IN zamonaviy fan vazn va massa turli tushunchalardir. Og'irlik - bu tananing gorizontal tayanch yoki vertikal suspenziyaga ta'sir qiladigan kuchi. Massa - bu jismning inertsiyasining o'lchovidir.
Og'irligi kilogrammda o'lchanadi va vazn Nyutonlarda. Og'irlik - bu massa va tortishish tezlashuvining mahsuloti (P = mg). Og'irlik qiymati (doimiy tana massasi bilan) er (yoki boshqa sayyora) yuzasidan balandlikka bog'liq bo'lgan tortishish tezlashishiga mutanosibdir. Va aniqrog'i, og'irlik Nyutonning 2-qonunining o'ziga xos ta'rifidir - kuch massa va tezlanishning mahsulotiga teng (F = ma). Shuning uchun u barcha kuchlar kabi Nyutonlarda hisoblanadi.
Og'irligi- doimiy narsa, lekin vazn, qat'iy aytganda, masalan, tananing joylashgan balandligiga bog'liq. Ma'lumki, balandlikning ortishi bilan tortishishning tezlashishi kamayadi va shunga mos ravishda tananing og'irligi bir xil o'lchov sharoitida kamayadi. Uning massasi doimiy bo'lib qoladi.
Masalan, vaznsizlik sharoitida barcha jismlarning vazni bor nolga teng, va har bir tananing o'z massasi bor. Va agar tana tinch holatda bo'lsa, tarozilarning ko'rsatkichlari nolga teng bo'lsa, u holda jismlar taroziga bir xil tezlikda urilganda, zarba boshqacha bo'ladi.
Qizig'i shundaki, Yerning sutkalik aylanishi natijasida og'irlikning kenglik bo'yicha kamayishi kuzatiladi: ekvatorda u qutblarga qaraganda taxminan 0,3% ga kam.
Va shunga qaramay, og'irlik va massa tushunchalari o'rtasidagi qat'iy farq asosan qabul qilinadi fizika, va ko'p kundalik vaziyatlarda "og'irlik" so'zi aslida "massa" haqida gapirganda foydalanishda davom etmoqda. Aytgancha, mahsulotdagi yozuvlarni ko'rganingizda: "sof og'irlik" va "yalpi og'irlik", xavotirlanmang, NET - mahsulotning sof og'irligi, BROS - qadoqdagi og'irlik.
To'g'risini aytganda, bozorga borganingizda, sotuvchiga murojaat qilganingizda: "Iltimos, bir kilogramm torting" ... yoki "Menga 2 nyuton shifokor kolbasasini bering" deb aytishingiz kerak. Albatta, "og'irlik" atamasi allaqachon "massa" atamasining sinonimi sifatida ildiz otgan, ammo bu buni tushunish zaruratini bartaraf etmaydi. bu umuman bir xil narsa emas.
Brauzeringizda Javascript o‘chirib qo‘yilgan.Hisob-kitoblarni amalga oshirish uchun ActiveX boshqaruvlarini yoqishingiz kerak!
Oddiy hayotda vazn massa bilan sinonim hisoblanadi. Ammo fizikada vazn va massa boshqa narsalardir.
Tana vazni (ko'rsatilgan R) - jismning Yerga tortilishi tufayli tayanch yoki osma ustida harakat qiladigan kuch.
Vaznsizlik holatidagi astronavtlar massaga ega, ammo vazn yo'q. Har bir inson erishadi
agar yugurish paytida ikkala oyog'ingizni erdan ko'tarsangiz, vaznsizlik.
Agar tana tinch holatda yoki bir tekis harakatlansa, uning vazni quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:
Koeffitsient g Yerning turli nuqtalarida va boshqa sayyoralarda farqlanadi. Minskda bir kishi
Moskvadagidan kamroq og'irlik qiladi. Koeffitsient g turli joylar uchun:
Dam olish va bir tekis harakatda, tana vazni va tortishish modullari (raqamli qiymat).
teng. Ammo agar tana tezlashsa, sekinlashsa yoki egri chiziq bo'ylab harakatlansa, ular boshqacha.
Lift tezlashganda va pastga tushganda, tana polga kamroq bosim o'tkazadi va og'irlik kamayadi va qachon
yuqoriga qarab harakatlanadi, tayanchga bosim va og'irlik kuchayadi. Siz buni hatto his qilishingiz mumkin:
ko'targanda, tana polga bosilganga o'xshaydi. Og'irlikdagi o'zgarishlar tasdiqlanishi mumkin va
eksperimental ravishda, agar siz tarozida turganingizda liftga chiqsangiz.
Tezlikning o'zgarishi natijasida og'irlikning o'zgarishi ortiqcha yukdir.
Karuselda yoki tez yuradigan mashinada ortiqcha yuk tanani o'rindiqqa majbur qiladi.
Uchuvchilar raqamlarni bajarishda juda katta yuklarni boshdan kechirishadi aerobatika ularning vazni (va
Bu shuni anglatadiki, barcha organlarning, suyaklarning, qonning) og'irligi 10-20 barobar ortadi. Mushaklar kuchi emas
ortadi. Oddiy odamning yurak mushagi bunday og'irlikni bosa olmaydi
boshga qon, shuning uchun yuqori ortiqcha yuklarda u ongni yo'qotadi. Shuning uchun uchuvchilar
santrifugada 10 baravar og'irlikka bardosh berishga o'rgatilgan - bu aslida tez aylanadigan
karusel.
1. Tana vazni va tana vazni o'rtasidagi farq nima?
2. Tana vazni nolga teng bo'lishi mumkinmi?
3. Tinch holatdagi jismning vazni qanday topiladi?
4. Ortiqcha yuklanish nima?
5. Oydagi jismning og'irligi Yerdagi bir jismning og'irligidan farq qiladimi?
6. Belarus Respublikasi poytaxtidagi vazningiz AQSh poytaxtidagi vazndan qanchalik farq qiladi?
Ushbu paragrafda biz sizga tortishish, markazlashtirilgan tezlashuv va tana vazni haqida eslatib o'tamiz
Sayyoradagi har bir jismga Yerning tortishish kuchi ta'sir qiladi. Erning har bir jismni tortadigan kuchi formula bilan aniqlanadi
Qo'llash nuqtasi tananing og'irlik markazida. Gravitatsiya har doim vertikal pastga yo'naltirilgan.
Jismni Yerning tortishish maydoni ta'sirida Yerga tortadigan kuch deyiladi tortishish kuchi. Umumjahon tortishish qonuniga ko'ra, Yer yuzasida (yoki bu sirt yaqinida) m massali jismga tortishish kuchi ta'sir qiladi.
F t =GMm/R 2
bu erda M - Yerning massasi; R - Yerning radiusi.
Agar jismga faqat tortishish kuchi ta'sir etsa va boshqa barcha kuchlar o'zaro muvozanatda bo'lsa, tana erkin yiqilib ketadi. Nyutonning ikkinchi qonuni va formulasiga ko'ra F t =GMm/R 2 gravitatsion tezlanish moduli g formula bilan topiladi
g=F t /m=GM/R 2.
(2.29) formuladan kelib chiqadiki, erkin tushishning tezlashishi tushadigan jismning m massasiga bog'liq emas, ya'ni. Yerning ma'lum bir joyidagi barcha jismlar uchun bu bir xil. (2.29) formuladan kelib chiqadiki, Ft = mg. Vektor shaklida
F t = mg
5-§da ta'kidlanganidek, Yer shar emas, balki inqilob ellipsoidi bo'lganligi sababli, uning qutb radiusi ekvatordan kichikdir. Formuladan F t =GMm/R 2 shu sababdan qutbdagi tortishish kuchi va uning ta'sirida paydo bo'ladigan tortishish tezlashishi ekvatordagidan kattaroq ekanligi aniq.
Og'irlik kuchi Yerning tortishish maydonida joylashgan barcha jismlarga ta'sir qiladi, lekin hamma jismlar Yerga tushmaydi. Bu ko'pgina jismlarning harakatiga boshqa jismlar tomonidan to'sqinlik qilishi bilan izohlanadi, masalan, tayanchlar, osma iplar va boshqalar.Boshqa jismlarning harakatini cheklovchi jismlar deyiladi. ulanishlar. Gravitatsiya ta'sirida bog'lanishlar deformatsiyalanadi va deformatsiyalangan aloqaning reaktsiya kuchi, Nyutonning uchinchi qonuniga ko'ra, tortishish kuchini muvozanatlashtiradi.
Gravitatsiyaning tezlashishiga Yerning aylanishi ta'sir qiladi. Bu ta'sir quyidagicha izohlanadi. Yer yuzasi bilan bog'liq bo'lgan mos yozuvlar tizimlari (Yerning qutblari bilan bog'liq bo'lgan ikkitasidan tashqari) qat'iy aytganda, inertial mos yozuvlar tizimlari emas - Yer o'z o'qi atrofida aylanadi va u bilan birga bunday mos yozuvlar tizimlari markazga yo'naltirilgan tezlanish bilan aylana bo'ylab harakatlanadi. Malumot tizimlarining bu inertialligi, xususan, tortishish tezlashuvining qiymati Yerning turli joylarida har xil bo'lishi va mos yozuvlar tizimi bilan bog'liq bo'lgan joyning geografik kengligiga bog'liqligida namoyon bo'ladi. Yer joylashgan, unga nisbatan tortishish tezlashishi aniqlanadi.
Turli kengliklarda o'tkazilgan o'lchovlar tortishish ta'sirida tezlanishning raqamli qiymatlari bir-biridan juda oz farq qilishini ko'rsatdi. Shuning uchun, unchalik bo'lmaganda aniq hisob-kitoblar biz Yer yuzasi bilan bog'liq bo'lgan mos yozuvlar tizimlarining inertial emasligini, shuningdek, Yerning sharsimon shaklidagi farqini e'tiborsiz qoldirib, Yerning istalgan joyida tortishish tezlashishi bir xil va teng deb taxmin qilishimiz mumkin. 9,8 m/s 2 .
Umumjahon tortishish qonunidan kelib chiqadiki, tortishish kuchi va u tufayli yuzaga keladigan tortishish tezlashishi Yerdan masofa ortishi bilan kamayadi. Yer yuzasidan h balandlikda tortishish tezlanish moduli formula bilan aniqlanadi
g=GM/(R+h) 2.
Aniqlanishicha, Yer yuzasidan 300 km balandlikda tortishish tezlashuvi Yer yuzasiga nisbatan 1 m/s2 kam.
Binobarin, Yer yaqinida (bir necha kilometr balandlikda) tortishish kuchi amalda o'zgarmaydi va shuning uchun Yer yaqinidagi jismlarning erkin tushishi bir tekis tezlashtirilgan harakatdir.
Tana vazni. Vaznsizlik va ortiqcha yuk
Jismning Yerga tortilishi tufayli uning tayanchi yoki suspenziyasiga ta'sir qiladigan kuch deyiladi tana vazni. Jismga qo'llaniladigan tortishish kuchidan farqli o'laroq, og'irlik tayanch yoki suspenziyaga (ya'ni, bog'lanish) qo'llaniladigan elastik kuchdir.
Kuzatishlar shuni ko'rsatadiki, prujinali shkala bo'yicha aniqlangan P jismning og'irligi jismga ta'sir etuvchi F t tortishish kuchiga teng bo'ladi, agar jism Yerga nisbatan tarozilar tinch holatda bo'lsa yoki bir xil va to'g'ri chiziqli harakat qilsa; Ushbu holatda
R=F t=mg.
Agar jism tezlashtirilgan tezlikda harakat qilsa, uning og'irligi bu tezlanishning qiymatiga va uning tortishish tezlashuvi yo'nalishiga nisbatan yo'nalishiga bog'liq.
Jismni prujina shkalasida osilgan holda, unga ikkita kuch ta'sir qiladi: tortishish kuchi F t =mg va prujinaning elastik kuchi F yp. Agar bu holda tana erkin tushish tezlanish yo'nalishiga nisbatan vertikal yuqoriga yoki pastga harakat qilsa, u holda F t va F yuqori kuchlarining vektor yig'indisi natijani beradi, bu tananing tezlashishini keltirib chiqaradi, ya'ni.
F t + F yuqoriga =ma.
"Og'irlik" tushunchasining yuqoridagi ta'rifiga ko'ra, biz P = -F yp deb yozishimiz mumkin. Formuladan: F t + F yuqoriga =ma. hisobga olgan holda F T =mg, shundan kelib chiqadiki, mg-ma=-F yp . Shuning uchun P=m(g-a).
Ft va Fup kuchlari bitta vertikal to'g'ri chiziq bo'ylab yo'naltirilgan. Shuning uchun, agar a jismning tezlashishi pastga yo'naltirilgan bo'lsa (ya'ni, u erkin tushish g tezlanishi bilan to'g'ri kelsa), u holda modulda
P=m(g-a)
Agar tananing tezlashishi yuqoriga yo'naltirilgan bo'lsa (ya'ni, erkin tushish tezlashuvi yo'nalishiga qarama-qarshi bo'lsa), u holda
P = m = m (g+a).
Binobarin, tezlanishi erkin tushish tezlashuvi yo‘nalishi bo‘yicha to‘g‘ri keladigan jismning og‘irligi tinch holatda bo‘lgan jismning og‘irligidan kichik, tezlanishi esa erkin tushish tezlanishi yo‘nalishiga qarama-qarshi bo‘lgan jismning og‘irligi katta bo‘ladi. dam olish holatidagi tananing og'irligiga qaraganda. Uning tezlashtirilgan harakati tufayli tana vaznining ortishi deyiladi ortiqcha yuk.
Erkin tushishda a=g. Formuladan: P=m(g-a)
bundan kelib chiqadiki, bu holda P = 0, ya'ni og'irlik yo'q. Shuning uchun, agar jismlar faqat tortishish ta'sirida harakat qilsa (ya'ni, erkin tushsa), ular bir holatda bo'ladi. vaznsizlik. Xarakterli xususiyat Bu holat erkin tushayotgan jismlarda tinch holatda bo‘lgan jismlarda tortishish ta’sirida yuzaga keladigan deformatsiyalar va ichki kuchlanishlarning yo‘qligidir. Jismlarning vaznsizligining sababi shundaki, tortishish kuchi erkin tushayotgan jismga va uning tayanchiga (yoki osma) teng tezlanishlar beradi.
