గురుత్వాకర్షణ చర్య కింద శరీరం యొక్క ఉద్యమం: సూత్రం యొక్క నిర్వచనం

గురుత్వాకర్షణ కింద శరీరం ఉద్యమం డైనమిక్ భౌతిక కేంద్ర థీమ్. ఆ విభాగంలో మూడు డైనమిక్స్ ఆధారంగా న్యూటన్ యొక్క చట్టాలు, అతను కూడా సాధారణ స్కూల్బాయ్ తెలుసు. వివరాలు వివరిస్తూ ఒక వ్యాసం ప్రతి ఉదాహరణకు సంయుక్త ఉపయుక్తంగా గురుత్వాకర్షణ శక్తి కింద శరీరం ఉద్యమం అధ్యయనం చేయడానికి సహాయపడే యొక్క పూర్తిగా విషయం అర్థం ప్రయత్నించండి లెట్, మరియు.

ఒక చిన్న చరిత్ర

సమయం ప్రాచీనమైన నుండి, ప్రజలు ఆసక్తిగా మన జీవితాల్లో జరుగుతున్న వివిధ సంఘటనలు చూడటం. కాలం సూత్రాలు మరియు అనేక వ్యవస్థలు యొక్క అమరిక అర్థం కాలేదు మానవజాతి, అయితే, ప్రపంచంలోని విశ్లేషించడానికి ఒక దీర్ఘ మార్గం చుట్టూ మా పూర్వీకులు శాస్త్రీయ విప్లవం దారితీసింది. ఈ రోజుల్లో సాంకేతికత అద్భుతమైన వేగంతో అభివృద్ధి ఉన్నప్పుడు, ప్రజలు దాదాపు ఈ లేదా ఇతర విధానాల ఆపరేట్ ఎలా గురించి ఆలోచించటం లేదు.

ఇంతలో, మా పూర్వీకులు ఎల్లప్పుడూ చిక్కు సహజ ప్రక్రియలు మరియు ప్రపంచ నిర్మాణం లో, అతి క్లిష్టమైన ప్రశ్నలకు సమాధానాల కోసం చూస్తున్న ఆసక్తి చేయబడ్డాయి, మరియు తెలుసుకోవడానికి కోల్పోవు లేదు, ఇంకా సమాధానాలు నివ్వలేదు. ఉదాహరణకు, ప్రసిద్ధ శాస్త్రవేత్త 16 వ శతాబ్దంలో గెలీలియో గెలీలి ఒక ప్రశ్న అడగండి: "ఎందుకు శరీరం ఎల్లప్పుడూ డౌన్ వస్తాయి లేదు, ఏ శక్తి గ్రౌండ్ వారిని ఆకర్షిస్తుంది" 1589 లో అతను చాలా విలువైన నిరూపించబడింది ఇది ఫలితాలు ప్రయోగాలు వరుస చేసింది. అతను పిసా ప్రసిద్ధ టవర్ నుండి వస్తువులు విసరడం, అతను వివిధ సంస్థల ఉచిత పతనం యొక్క చట్టాలు వివరాలు అధ్యయనం. అతను దారితీసింది చట్టాలు, మెరుగుపరచబడ్డాయి మరియు సూత్రాలు మరింత వివరంగా మరో ప్రఖ్యాత బ్రిటీష్ శాస్త్రవేత్త - సర్ Isaakom Nyutonom. అతను వాస్తవంగా ఆధునిక భౌతికశాస్త్రం అన్ని ఆధారంగా చట్టం, మూడు యజమానులైన.

మృతదేహాలు గతి నియమాలను, కంటే ఎక్కువ 500 సంవత్సరాల క్రితం వివరించి, ప్రస్తుతం రోజుకు సంబంధించిన నిజానికి, మా గ్రహం చట్టాలకే లోబడి ఉంటుంది. ఆధునిక మనిషి కనీసం పైపై ఉంటుంది ప్రపంచంలోని అమరిక యొక్క మౌలిక సూత్రాలు పరీక్షించవలసి ఉంది.

డైనమిక్స్ మరియు మద్దతు యొక్క ప్రాథమిక భావనలను

పూర్తిగా ఈ ఉద్యమం సూత్రాలను అర్థం చేయడానికి, మీరు మొదటి భావనలు కొన్ని మిమ్మల్ని పరిచయం ఉండాలి. అందువలన, అత్యంత అవసరమైన సైద్ధాంతిక నిబంధనలు:

• ఇంటరాక్షన్ - లేదా ప్రతి ఇతర వ్యతిరేకంగా సంస్థలు, మార్పు సంభవించే లో ప్రతి ఇతర వారి ఉద్యమం సంబంధిత ప్రారంభంలో ప్రభావం ఉంది. విద్యుదయస్కాంత బలహీనమైన, బలమైన మరియు గురుత్వాకర్షణ: పరస్పర నాలుగు రకాల ఉన్నాయి.
• స్పీడ్ - ఒక భౌతిక ప్రామాణికం శరీర వెళ్ళే తో వేగం సూచిస్తుంది. స్పీడ్, ఒక వెక్టార్ అంటే, మాత్రమే విలువ కానీ కూడా దిశలో ఉంది.
• త్వరణం - మాకు సమయం కాలంలో శరీరం యొక్క వేగం మార్పు రేటు చూపే పరిమాణం. ఇది కూడా ఉంది ఒక వెక్టర్ పరిమాణం.
• ఒక రేఖ మరియు కొన్నిసార్లు - - మోషన్ లో శరీరం వివరించే ఒక సరళ రేఖ మార్గం యొక్క పథం. ఒక ఏకరీతి సరళరేఖాత్మకం మోషన్ మార్గం తో స్థానభ్రంశం విలువతో జరగడంతో.
• మార్గం - ఒక మార్గం పొడవు, ఆ, శరీరం అంత సమయం ఒక నిర్దిష్ట మొత్తం కోసం జరిగింది.
• జడత్వ సూచన వ్యవస్థ - మీరు న్యూటన్ మొదటి చట్టాన్ని ఇవి వాతావరణంలో, ఆ, శరీరం నిబంధనతో పూర్తిగా మతి ఏ బాహ్య శక్తుల తో, దాని వేగాన్ని నిర్వహిస్తుంది.

పై భావనలతో పోటీ డ్రా లేదా గురుత్వాకర్షణ ప్రభావంతో శరీర గమనం అనుకరణ యొక్క తల సమర్పించడానికి సరిపోతుంది.

ఏం మీరు బలం ఏమిటి?

యొక్క మా థీమ్ యొక్క ప్రాథమిక భావన వెళదాము. అందువలన, శక్తి - ఇది పరిమాణాత్మకంగా మరో మీద ప్రభావం లేదా ఒక శరీరంలోని ప్రభావం ఇది యొక్క అర్థం విలువ ఉంది. ఒక గురుత్వాకర్షణ - ఖచ్చితంగా లేదా మా గ్రహం యొక్క ఉపరితల సమీపంలో ఉన్న ప్రతి శరీరం పనిచేసి ఆ శక్తి ఉంది. ప్రశ్న: ఇక్కడ ఇదే శక్తి చేస్తుంది? సమాధానం సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ చట్టం ఉంది.

గురుత్వాకర్షణ ఏమిటి?

ఏ శరీరం మీద ఒక నిర్దిష్ట త్వరణం ఇస్తుంది భూమి యొక్క గురుత్వాకర్షణ శక్తి ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది. గ్రావిటీ ఎల్లప్పుడూ భూమి మధ్యలో డౌన్ నిలువు దిశలో ఉంది. ఇతర మాటలలో, గురుత్వాకర్షణ శక్తి భూమి వైపుగా వస్తువులు లాగుతుంది, విషయాలు ఎల్లప్పుడూ డౌన్ వస్తాయి ఎందుకు ఆ వార్తలు. ఈ గురుత్వాకర్షణ బలం యొక్క ఒక ప్రత్యేక నిదర్శనంగా చెప్పవచ్చు - ఇది గురుత్వాకర్షణ శక్తి హాజరవుతారు. న్యూటన్ రెండు మృతదేహాలను మధ్య ఆకర్షణ శక్తి కనుగొనడంలో ప్రధాన సూత్రాలు ఒకటి తెచ్చిపెట్టింది. అందువలన కనిపిస్తోంది: F = G * (m ₁ x m ₂₎ / R ^2.

గురుత్వాకర్షణ కారణంగా త్వరణం అంటే ఏమిటి?

ఒక నిర్దిష్ట ఎత్తు నుండి విడుదలైన శరీరం, ఎల్లప్పుడూ గురుత్వాకర్షణ శక్తి కింద డౌన్ ఎగురుతూ. ప్రాథమిక స్థిరమైన త్వరణాన్ని "g" విలువ ఉంటుంది పేరు నిలువుగా పైకి గురుత్వాకర్షణ ప్రభావంతో శరీరం యొక్క ఉద్యమం మరియు డౌన్ సమీకరణాలు ద్వారా వివరించబడుతుంది. ఈ విలువ గురుత్వాకర్షణ శక్తి ద్వారా ప్రత్యేకంగా నిర్ణయించబడుతుంది, మరియు దాని విలువ 9.8 m / s ² సమానంగా ^{ఉంటుంది.} ఇది, త్వరణం "g" విలువకు డౌన్ తరలించబడుతుంది శరీర సున్నా ప్రారంభ వేగము ఎత్తు నుండి తారాగణం హాజరవుతారు.

గురుత్వాకర్షణ చర్య కింద శరీరం యొక్క ఉద్యమం: పరిష్కార సూత్రం

గురుత్వాకర్షణ ఫైండింగ్ ప్రాథమిక సూత్రం ఈ కింది విధంగా ఉంటుంది: F _{గురుత్వాకర్షణ} = m x గ్రా, ఇక్కడ m - శరీరం యొక్క బరువు ఇది బలప్రయోగ చట్టాలు మరియు "G" - ఉచిత పతనం త్వరణం (10 m / s ² పనులు సమానంగా పరిగణించబడుతుంది ^{సులభతరం)} .

శరీరం యొక్క ఉచిత కదలికతో ఒక నిర్దిష్ట తెలియని కనుగొనే కోసం ఉపయోగించబడే అనేక సూత్రాలు ఉన్నాయి. ఉదాహరణకు, శరీరం అడ్డంగా మార్గం లెక్కించేందుకు క్రమంలో, అది ఈ సూత్రం తెలిసిన విలువలు ప్రత్యామ్నాయంగా ఉంది: S = V ₀ x t + ఒక x t ^2/2 (మార్గం సమయం గుణించి ప్రారంభ వేగము యొక్క ఉత్పత్తులు మొత్తం మరియు సమయం స్క్వేర్డ్ వద్ద త్వరణం, 2 ద్వారా విభజించబడింది సమానం).

శరీరం యొక్క నిలువు మోషన్ వివరించాల్సిన సమీకరణాలు

గురుత్వాకర్షణ ప్రభావం నిలువుగా ఉంది సమీకరణం కింద శరీరం యొక్క ఉద్యమం అనుసరిస్తుంది: x = x ₀ + v ₀ x t + ఒక x t ^2/2 ఈ వ్యక్తీకరణ ఉపయోగించి, ఒక తెలిసిన సమయంలో శరీరం యొక్క అక్షాంశాలు కనుగొనేందుకు అవకాశం ఉంది. ఇది తెలిసిన సమస్య విలువలు ప్రత్యామ్నాయంగా కేవలం అవసరం: స్థానాన్ని మొదలు, ప్రారంభ రేటు (శరీరం కేవలం విడుదల కాకపోయినా, మరియు ఒక నిర్దిష్ట శక్తి తో ముందుకు) మరియు త్వరణం, ఈ సందర్భంలో అది త్వరణాన్ని గ్రా సమానం.

అదే విధంగా దొరకలేదు మరియు గురుత్వాకర్షణ చర్య కింద వెళ్ళే శరీరం యొక్క వేగం చేయవచ్చు. ఏ సమయంలో తెలియదు పరిమాణంలో కనుగొనడంలో భావ: v = v ₀ + g x t (వేగం యొక్క ప్రారంభ విలువ సున్నా సమానంగా ఉండవచ్చు, అప్పుడు వేగం ఇది శరీరం ఉద్యమం చేస్తుంది సమయం విలువ ద్వారా గురుత్వాకర్షణ త్వరణం యొక్క ఉత్పత్తి సమానంగా ఉంటుంది).

సవాళ్లు మరియు పరిష్కారాలు: గురుత్వాకర్షణ చర్య కింద మృతదేహాలు ఉద్యమం

గురుత్వాకర్షణ సంబంధించి పలు సమస్యలు పరిష్కరించడంలో, మేము కింది ప్రణాళికను సూచించారు:

1. తాము గుర్తించడానికి సూచన ఒక అనుకూలమైన నిశ్చల చట్రం సాధారణంగా ISO యొక్క అవసరాలు అనేక కలుస్తుంది ఎందుకంటే భూమి ఎంచుకోవడానికి తయారు చేస్తారు.
2. ఒక చిన్న డ్రాయింగ్ లేదా శరీరంపై నటన ప్రధాన దళాలు వర్ణిస్తుంది ఇది ఒక చిత్రం, గీయండి. గురుత్వాకర్షణ ప్రభావంతో శరీరం యొక్క ఉద్యమం శరీరాన్ని గ్రా సమానంగా త్వరణం చేసినట్లయితే, తరలిస్తుంది దీనిలో దిశలో సూచిస్తుంది ఒక స్కెచ్ లేదా రేఖాచిత్రం ఊహిస్తుంది.
3. అప్పుడు పొందిన దళాలు మరియు త్వరణాలను ప్రొజెక్ట్ దిశలో ఎంచుకోండి.
4. రికార్డ్ తెలియని పరిమాణంలో మరియు వారి దిశను.
5. చివరగా, సమస్యలు పరిష్కరించడానికి పై సూత్రం ఉపయోగించి ప్రయాణించారు త్వరణం మరియు దూరాన్ని కనుగొనటం కోసం సమీకరణంలో డేటా బదులుగా ద్వారా అన్ని తెలియని లెక్కించేందుకు.

టర్న్కీ పరిష్కారం సులభం

అది గురుత్వాకర్షణ చర్య కింద శరీరం ఉద్యమం వంటి ఒక దృగ్విషయం వచ్చినప్పుడు, పని పరిష్కరించడానికి కష్టం ఎలా ఆచరణ మార్గం గుర్తించడానికి. అయితే, మీరు సులభంగా కూడా అత్యంత క్లిష్టమైన పని పరిష్కరించడానికి ఇది ఉపయోగించి అనేక మాయలు ఉన్నాయి. కాబట్టి, మేము ఎలా ఈ లేదా ఆ సమస్య పరిష్కరించడానికి జీవన ఉదాహరణలు వివరిస్తాయి. సమస్య అర్థం చేసుకోవడానికి ఒక సులభమైన తో ప్రారంభిద్దాం.

ఒక శరీరం ఎటువంటి ప్రారంభ వేగం 20 మీటర్ల ఎత్తు నుండి విడుదల. అది భూమి యొక్క ఉపరితలం చేరుకునే ఎంత సమయం కోసం నిర్ణయించడం.

పరిష్కారం: S =: మేము శరీరం అడ్డంగా మార్గం తెలుసు, అది ప్రారంభ వేగము మేము కూడా శరీరం పనిచేస్తుంది, అది గురుత్వాకర్షణ చర్య కింద శరీరం యొక్క ఈ ఉద్యమం, అందువలన మీరు ఈ సూత్రం వాడాలి అవుతుంది గురుత్వాకర్షణ శక్తి మాత్రమే అని నిర్ధారిస్తారు 0 సమానంగా అని పిలుస్తారు V ₀ x t + ఒక x t ^2/2. గ్రా x t ² / 2. ఇది ఇప్పుడు ఈ సూత్రం ద్వారా మాత్రమే ఎక్స్ప్రెస్ సమయంలో, మేము కనుగొన్న ఆ t ² = 2S / g S =: మా సందర్భంలో ఒక = గ్రా నుండి, తర్వాత కొంత బదిలీల తర్వాత మేము క్రింది సమీకరణం పొందటానికి. వాల్యూ ప్రతిక్షేపిస్తే t ² = 2 x 20/10 = 4. పర్యవసానంగా, t = 2 (ఈ సందర్భంలో ఆ గ్రా = 10 m / s ^{2 ఊహించుకోవటం).}

సో మా సమాధానం: 2 సెకన్ల గ్రౌండ్ శరీరం పతనం.

త్వరగా సమస్యను పరిష్కరించడానికి మోసపూరిత, క్రింది: ఇది కింది సమస్య వివరించిన శరీరం ఉద్యమం ఒక దిశలో (నిలువుగా కిందకి) సంభవించేందుకు చూడవచ్చు. శరీర గురుత్వాకర్షణ శక్తి కంటే ఇతర నో ఫోర్స్ (వాయు నిరోధక శక్తిని శక్తి నిర్లక్ష్యం), ఎందుకంటే ఇది ఒకే త్వరత్వరగా కదలికకు చాలా పోలి ఉంటుంది. ఈ కారణంగా మేము సమిష్టగా వేగవంతం మోషన్ వద్ద ఒక సులభమైన మార్గం కనుగొనడంలో చిత్రాలు డ్రాయింగ్లు అమరిక శరీర దళాలు నటనా ప్రయాణిస్తున్న సూత్రం ఉపయోగించవచ్చు.

మరింత క్లిష్టమైన పనులు ఒక ఉదాహరణ

ఇప్పుడు మాకు ఉత్తమ సమస్య శరీరం నిలువుగా కదలకపోతే, గురుత్వాకర్షణ ద్వారా శరీరం ఉద్యమం పరిష్కరించడానికి ఎలా, కానీ మరింత క్లిష్టమైన ఉద్యమం ఉంది చూద్దాము.

ఉదాహరణకు, తరువాత పని. వొంపు విమానం డౌన్ తెలియని త్వరణం తో ద్రవ్యరాశి m కదిలే కొన్ని వస్తువు, ఘర్షణ గుణకం k సమానంగా ఉంటుంది. శరీర కదలిక సమయంలో అందుబాటులో ఉంది వొంపు కోణం α తెలిసినప్పుడు త్వరణం విలువ, నిర్ణయిస్తాయి.

పరిష్కారం: ఇది పైన వివరించబడింది ప్రణాళిక, ప్రయోజనాన్ని అవసరం. మొదటి డ్రా శరీరం చిత్రం తో ఒక వొంపు విమానం గీయడం మరియు దానిపై నటన అన్ని దళాలు. గురుత్వాకర్షణ, రాపిడి మరియు నేల ప్రతిచర్యా దళం శక్తి: ఇది మూడు భాగాలు అని మారుతుంది. F _{ఘర్షణ} + N + mg = ma: ఇది ఫలితంగా వచ్చిన దళాలు వంటి సాధారణ సమీకరణం కనిపిస్తోంది.

సమస్య యొక్క ప్రధాన హైలైట్ వొంపు కోణం α ఉండే స్థితి. ఎద్దు అక్షం మరియు ఓయ్ అక్షం మీద దళాలు ముందుకు చేసినప్పుడు, ఈ పరిస్థితి, ఖాతాలోకి తీసుకోవాలి అప్పుడు మేము క్రింది వ్యక్తీకరణ పొందుటకు: mg x పాపం α - F _{ఘర్షణ} = ma (అక్షం ఎద్దు), ఎన్ - mg x cos α = F _{ఘర్షణ} (ఓయ్ అక్షం కోసం) .

F _{ఘర్షణ} సులభంగా సూత్రం ఘర్షణ శక్తి కనిపెట్టడం ద్వారా లెక్కిస్తారు, అది k కు x mg (బరువు యొక్క ఉత్పత్తి మరియు గురుత్వాకర్షణ త్వరణం గుణించి ఘర్షణ గుణకం) సమానం. అన్ని లెక్కింపులు పొందిన విలువలు బదులుగా ఉంటాయి సూత్రంలో తరువాత, మేము శరీరం వొంపు విమానం వెంట వెళ్ళే త్వరణం గణించేందుకు సరళీకృత సమీకరణ పొందటానికి.