როგორ გადავწყვიტოთ სავარჯიშოები ნიუტონის კანონებზე?

ამისთვის ამოხსენით სავარჯიშოები პროგრამებზე ნიუტონის კანონები, ისევე როგორც ბლოკ სისტემებში, საინტერესოა რამდენიმე ნაბიჯის დაცვა:

1. ჩამოწერეთ ყველა შესაბამისი მონაცემი განცხადებიდან;

2. შეამოწმეთ არის თუ არა დანადგარები ერთეულების საერთაშორისო სისტემაში (მეტრი, კილოგრამი და მეორე);

3. ფრთხილად დახაზეთ სხეულებზე მოქმედი ყველა ძალა;

4. შეეცადეთ გაიგოთ, რომელი მიმართულებით მოძრაობს სხეულის სისტემა და მიიღეთ თქვენი მიმართულება ძალების დადებითი ნიშნისთვის. ყველა ძალა, რომელიც ამ მიმართულებით იმყოფება, პოზიტიური იქნება. შემხვედრი ძალები ნეგატიური იქნება;

5. თითოეული სხეულის ძალების შედეგის გათანაბრება პროდუქტისთვის სივრცის თითოეული მიმართულებისათვის ცუდი ან 0-მდე, იმ შემთხვევაში, თუ სხეული მოძრაობს მუდმივი სიჩქარით ან ისვენებს;

6. გახსოვდეთ, რომ სხეულები, რომლებიც ერთად მოძრაობენ, კაბელებით არის დაკავშირებული, ერთმანეთის თავზე ან ერთმანეთსაც კი ეყრდნობიან, ურთიერთმხარდამჭერია და, შესაბამისად, აქვთ იგივე აჩქარება;

7. განტოლებების სისტემის გადასაჭრელად, ერთმანეთს უნდა გამოვაკლოთ, რადგან მოქმედების და რეაქციის წყვილებს იგივე მნიშვნელობა აქვთ და ერთმანეთს ვაუქმებთ.

თუ ზედმიწევნით გაითვალისწინებთ ზემოთ მოცემულ ყველა ნაბიჯს, ძნელად დაუშვებთ შეცდომებს ნიუტონის კანონებზე სავარჯიშოების გადაჭრისას

აგრეთვე: ხუთი რამ, რაც თქვენ უნდა იცოდეთ ნიუტონის კანონების შესახებ

ნიუტონის კანონები წყვეტს სავარჯიშოებს

ᲨᲔᲜᲘᲨᲕᲜᲐ: ქვემოთ მოყვანილი ყველა მაგალითისთვის ჩვენ მივიღებთ მიზიდულობას, როგორც 10 მ / წმ.

კითხვა 1

ორი ბლოკი, და ბ, მასების ტოლი, შესაბამისად, 8 კგ და 2 კგ, მოცემულია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში. ბლოკებს უერთდება განუყოფელი სტრიქონი და იძვრება 20 N– ის ტოლი მოდულის F ძალით. Დადგინდეს:

ა) სისტემის აჩქარება

ბ) მავთულის გაწევა

რეზოლუცია:

1- მონაცემთა ანოტირება

სავარჯიშოების ყველაზე შესაბამისი მონაცემებია:

მ = 2 კგ;

მ_ბ = 8 კგ;

| F | = 20 ნ

2 - ერთეულების შემოწმება

ყველა განყოფილება თავსებადია ერთმანეთთან და არის ერთეულების საერთაშორისო სისტემაში;

3-ძალების დიაგრამის შედგენა

ყველა ბლოკში მოქმედი ყველა ძალა. უნდა გვახსოვდეს ძალის წონა, ნორმალური ძალა, დაძაბულობა მავთულზე, რომელიც ა ბლოკს ახდენს B ბლოკს და ძალა F, რომელიც მოქმედებს B ბლოკზე. ჩვენ დაგვრჩა შემდეგი სქემა:

ქვესათაური:

პ = A ბლოკის წონა

პ_ბ = B ბლოკის წონა

ნ = A ბლოკის ნორმალური

ნ_ბ = ბლოკი B ნორმალური

ვ = ძალა სისტემაში

თ_ბ, = წევა, რომელსაც B ბლოკი ახდენს A ბლოკს

თ _{ა, ბ} = წევა, რომელიც A ბლოკს ახდენს B ბლოკზე

4 -კოორდინატთა სისტემის ორიენტირება

ბლოკის სისტემა გადადის მარჯვნივ და, შესაბამისად, ყველა მიმართულებით მიმავალ ძალებს ექნებათ დადებითი ნიშანი. მარცხნივ მიმართული ძალების უარყოფითი ნიშანი იქნება.

5 -მიღებული ძალების პოვნა

მე -4 ეტაპზე მიღებული ნიშნის მიხედვით, მიღებული ძალები x და y მიმართულებით (ჰორიზონტალური და ვერტიკალური), თითოეული ბლოკისთვის განისაზღვრება შემდეგით:

6 -სხეულები ერთად მოძრაობენ

გაითვალისწინეთ, რომ თითოეული ბლოკის ნორმალური ძალა და წონა ერთმანეთს აუქმებს, რადგან ბლოკები არ მოძრაობენ y (ვერტიკალური) მიმართულებით, ასე რომ, N = პ. ასევე, როდესაც ბლოკები ერთად მოძრაობენ, მათ აქვთ იგივე დაჩქარების მნიშვნელობა.

7 - განტოლებათა სისტემის ამოხსნა

განტოლებების სისტემის გადასაჭრელად, მე –5 ნაბიჯში ნაპოვნი განტოლებების სისტემას მივანიჭოთ მნიშვნელობები, რომლებიც ჩამოვწერეთ 1 – ლი ეტაპზე. გახსოვდეთ, რომ სხეულების წონას იძლევა მაგ (მასა ჯერ სიმძიმეზე):

წევა, რომელსაც B სხეული ახდენს A სხეულზე და წევა, რომელსაც A სხეული ახდენს B სხეულზე, არის წყვილი მოქმედება და რეაქცია, ამიტომ, თუ დავუმატებთ განტოლებებს, ამ ტერმინებს (T_{ა, ბ} და თ_ბ,) უნდა გაუქმდეს. ამით ჩვენ მხოლოდ დავრჩით:

ნართის დაძაბულობის დასადგენად არ აქვს მნიშვნელობა თუ გამოვთვლით T მოდულს_{ა, ბ} ან თ_ბ,, რადგან ორი ძალა არის მოქმედების და რეაქციის წყვილი, ამიტომ მათ აქვთ იგივე მოდული:

მავთულის მიერ წევა არის 16 ნ.

იხილეთ აგრეთვე: შვიდი ყველაზე გავრცელებული შეცდომა ფიზიკის შესწავლისას

ნუ გაჩერდები ახლა... რეკლამის შემდეგ მეტია;)

კითხვა 2

ორი ბლოკი, და ბ, მასა, რომელიც ტოლია 7 კგ და 3 კგ, უკავშირდება ერთმანეთისგან განუყოფელი მავთულით, როგორც ეს ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ სურათზე. გამოთვალეთ სისტემის აჩქარება და დაძაბულობა ორივე მავთულზე.

რეზოლუცია:

1 - მონაცემთა ანოტირება

სავარჯიშოების შესაბამისი მონაცემებია:

მ = 7 კგ

მ_ბ = 3 კგ

g = 10 მ / წმ

2 - ერთეულების შემოწმება

ყველა განყოფილება თავსებადია ერთმანეთთან და არის ერთეულების საერთაშორისო სისტემაში.

3 - ძალის დიაგრამის შედგენა

მოდით დავხატოთ ბლოკებში არსებული ყველა ძალა. იხილეთ ქვემოთ მოცემული ფიგურა:

გაითვალისწინეთ, რომ ვინაიდან B სხეული არ არის მხარდაჭერილი მაგიდაზე, მასზე ნორმალური ძალა არ არის.

4 - საკოორდინატო სისტემის ორიენტირება

ბლოკები მოძრაობენ მიმართულებებით პერპენდიკულარული. ბლოკი A მოძრაობს x მიმართულებით მარჯვნივ, ასე რომ, ამ ბლოკის ყველა ძალა, რომელიც მარჯვნივ მიუთითებს, პოზიტიური იქნება. B ბლოკი ვერტიკალური მიმართულებით ქვევით მოძრაობს, ამიტომ ამ ბლოკის ყველა ძალა, რომელიც ქვემოთ არის მითითებული, პოზიტიური იქნება.

5 - შედეგად მიღებული ძალების პოვნა

ქვემოთ მოცემულია ბლოკების შედეგად წარმოქმნილი ძალების მიერ მოწოდებული განტოლებათა სისტემა:

6 –სხეულები ერთად მოძრაობენ

რადგან სხეულები მავთულით არის დაკავშირებული, აჩქარება ერთნაირია ორივესთვის, ამიტომ ჩვენ მხოლოდ ვიყენებთ ორი სხეულისთვის.

7 –განტოლებების სისტემის ამოხსნა

დაიმახსოვრე მოქმედების და რეაქციის წყვილი: ტ_{ა, ბ} და თ_ბ, გაუქმებულია, როდესაც განტოლებებს დავამატებთ, ასე რომ, ჩვენ გვრჩება:

დაბოლოს, მავთულში დაძაბულობის დასადგენად, ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ ნებისმიერი განტოლება, რომელიც მოიცავს დაძაბულობას:

ამით, ჩვენ ვხვდებით მავთულში დაძაბულობას, რაც 21 N ეკვივალენტურია.

იხილეთ მეტი: წევის ძალაუფლების სავარჯიშოები

კითხვა 3

3. ორი ბლოკი, A და B, ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში და მასები, შესაბამისად, 2 კგ და 3 კგ, ერთმანეთთან შეხებით, გადაადგილდებიან 15 ბლოკის ძალის მოქმედებით A ბლოკზე. დაადგინეთ ბლოკების აჩქარება და ძალის სიმტკიცე, რომელსაც სხეული A ახდენს B სხეულზე.

რეზოლუცია:

1 -მონაცემების ანოტირება

სავარჯიშოების შესაბამისი მონაცემებია:

მ = 2 კგ

მ_ბ = 3 კგ

| F | = 15 ნ

2 - ერთეულების შემოწმება

ნაჩვენები ყველა განყოფილება არის ერთეულების საერთაშორისო სისტემაში და თავსებადია ერთმანეთთან.

3 - ძალის დიაგრამის შედგენა

მოდით წარმოვადგინოთ ბლოკის სისტემაში მოქმედი ყველა ძალა:

სუბტიტრი:

პ = A ბლოკის წონა

პ_ბ = B ბლოკის წონა

ნ = A ბლოკის ნორმალური

ნ_ბ = ბლოკი B ნორმალური

ვ = იძულებითი ბლოკის სისტემა

ვ_ბ, = ძალა, რომელსაც B ბლოკი ახდენს A ბლოკში

ვ _{ა, ბ} = ძალა, რომელიც A ბლოკს ახდენს B ბლოკში

4 -კოორდინატთა სისტემის ორიენტირება

ორი ბლოკი მხოლოდ ჰორიზონტალური მიმართულებით მოძრაობს, ხოლო მოძრაობის მიმართულება მარჯვნივ. ამიტომ, ყველა ძალა, რომელიც ამ მიმართულებით მიემართება, პოზიტიურად შეფასდება.

5 –მიღებული ძალების პოვნა

შედეგად მიღებული ძალები A და B ბლოკებზე შეიძლება დაიწეროს მე -5 პუნქტის ორიენტაციის შესაბამისად:

6 – სხეულები ერთად მოძრაობენ

სხეულები ერთად მოძრაობენ, რადგან ისინი ერთმანეთზე არიან დაჭერილნი. ამრიგად, აჩქარება ეს იგივეა ორი ბლოკისთვის.

7 – განტოლებების სისტემის ამოხსნა

განტოლებების სისტემის გადასაჭრელად უნდა გვახსოვდეს, რომ F_{ა, ბ} და ფ_ბ, ისინი მოქმედების და რეაქციის წყვილია და გააუქმებენ ერთმანეთს, როდესაც დავამატებთ A და B შედეგად მიღებულ ძალებს, ასე რომ:

სისტემის ზემოთ მოცემული რეზოლუციით ვხვდებით, რომ აჩქარება უნდა იყოს 3 მ / წმ. მე -5 ნაბიჯში ნაპოვნი რომელიმე მიღებული ძალების გამოყენებით, ჩვენ შეგვიძლია განვსაზღვროთ ის ძალა, რასაც A ახდენს B- ზე ან B ახდენს A- ს. ამ ძალებს უნდა ჰქონდეთ 9 N– ის ტოლი მნიშვნელობა.

რაფაელ ჰელერბროკის მიერ
დაამთავრა ფიზიკა