Н. |
---|---|
F2 – ? |
Дано: m = 0,5 кг Fт = 5 Н FА = 10 Н Fс = 2 Н |
Решение: a = \(\frac{F}{m}\) Равнодействующая всех сил, действующих на тело, равна: Добавить текст Вернуть оригиналF = FА – Fт – Fс a = \(\frac{F_{A} - F_{т} - F_{с}}{m}\) a = \(\frac{10 - 5 - 2}{0,5}\) = 6 (м/с2) Добавить текст Вернуть оригиналОтвет: а = 6 м/с2. |
---|---|
а – ? |
Дано: m = 200 г F1 = 2 Н F2 = 3 Н |
СИ 0,2 кг |
Решение: a = \(\frac{F}{m}\) На рисунке 34 равнодействующая всех сил, действующих на тело, равна: Добавить текст Вернуть оригиналF = F1 + F2 a = \(\frac{F_{1} + F_{2}}{m}\) a = \(\frac{2 + 3}{0,2}\) = 25 (м/с2) Ответ: а = 25 м/с2. |
---|---|---|
а – ? |