Фізика: Класична механіка
  • Зміст
  • Вступне слово
  • Одновимірна кінематика
    • Механічний рух
    • Основні поняття одновимірної кінематики
    • Рівномірний прямолінійний рух
      • Вiдноснiсть швидкостей та перемiщень
      • Проекцiя вектора
      • Рiвняння руху
      • Проекцiя швидкостi та перемiщення
      • Середня швидкiсть
    • Рiвноприскорений прямолiнiйний рух
      • Миттєва швидкiсть
      • Прискорення та гальмування
      • Рiвняння рiвноприскореного прямолiнiйного руху
    • Вертикальний рух пiд дiєю сили тяжiння
  • Двовимірна кінематика
    • Характер двовимірного руху
    • Проекції швидкості
    • Практична частина
      • Дальність польоту, максимальна висота, час падіння
      • Тіло, що кинуте горизонтально
    • Градуси та радіани
    • Криволінійний рух
      • Тангенціальне та доцентрове прискорення
      • Загальна характеристика криволінійного руху
      • Рівномірний рух по колу
      • Виведення. Доцентрове прискорення (додатково)
      • Важливі приклади
  • Концепція сили
    • Інертність та маса
    • Сила: рівнодійна сила
    • Перший закон Ньютона
    • Другий закон Ньютона та сила тяжіння
    • Третій закон Ньютона
    • Реакцiя опори та пiдвiсу
    • Сила реакції опори та вага
    • Приклади. Рух у ліфті
      • Система тіл, що з'єднанні ниткою
    • Сила пружності та закон Гука
    • Послідовне та паралельне з'єднання пружин
  • Сила тертя
    • Сила тертя спокою
    • Сила тертя ковзання
      • Тiло на вертикальнiй стiнцi
    • Тiло на похилiй площинi
  • Динамiка та статика
    • Сили, що створюють доцентрове прискорення
      • Сила натягу нитки
      • Сила тиску
      • Сила тертя
    • Статика та умови рiвноваги
      • Перша умова рiвноваги
      • Друга умова рiвноваги та момент сили
    • Центр тяжiння та центр мас
    • Стiйкiсть рiвноваги
  • Iмпульс, робота, потужнiсть
    • Механiчна робота
      • Геометричний змiст роботи
      • Робота сили тяжiння
      • Робота сили пружностi
    • Робота та енергiя
      • Кiнетична енергiя
      • Консервативнi та неконсервативнi сили
      • Потенцiальна енергiя
      • Закон збереження механiчної енергiї
    • Потужнiсть та ККД
    • Iмпульс та його зв’язок з силою
      • Імпульс тіла і другий закон Ньютона
      • Закон збереження iмпульсу
    • Імпульс та кінетична енергія
      • Закони збереження, пружні та непружні зіткнення
      • Абсолютно пружне зіткнення
      • Абсолютно непружне зіткнення
      • Зіткнення у двох вимірах
  • Закон Всесвітнього тяжіння
    • Застосування закону збереження та розгляд Закону Всесвiтнього тяжiння
    • Супутники
    • Перша та друга космiчнi швидкостi
  • Механіка рідин та газів
    • Тиск
    • Атмосферний тиск
    • Закон Паскаля
    • Сполученi посудини
    • Закон Архiмеда
    • Закон Бернуллi
  • Додаток
    • Вектори
      • Рівність векторів
      • Координати векторів
      • Операції над векторами
Powered by GitBook
On this page

Was this helpful?

  1. Концепція сили

Сила реакції опори та вага

PreviousРеакцiя опори та пiдвiсуNextПриклади. Рух у ліфті

Last updated 6 years ago

Was this helpful?

Важливо пригадати формулювання третього закону Ньютона:

«Тiла дiють одне на одне iз силами, спрямованими вздовж однiєї прямої, рiвними за модулем i протилежними за напрямком»

$$\vec{F_A} = - \vec{F_R}$$

FA⃗\vec{F_A}FA​​ – дiя першого тiла на друге; FR⃗\vec{F_R}FR​​ – дiя другого тiла на перше.

У розглянутих нами випадках сила тяжiння i сила реакцiї опори – сили, що дiють на тіло. Отже, вони не є силами з визначення третього закону Ньютона. Сила реакцiї опори, за третiм законом Ньютона, дорiвнює силi, з якою тiло дiє на опору або пiдвiс. Ця сила називається вагою.

Визначення Вага $$\vec{P_{}}$$ – сила, з якою тiло дiє на горизонтальну опору або пiдвiс. За третiм законом Ньютона, вага дорiвнює за модулем силi реакцiї опори $$\vec{N_{}}$$.

Вимірюють вагу за допомогою вагiв або терезiв. Сучаснi ваги на своєму табло показують масу тiла. Насправдi ж вони вимiрюють силу, з якою тiло тисне на них – вагу, а потiм здiйснюється перерахунок у масу, яку вже показує екран. У випадку, коли ваги нерухомо стоять на землi, вага дорiвнює силi тяжiння P=mgP = mgP=mg.

Авторський алгоритм Отримання ваги в задачахВага, за третiм законом Ньютона, дорiвнює за модулем силi реакцiї опори або пiдвiсу.

За другим законом Ньютона, рiвнодiйна сил дорiвнює масi тiла, помноженiй на прискорення:

$$\vec{F_1} + \vec{F_2} + \cdots + \vec{F_N} = m \vec{a}$$

Розв’язуючи це рiвняння, наприклад, за допомогою розкладання на проекцiї, виражаємо силу реакцiї опори або пiдвiсу (залежно вiд задачi).$$\vec{N_{}}\thinspace / \thinspace \vec{T_{}}$$

За третiм законом Ньютона:$$\vec{P_{}} = - \vec{N_{}}$$

Знайдіть величину перевантаження, що відчуває космонавт під час зльоту ракети масою $$2,2$$ мільйони кілограмів. Тяга - сила, що виробляється двигунами і штовхає ракету - становить $$37,5$$ мільйони ньютонів. $$0,7 \thinspace g$$ $$1,3 \thinspace g$$ $$1,5 \thinspace g$$ $$1,7 \thinspace g$$ Результуюча сила, що діє на ракету дорівнюватиме різниці тяги і сили тяжіння: $$ma = F_{тяг} - mg$$ Звідки отримуємо прискорення ракети і усіх космонавтів у ній: $$a = \dfrac{F_{тяг}-mg}{m} =$$$$\dfrac{37.5 \cdot 10^6 - 22 \cdot 10^6}{2,2} \approx$$$$ 7 \thinspace \text{м/с}^2 $$ Це прискорення становитиме $$0,7$$ прискорення вільного падіння. Вага космонавтів під час зльоту буде ставновити: $$P = m_{к}g + m_{к}a= m_{к}(g + a)$$ А вага у стані спокою на Землі: $$P_c = m_{к}g$$ Їх відношення і дасть нам величину певантаження, що відчувають космонавти під час зльоту ракети: $$\dfrac{P}{P_c} =$$$$ \dfrac{m_{к}(g+a)}{m_{к}g} =$$$$ \dfrac{g+a}{g} \approx$$$$ 1,7$$