가속도와 상호작용하는 물체의 질량을 연결하는 공식입니다. 신체의 상호 작용. 약한 힘과 방사능

신체의 상호 작용.경험에 따르면 신체(또는 신체 시스템)가 가까워지면 행동의 성격이 변합니다. 이러한 변화는 본질적으로 상호적이므로 신체는 다음과 같이 말합니다. 서로 상호작용하다 . 매우 먼 거리(무한대까지)에 걸쳐 물체를 분리하면 현재 알려진 모든 상호 작용이 사라집니다.

갈릴레오는 어떤 종류의 운동이 특징적인가라는 질문에 최초로 정답을 제시했습니다. 무료 (즉, 상호작용하지 않는 기관) 자유 물체가 휴식 상태를 위해 "노력"한다는 당시의 기존 의견과는 달리(), 그는 상호 작용이 없으면 물체는 균일한 운동 상태에 있다고 주장했습니다.
), 특별한 경우로 평화를 포함합니다.

관성 참조 시스템.운동학에서 구현된 공식적인 수학적 접근 방식의 틀 내에서 갈릴레오의 진술은 의미가 없는 것처럼 보입니다. 한 기준 시스템의 등속 운동이 다른 기준 시스템에서 가속되는 것으로 판명될 수 있으며 이는 원래 기준 시스템보다 "나쁘지 않습니다". 상호 작용의 존재를 통해 우리는 자유 물체가 가속 없이 움직이는 특수한 종류의 기준 시스템을 식별할 수 있습니다(이러한 시스템에서는 대부분의 자연 법칙이 가장 간단한 형태를 갖습니다). 이러한 시스템을 관성.

모든 관성 시스템은 서로 동일하며, 어느 시스템에서든 역학 법칙이 동일한 방식으로 나타납니다. 이 속성은 갈릴레오의 공식화에서도 언급되었습니다. 상대성 원리: N 폐쇄된(즉, 외부 세계와 통신하지 않는) 기준 틀에서의 기계적 경험으로는 그것이 정지 상태인지 균일하게 움직이는지 확인하는 것이 불가능합니다.관성 시스템에 대해 균일하게 움직이는 모든 기준 시스템도 관성입니다.

관성 기준 시스템과 비관성 기준 시스템 사이에는 근본적인 차이가 있습니다. 닫힌 시스템에 있는 관찰자는 "밖을 보지 않고도" 후자의 가속도를 사용하여 운동 사실을 설정할 수 있습니다(예: 비행기가 가속할 때, 승객은 자신의 좌석에 '눌려져 있는' 느낌을 받습니다.) 비관성계에서는 공간의 기하학이 더 이상 유클리드적이지 않다는 사실이 나중에 밝혀질 것입니다.

뉴턴의 법칙은 고전 역학의 기초입니다. I. Newton이 공식화한 세 가지 운동 법칙은 원칙적으로 다음을 해결하는 것을 가능하게 합니다. 역학의 주요 임무 , 즉. 물체의 알려진 초기 위치와 속도를 사용하여 임의의 순간에 물체의 위치와 속도를 결정합니다.

뉴턴의 제1법칙 관성 기준계가 존재한다고 가정합니다.

뉴턴의 제2법칙 상태 관성 시스템에서 신체의 가속도는 적용된 힘에 비례합니다.힘 , 상호 작용의 정량적 측정인 물리량입니다. 물체의 상호 작용을 특징짓는 힘의 크기는 예를 들어 시스템에 추가로 도입된 탄성 물체의 변형에 의해 결정될 수 있으므로 그와의 상호 작용은 원래 물체를 완전히 보상합니다. 힘과 가속도 사이의 비례 계수는 다음과 같습니다. 체중 :

(1) F=중 ㅏ

동일한 힘의 영향으로 질량이 더 큰 물체는 더 작은 가속도를 얻습니다. 거대한 물체는 상호작용할 때 "관성에 의해 자연스러운 움직임을 유지하려고" 속도를 덜 변경합니다. 때때로 질량이 있다고 말합니다. 신체의 관성의 척도 (그림 4_1).

질량의 고전적 특성에는 1) 긍정성(신체는 적용된 힘의 방향으로 가속도를 얻음), 2) 가산성(신체의 질량은 해당 부분의 질량의 합과 동일함), 3) 질량의 독립성 등이 포함됩니다. 움직임의 성격(예: 속도)

제3법칙 두 물체의 상호 작용은 힘을 경험하며 이러한 힘은 크기가 같고 방향이 반대라고 말합니다.

기본적인 상호 작용의 유형.상호작용을 분류하려는 시도는 최소 세트를 식별하려는 아이디어로 이어졌습니다. 기본적인 상호작용 , 관찰된 모든 현상을 설명할 수 있습니다. 자연과학이 발전하면서 이 세트도 바뀌었습니다. 실험 연구 과정에서 수용된 기본 세트에 맞지 않는 새로운 자연 현상이 주기적으로 발견되어 확장되었습니다 (예를 들어 핵 구조를 발견하려면 핵력의 도입이 필요함). 일반적으로 관찰된 다양성에 대한 통일되고 가장 경제적인 설명을 위해 노력하는 이론적 이해는 완전히 다른 것처럼 보이는 자연 현상의 "대통일"을 반복적으로 이끌어 냈습니다(뉴턴은 사과의 낙하와 태양 주위의 행성의 움직임이 가장 중요하다는 것을 깨달았습니다). 중력 상호 작용의 발현 결과로 아인슈타인은 전기 및 자기 상호 작용의 통일된 특성을 확립했으며 Butlerov는 유기 물질과 무기 물질의 다른 특성에 대한 주장을 반박했습니다.

현재 네 가지 유형의 기본 상호작용 세트가 허용됩니다.:중력, 전자기, 강하고 약한 핵. 오늘날 알려진 다른 모든 것들은 나열된 것들의 중첩으로 축소될 수 있습니다.

중력 상호 작용 물체의 질량으로 인해 발생하며 기본 집합 중 가장 약합니다. 그들은 우주 규모의 거리(메가 월드)에서 지배합니다.

전자기 상호 작용 전하라고 불리는 다수의 기본 입자의 특정한 특성에 의해 발생합니다. 그들은 원자핵의 특성 크기를 초과하는 거리까지 거시 및 미시 세계에서 지배적인 역할을 합니다.

핵 상호작용 핵 과정에서 지배적인 역할을 하며 고전적인 설명이 분명히 적용되지 않는 핵의 크기와 비슷한 거리에서만 나타납니다.

요즘에는 이에 대한 논의가 바이오필드 , 실험적으로 매우 확실하게 확립되지 않은 생물학적 대상과 관련된 여러 자연 현상을 "설명"하는 데 도움이 됩니다. 바이오필드의 개념을 진지하게 받아들이는 것은 구체적인 의미에 달려 있습니다. 이 용어에 포함됩니다. 바이오필드의 개념이 생물학적 대상과 관련된 상호작용을 설명하는 데 사용되며, 네 가지 기본 개체로 축소된 경우, 이 접근 방식은 근본적인 반대를 제기하지 않습니다. 그러나 "오래된" 현상을 설명하기 위한 새로운 개념의 도입은 자연과학에서 일반적으로 받아들여지는 경향과 모순됩니다. 이론적 설명을 최소화합니다. 바이오 필드가 거시적 수준에서 나타나는 새로운 유형의 기본 상호 작용으로 이해된다면 (선험적으로 존재 가능성을 부정하는 것은 무의미 함), 그러한 광범위한 결론에는 매우 심각한 이론적, 실험적 정당성이 필요합니다 , 현재까지 제시되지 않은 현대 자연과학의 언어와 방법으로 만들어졌습니다.

뉴턴의 법칙과 역학의 주요 임무.역학의 주요 문제(알려진 초기 위치와 속도로부터 임의의 순간에 신체의 위치를 ​​결정함)를 해결하려면 시간의 함수로 신체의 가속도를 찾는 것으로 충분합니다. ㅏ(티). 이 문제는 알려진 힘의 조건 하에서 뉴턴의 법칙(1)에 의해 해결됩니다. 일반적으로 힘은 신체의 시간, 위치, 속도에 따라 달라질 수 있습니다.

(2) F=F(r,v,티) ,

저것들. 물체의 가속도를 알아내려면 물체의 위치와 속도를 알아야 합니다. 수학에서 기술된 상황을 다음과 같이 부른다. 2차 미분 방정식 :

(3)
,

(4)

수학은 다음을 보여줍니다. 두 가지 초기 조건(초기 순간의 위치와 속도)이 있는 문제(3-4)에는 항상 해결책이 있으며, 더욱이 고유한 솔루션이 있습니다.. 저것. 역학의 주요 문제는 원칙적으로 항상 해결책이 있지만 그것을 찾는 것은 종종 매우 어렵습니다.

라플라스 결정론. 독일 수학자 라플라스는 서로 상호 작용하는 현실 세계의 모든 입자의 운동을 설명하기 위해 유한 수의 방정식 시스템에 대한 유형(3-4) 문제에 대한 해의 존재 및 고유성에 유사한 정리를 적용했습니다. 그리고 언제든지 모든 물체의 위치를 ​​계산하는 것이 근본적으로 가능하다는 결론에 도달했습니다. 분명히 이것은 (적어도 원칙적으로) 명확하게 예측된 미래의 가능성과 완전한 미래를 의미했습니다. 결정론 (미리 결정) 우리 세계의. 자연적으로 과학적인 성격이라기보다는 철학적인 성격에 더 가까운 이 진술은 다음과 같이 불렸습니다. 라플라스 결정론 . 원한다면 미리 결정된 사건 과정에 영향을 미칠 수 없다는 매우 광범위한 철학적, 사회적 결론을 도출할 수 있습니다. 이 교리의 오류는 원자 또는 기본 입자(실제 물체를 구성하는 "물질 지점")가 실제로 거시적 물체(즉, 충분히 큰 질량을 가진 물체)에만 적용되는 고전 운동 법칙(3)을 따르지 않는다는 것입니다. 및 크기). 거시적 몸체를 구성하는 원자 및 분자와 같은 미세한 물체의 시간에 따른 움직임에 대한 오늘날 물리학의 관점에서 올바른 설명은 다음 방정식으로 제공됩니다. 양자 역학, , 이는 주어진 지점에서 입자를 찾을 확률만을 결정하는 것을 가능하게 하지만 근본적으로 후속 순간에 대한 운동 궤적을 계산하는 것을 불가능하게 합니다.

여러분은 물체가 다른 물체의 작용, 마찰 및 공기 저항에 의해 영향을 받지 않는다면 끊임없이 움직이거나 정지할 것이라는 것을 이미 알고 있습니다.
실험을 해보자.
카트에 부착된 판을 구부려 실로 묶습니다. 실에 불을 붙이면 접시는 펴지지만 수레는 제자리에 놓이게 됩니다.
두 개의 동일한 카트를 사용하여 이 실험을 반복해 보겠습니다. 구부러진 판에 또 다른 유사한 카트를 부착하겠습니다. 실이 다 타서 판이 곧게 펴지면 수레는 서로 어느 정도 거리를 두고 움직일 것입니다. 한 신체가 다른 신체에 작용하면 속도가 변합니다.
따라서 신체는 상호 작용할 때만, 즉 한 신체가 다른 신체에 작용할 때만 속도를 변경합니다.
당구나 컬링 게임을 시청해 보세요. 한 몸체가 다른 몸체에 작용할 때, 즉 상호 작용 중에 두 몸체의 속도가 변경됩니다.
유명한 만화 "The Adventures of Captain Vrungel"을 기억하십시오. 샴페인 병의 도움으로 그는 요트 "Trouble"을 타고 여행을 계속할 수 있었습니다. 샴페인 코르크와 병 자체가 상호 작용하는 동안 두 몸체 모두 반대 방향으로 움직여 요트가 앞으로 움직입니다.
카트를 이용해 또 다른 실험을 해보겠습니다. 이제 카트 중 하나에 추가 하중을 가해 보겠습니다. 이러한 조건에서 카트의 속도가 어떻게 변하는지 살펴보겠습니다.
여러분 중 많은 사람들은 인생 경험을 사용하여 이미 무슨 일이 일어날지 추측했습니다.
실이 다 타버린 후 수레는 일정 거리를 이동합니다. 물론 추가 하중이 있는 카트는 하중이 없을 때보다 속도가 덜 변경됩니다. 상호 작용 후 속도 변화를 비교하여 질량을 판단할 수 있습니다. 수레 한 대의 속도가 3배 빠르면 그에 따라 질량도 3배 작아집니다.
예를 살펴보겠습니다.
두 대의 자동차가 도로를 따라 같은 속도로 움직이고 있습니다. 하나는 트럭이고 다른 하나는 승용차입니다. 어느 것이 멈추는 데 더 오래 걸릴까요?
분명히 트럭은 정지하는 데 더 많은 시간이 필요합니다.
어떤 카트가 이동하기 더 어렵습니까? 비어 있거나 가득 차 있습니까? 짐을 실은 카트를 옮기는 것이 더 어렵습니다.
결론을 내리자면, 질량이 더 큰 몸체는 더 비활성입니다. 즉, 속도를 변하지 않게 유지하기 위해 더 오랫동안 "시도"합니다. 질량이 적은 몸체는 속도가 더 많이 변하기 때문에 덜 비활성입니다.
따라서 신체의 관성의 척도는 신체의 질량입니다.
체질량은 신체의 관성을 측정하는 물리량입니다.
물체의 질량은 물체가 상호작용하는 동안 물체의 속도 변화를 비교하는 것뿐만 아니라 무게를 측정함으로써도 알 수 있습니다.
질량은 문자 m "em"으로 표시됩니다.
국제 단위 SI 체계에서는 1kg을 질량 단위로 사용합니다.
킬로그램은 표준의 질량입니다. 국제 표준 킬로그램은 프랑스에서 보관됩니다. 표준에 따라 40개의 정확한 사본이 만들어졌으며 그 중 하나는 러시아, 즉 계측 연구소의 상트 페테르부르크에 저장되어 있습니다.
질량을 측정하는 데에는 톤, 그램, 밀리그램과 같은 다른 단위도 사용됩니다.
1t=1000kg
1kg=1,000g
1kg=1,000,000mg
1g=0.001kg
1mg=0.000001kg
체중은 저울을 사용하여 측정할 수 있습니다. 당신은 인생에서 다양한 유형의 척도를 접하게 되었습니다.
-지렛대,
- 봄,
- 전자.
우리는 실험실 저울을 사용할 것입니다. 레버 스케일이라고도 합니다. 레버식 계량의 원리는 균형을 맞추는 것입니다. 질량을 알아야 하는 물체가 저울의 한쪽 팬 위에 놓입니다. 우리에게 질량이 알려진 분동은 저울의 다른 팬에 놓입니다.
평형 상태에서, 추의 총 질량은 무게를 달고 있는 신체의 질량과 같습니다.
계량할 때 특정 규칙을 따라야 합니다.
1. 계량을 시작하기 전에 저울을 확인하십시오. 저울이 균형을 이루고 있어야 합니다.
2. 왼쪽 저울에 체중을 측정할 본체를, 오른쪽에 무게추를 놓습니다.
3. 두 그릇의 균형을 맞춘 후 필요한 무게의 총 질량을 계산합니다.
두 몸체가 상호 작용하면 속도가 변한다는 것을 기억하십시오. 질량이 더 작은 몸체의 경우 속도가 더 많이 변하고 그 반대도 마찬가지입니다. 속도를 측정하면 몸의 질량을 계산할 수 있습니다. 저울을 사용하여 체중을 측정할 수도 있습니다.

수업 목표:

• 신체와 질량 사이의 상호 작용 개념을 고려하십시오.

수업 목표:

• 물체가 상호 작용할 때 물체의 속도가 어떻게 변하는지 실험적으로 보여줍니다. 체질량의 개념을 다음과 같이 소개합니다. 물리량, SI 질량 단위.
• 우리 주변 세계에서 물리 법칙을 찾고, 일상 생활의 현상과 과정을 물리학의 관점에서 설명하는 능력을 기릅니다. 주의력과 논리를 개발하십시오.
• 메모의 정확성, 실제 자료 표현의 정확성, 표현의 정확성을 기릅니다. 자귀 .

핵심 용어:

• 상호 작용 - 신체가 서로 작용하는 것.
• 무게 신체의 관성을 특징짓는 물리량입니다.

수업 중

주제의 반복 "관성"

상황별 게임: 학생들은 버스 승객입니다. 상황을 상상해보세요:

쌍으로 일하십시오. 옵션에 따라 아이들에게 질문을 하고, 쌍으로 서로 대답한 다음, 학급 앞에서 답변을 말하고, 실수를 수정하고, 단점을 제거하고, 동료의 답변을 보완합니다.

신체의 상호 작용

다른 몸체(빨간 공)가 몸체(녹색 공)에 작용하면 속도가 변경된다는 것을 이미 알고 있습니다(그림 4).
이제 슈트에서 굴러가는 빨간 공을 살펴보겠습니다. 그는 속도도 변경한 것으로 밝혀졌습니다. 그들은 두 번째 신체가 첫 번째 신체에 작용한다고 말합니다.

카트를 서로를 향해 굴리고 접시를 구부린 다음 얇은 실로 묶습니다. 태우면 접시가 곧게 펴지기 시작하여 서로 밀어냅니다. 이 경우 카트는 서로 떨어져서 어느 정도 속도를 얻습니다. 카트들 사이에 상호작용이 있었다고 하네요. 이 상황은 영상 1번에서 보실 수 있습니다. 오른쪽 수레에 있는 추의 질량이 작으면 상호 작용 중에 큰 질량을 얻습니다. 속도몸이 있는 수레보다. 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 무게가 과체중이면 무게가 있는 카트의 속도는 몸체가 있는 카트의 속도보다 느려집니다.
비디오 1. 카트의 상호 작용.

상호작용할 때 두 신체 모두 속도를 변경합니다.
예:
그 남자는 배에서 뛰어내렸는데, 이는 그가 속도를 얻었음을 의미합니다. 그러나 보트도 속도를 변경하여 뒤로 항해했습니다. 그림 6.
대포에서 발사할 때 대포와 발사체 모두 속도를 얻습니다. 발사체는 앞으로 날아가고 대포는 뒤로 물러납니다. 그림 7.

상호작용 중 신체 속도의 변화를 결정하는 것이 무엇인지 알아봅시다.
시연: 운동량 보존 법칙을 연구하기 위한 장치입니다.
실험 1: 원통 위의 공은 동일하며 상호 작용 중 속도도 동일합니다(공이 날아간 거리로 비교합니다).
플라스틱 공 하나를 강철 공으로 교체하면 공의 속도가 바뀔 것이라고 생각하시나요? 어떻게?
가설을 실험적으로 테스트해 보겠습니다.

실험 2: 공은 서로 다르며 상호 작용 중 속도도 다르며, 금속 공의 속도는 플라스틱 공의 속도보다 느립니다.
그들은 한 몸체가 다른 몸체보다 무겁고 더 불활성이며(즉, 속도를 더 오래 유지하려고 노력함) 한 몸체가 다른 몸체보다 더 무겁고 즉 질량이 더 크다고 말합니다.

쌀. 10.
신체의 상호 작용으로 인해 속도가 변경됩니다.
상호 작용 후 물체가 획득하는 속도는 질량에 따라 달라집니다.
물체의 상호작용을 통해 물체의 질량을 판단할 수 있습니다.

무게

무게 신체의 관성을 특징짓는 물리량입니다. 신체의 질량이 클수록 더 비활성입니다.
모든 물체에는 물 한 방울, 사람, 태양, 먼지 한 점 등 질량이 있습니다.
질량의 지정은 m입니다.
SI 질량 단위: = 1kg.
기타 질량 측정 단위: 1t = 1000kg; 1g = 0.001kg; 1mg = 0.000001kg
질량 표준기는 백금-이리듐 합금으로 만들어졌으며 원통형 모양이며 높이가 약 39mm이며 프랑스 세브르 시에 보관되어 있습니다. (그림 11). 사본은 표준에 따라 만들어졌습니다. 사본 번호 12는 러시아에 보관되고 사본 번호 20은 미국에 보관됩니다.

몸체 중 하나의 질량을 알면 언제든지 다른 몸체의 질량을 추정할 수 있습니다.
- 상호작용 중에 물체의 속도가 동일하게 변하면 물체의 질량은 동일합니다.
- 그렇지 않다면 두 번째 몸체의 질량은 속도 비율로부터 계산될 수 있습니다.

그림 13에서 상호 작용 방법이나 저울 무게 측정 방법에 의한 질량 측정을 고려해 보겠습니다.

비디오 2번에서는 레버식 저울로 체중을 측정하는 모습을 볼 수 있습니다.

3번 영상에서는 체중 측정 방법에 관한 재미있는 퍼즐을 시청하세요.

제어 블록

• 1. 체중의 특징은 무엇입니까?
• 2. 비교체중을 어떻게 판단할 수 있나요?
• 3. 물체와 상호작용하는 물체의 질량을 알고 있다면 물체의 정확한 질량을 어떻게 결정할 수 있습니까?

숙제

2. 테스트
가벼운 스프링을 잡고 있는 실을 태운 후 수레가 그림에 표시된 속도로 움직이기 시작하면 수레의 질량은 어떻게 관련됩니까?

a) 첫 번째 수레의 질량은 두 번째 수레의 질량보다 2배 더 큽니다.
b) 첫 번째 카트의 질량은 두 번째 카트의 질량보다 2배 작습니다.
c) 수레의 질량은 동일하다

... 달과 태양의 중력 인력으로 인해 바다와 바다에 조수가 형성됩니다. 바다의 조수 높이는 약 1m이고 해안에서 벗어나면 최대 18m입니다(대서양의 펀디 만).
... 조수는 바다뿐만 아니라 육지에서도 발생합니다. 이 경우 지구 표면의 움직임은 최대 50cm까지 발생합니다.
... 열차의 관성이 너무 커서 열차 제동 시간이 1~2분에 이릅니다. 이 시간 동안 열차는 브레이크를 밟아 약 1~2km를 주행합니다!

서지

1. 주제에 대한 수업: "관성" Sarahman I.D., 물리 교사, 시립 교육 기관 중등학교 No. 8, Mozdoka, North Ossetia-Alania.
2. 주제에 대한 수업: "상호작용" Shustova L.F., Nozhovskaya 중등학교 페름 지역 물리 교사.
3. 주제에 대한 수업: "Mass" Onkova O.V., 물리 교사, Novosibirsk 지역, Moshkovsky 지역, RMOU Sokurskaya 중등 학교.
4. Peryshkin A.V. 물리학. 일반 교육 기관용 교과서, 7학년. – M., OJSC “모스크바 교과서”, 2008

신체의 상호 작용. 2. 상호 작용 유형. 3. 힘. 4. 역학의 힘.

예를 들어 카트(그림 3)를 사용한 간단한 관찰과 실험을 통해 다음과 같은 질적 결론을 얻을 수 있습니다. a) 다른 신체가 작동하지 않는 신체는 속도가 변하지 않고 유지됩니다.

b) 신체의 가속은 다른 신체의 영향으로 발생하지만 신체 자체에도 의존합니다. c) 서로에 대한 신체의 행동은 항상 상호 작용의 성격을 갖습니다. 이러한 결론은 관성 기준 시스템에서만 자연, 기술 및 우주 공간의 현상을 관찰함으로써 확인됩니다.

상호작용은 양적으로나 질적으로 서로 다릅니다. 예를 들어, 스프링이 더 많이 변형될수록 코일의 상호 작용이 더 커진다는 것이 분명합니다. 또는 두 개의 유사한 전하가 가까울수록 더 강하게 끌어당깁니다. 가장 단순한 상호작용의 경우, 양적 특성은 힘입니다. 힘은 관성 기준계 또는 변형에 대한 물체의 가속의 원인입니다. 힘은

상호작용 중에 물체가 획득한 가속도를 측정하는 벡터 물리량입니다. 힘의 특징은 다음과 같습니다. a) 계수; b) 적용 지점; c) 방향.

힘의 단위는 뉴턴이다. 1뉴턴은 다른 물체가 작용하지 않을 때 이 힘이 작용하는 방향으로 1kg의 물체에 1m/s의 가속도를 부여하는 힘입니다. 여러 힘의 결과는 그 작용이 대체하는 힘의 작용과 동일한 힘입니다. 결과는 몸체에 가해지는 모든 힘의 벡터 합입니다.

R=F1+F2+...+Fn,.

상호작용은 또한 그 특성이 질적으로 다릅니다. 예를 들어, 전기적, 자기적 상호작용은 입자에 전하가 존재하거나 하전된 입자의 움직임과 연관되어 있습니다. 전기역학에서 힘을 계산하는 가장 쉬운 방법은 다음과 같습니다. 암페어 힘 - 에프 = 일브시나, 로렌츠 힘 - 에프= qv Bsin ㅏ., 쿨롱 힘 - F=큐 1 큐 2 / 아르 자형 2 ; 중력과 중력: 만유인력의 법칙 - F=그엠 1 중 2 / 아르 자형 2 . 다음과 같은 기계적 힘

전자기 상호 작용의 결과로 탄성력과 마찰력이 발생합니다. 이를 계산하려면 다음 공식을 사용해야 합니다: .Fynp = - kx(훅의 법칙), Ftr = 미네소타 - 마찰력.

실험 데이터를 바탕으로 뉴턴의 법칙이 공식화되었습니다. 뉴턴의 제2법칙. 물체가 움직이는 가속도는 물체에 작용하는 모든 힘의 합력에 정비례하고, 물체에 반비례합니다. 질량은 합력과 같은 방식으로 전달됩니다. = 에프/ 중.

문제를 해결하기 위해 법은 종종 다음과 같은 형식으로 작성됩니다. 에프= 그.

세 번째 법칙은 일반화이며 다음과 같이 들립니다. 신체는 크기가 같고 방향이 반대인 힘으로 서로 작용합니다.

제1법칙: 다른 몸체가 그에 따라 작동하지 않는 경우(또는 다른 몸체의 작동이 보상되는 경우) 병진 이동 몸체가 속도를 일정하게 유지하는 기준 시스템이 있습니다.

정의 1

물리학에서의 상호작용은 입자나 물체가 서로에게 영향을 주어 운동 상태를 변화시키는 것입니다.

우주에서 신체의 상태 변화

신체가 서로에게 미치는 다양한 영향에도 불구하고 자연에는 네 가지 유형의 근본적인 영향만 있습니다.

• 중력;
• 약한 상호작용;
• 강력한 상호작용;
• 전자기 상호 작용.

자연의 모든 변화는 신체 간의 상호 작용의 결과로 발생합니다. 레일에서 차량의 위치를 ​​변경하기 위해 철도 작업자는 기관차를 그쪽으로 보내 차량을 제자리에서 옮겨 움직이게 합니다. 범선은 순풍이 불어 돛에 영향을 미칠 때까지 오랫동안 해안에 서 있을 수 있습니다. 장난감 자동차의 바퀴는 어떤 속도로든 회전할 수 있지만 장난감 아래에 보드나 자를 놓지 않는 한 장난감의 위치는 바뀌지 않습니다. 스프링의 모양이나 크기는 스프링에 싱커를 걸거나 스프링 끝 중 하나를 손으로 당겨서만 변경할 수 있습니다.

자연의 모든 물체는 서로 작용하거나 물리적 장을 통해 직접 작용합니다. 디젤 기관차가 자동차에 작용하여 속도를 변경하면 자동차의 역작용으로 인해 디젤 기관차의 속도도 변경됩니다. 태양은 지구와 신체에 작용하여 궤도를 유지합니다. 그러나 지구도 태양을 끌어당겨 그 궤도를 바꿉니다. 따라서 모든 경우에 우리는 신체의 상호 작용, 즉 상호 작용에 대해서만 이야기할 수 있습니다.

상호작용할 때 신체나 부분의 속도가 변경됩니다. 반면에 다른 신체와 상호작용하면 속도가 다르게 변경됩니다. 따라서 범선은 바람의 작용으로 인해 속도를 얻을 수 있습니다. 그러나 범선에 있는 엔진을 켜도 동일한 결과를 얻을 수 있습니다. 또한 케이블을 통해 범선에 작용하는 보트에 의해 제자리에서 이동할 수도 있습니다. 상호 작용하는 모든 신체 또는 주어진 신체에 작용하는 신체를 매번 명명하지 않기 위해 이러한 모든 행동은 하나의 힘 개념으로 통합됩니다.

힘이란 무엇입니까?

물리적 개념으로 인식하는 힘은 더 크거나 작을 수 있으며 신체 또는 그 부분의 상태에 발생하는 변화도 고려합니다.

정의 2

힘은 한 신체가 다른 신체에 미치는 작용을 특징으로 하는 물리량입니다.

자동차에서 디젤 기관차의 작용은 여러 로더의 작용보다 훨씬 더 강렬합니다. 디젤 기관차의 영향으로 자동차는 로더에 의해 밀릴 때보 다 더 빠르게 움직이고 더 빠른 속도로 움직이기 시작합니다. 로더는 자동차를 약간 움직이거나 전혀 움직이지 않습니다.

수학적 계산을 하기 위해 힘은 라틴 문자 $F$로 표시됩니다.

다른 모든 물리량과 마찬가지로 힘에도 특정 단위가 있습니다. 요즘 과학에서는 뉴턴($H$)이라는 단위를 사용합니다. 물리학과 수학 과학의 발전에 지대한 공헌을 한 과학자 아이작 뉴턴을 기리기 위해 이 이름을 받았습니다.

I. Newton은 고전 물리학의 창시자이자 뛰어난 영국 과학자입니다. 그의 과학 작품은 역학, 광학, 천문학, 수학에 관한 것입니다. 그는 고전 역학의 법칙을 공식화하고 빛의 분산을 발견했으며 미분 및 적분 미적분학 등을 개발했습니다.

힘 측정

힘을 측정하기 위해 동력계라는 특수 장치가 사용됩니다. 힘의 수치를 나타내는 것만으로는 힘의 작용에 대한 데이터를 결정하는 데 항상 충분하지 않다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 적용 포인트와 행동 방향을 알아야합니다.

테이블 위에 세워진 높은 블록을 아래쪽으로 밀면 테이블 표면으로 미끄러집니다. 윗부분에 힘을 가하면 간단히 넘어집니다.

블록이 떨어지는 방향은 우리가 블록을 밀어내는 방향에 따라 달라진다는 것은 분명합니다. 따라서 힘은 방향이기도 합니다. 힘의 방향은 이 힘이 작용하는 신체 속도의 변화를 결정합니다.

그래픽 방법을 사용하면 힘을 사용하여 다양한 수학적 연산을 수행할 수 있습니다. 따라서 신체의 한 지점에서 적용된 힘 $2H$와 $CH$가 같은 방향으로 작용하면 이들 작용은 같은 방향으로 작용하는 하나의 힘으로 대체될 수 있으며 그 값은 다음의 합과 같습니다. 각 힘의 값. 이 힘의 벡터의 길이는 두 벡터의 길이의 합과 같습니다.

합력은 특정 지점에서 물체에 가해지는 여러 힘에 동일하게 작용하는 힘입니다.

신체의 한 지점에 가해진 힘이 반대 지점에 직접 작용하는 경우도 가능합니다. 이 경우 더 큰 힘의 방향으로 움직이는 하나의 힘으로 대체될 수 있으며, 그 값은 각 힘 값의 차이와 같습니다. 이 힘의 벡터 길이는 적용된 힘의 벡터 길이 차이와 같습니다.

관성은 다른 물체의 영향을 받지 않을 때 물체가 일정한 속도를 유지하는 현상입니다. 이 현상은 신체의 속도를 변화시키는 데 일정한 시간이 걸린다는 사실로 구성됩니다. 관성은 측정할 수 없으며 관찰하거나 재현할 수만 있습니다.

지상 조건에서는 항상 중력, 운동 저항력 등이 있기 때문에 신체에 힘이 작용하지 않는 상황을 만드는 것은 불가능합니다. 관성 현상은 유명한 과학자 갈릴레오 갈릴레이에 의해 발견되었습니다. 질량을 직접 측정하기 위해 다양한 척도가 사용된다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 그중 가장 일반적이고 간단한 것은 레버입니다. 이 저울에서는 신체의 지구와 저울에 올려진 표준 분동과의 상호 작용이 비교됩니다. 실제로는 다양한 작동 조건에 맞게 조정되고 다양한 디자인을 갖는 다른 스케일이 사용됩니다. 이 경우 질량 측정의 정확성이 매우 중요합니다.