A hetedik osztályban a hallgatók fizikai órákat vesznek a mechanika - egy szakasz arról, hogyan mozognak a testek egymással. A mechanika blokkokat, emelőket, erőket tanulmányoz. Centrifugális és centripetal.
A moszkvai iskolák tanárai szerint minden negyedik diák nem különbözteti meg az erőket a másiktól. A tanulók zavarosak a közös gyökér miatt - központ. Ideje kitalálni, mi az, mi a különbség közöttük és melyek hasonlóak.
Mi a centrifugális erő?
Első példák:
- Amikor a mosógép kiszorítja a nedves ruhát, a dob gyorsan forog. Így víz jut ki az anyagból.
- Kalapács dobás az olimpiai játékokon. A dobás előtt a sportoló megfordul a tengelye körül, majd elengedi a kalapácsot.
- A kínai cirkuszokban népszerű a motorkerékpárosok száma egy fémgömbben. A kaszkadőröket a szerkezet belsejébe indítják, ahol felgyorsulnak, és a golyó teljes felületén haladnak. Még a tetején is.
- Éles kanyarban az utasokat az autó belsejébe tolják.
Centrifugális erő (Fközponti bank) - ez egy erő, amely egy szögsebességgel egy görbületben mozgó testre hat. Kétféle képlettel találhatja meg: F = mama vagy F = mv2/ r, ahol m tömeg, a a gyorsulás, v sebesség r, sugár.
Fközponti bank tehetetlenség során fordul elő, amikor a test görbe irányban mozog. Két dologtól függ: a forgás központja; sugara a tárgyhoz. Például kalapácsdobás: a sportoló egy tengely körül forog a tengelye körül. A fémhuzalt egy golyó húzza, amely súlya olyan, mint egy iskolatáska. Amikor a sportoló elengedi a fogantyút, a kalapács egyenesen repül.
A kalapács a levegőben forogva húzza meg a huzalt. A tehetetlenség befolyásolja, ami „kihúzza” a mozgás pályáját. Velük együtt az atléta és a feszített huzal tartja a labdát. Ezért a héj nem repül el, amíg a sportoló elengedi a fogantyút.
Visszatérve a képlethez: sugár - a huzal hossza; tömeg a golyó súlya; a sebesség azt jelenti, hogy a sportoló milyen gyorsan forog; rotációs központ - maga a sportoló.
Mi a centripetal erő?
példák:
- A Föld körüli pályán repül a nap körül.
- Yo-yo örvénylődik a kar körül.
- Az óriáskerék teljes forradalmat hoz.
Centripetal erő (FCA) - ez egy erő, amely egy görbe irányban mozgó testre hat. Megtalálásához használja az alábbi képletet: F = mv2/ r .
FCA akkor fordul elő, amikor a test körben mozog, és valami megtartja a pályán. Térjünk vissza például kalapáccsal: a labda forog a levegőben, de nem repül el a sportolótól a huzal hosszán túl. Mintha valami vonzza a témát. F tulajdonában vanCA.
FCA - ez egy cselekvés tárgyát érintő egyéb hatások általánosítása. Például, egy sportoló kalapácsot tart vagy a Nap magához húzza a Földet, és nem repül ki a pályáról.
Az első esetben maga a sportoló tartja a labdát és a huzal feszültségét. A másodikban - a Nap vonzereje nem engedi fel a Földet. Ezeknek az eseteknek nincs semmi közös, de ugyanazokat hívják..
FCA attól függ: az objektum közötti sugarat; forgáspontja. Minél nagyobb a távolság a forgáspontja és a tárgy között, annál kevésbé hatnak rá. Például, ha egy követ egy méteres kötelekhez köti, forgassa el, akkor az F erővel fog húzni. Ha a kötelet 2 méterre változtatja, akkor már ott lesz F / 2.
Mi közös ezekkel?
Ideje összehasonlítani a centrifugális és a centripetal erőket. Van különbség és hasonlóság. Íme néhány közös vonás:
Érték egyenlő
A Föld ellipszis alakú pályán körbekerüli a napot. Amikor egy bolygó 147 millió kilométer távolságra repül, a sebessége kb 30,2 km / s. Ezt a területet perihelionnak hívják. Itt fközponti bank mindenekelőtt azért, mert a sebesség meghaladja az átlagot, és a bolygó és a forgáspontja közötti távolság kicsi.
A Nap felé 152 millió kilométer távolságra a sebesség esik 29,2 km / s. Ezt a zónát hívják aphelion. Itt fközponti bank a legalacsonyabb, mert a távolság a csillaghoz nagyobb, és a sebesség az átlag alatt van.
A perihelion és az aphelion között a bolygó átlagos sebességgel repül 29,8 km / s.
Egyidejűleg fordul elő
Ezek akkor jelennek meg, amikor a téma görbe irányban mozog. Íme néhány példa a szemléltetés céljából:
Két teher lógott egy szerkezet késébe elektromos motorral. A motor forgatta őket, tehetetlenség jelent meg. A pengékkel forogni kezdtek, de nem repültek el. Őket F tartottaCA.
Az autó felgyorsult 120 km / h és kanyarba ment. Az autó csúszott, F miattközponti bank. De az autó nem repült ki az útból, és a sávban maradt. Azért történt, mert FCA tartotta az autót.
Az összes példában egyidejűleg kezdtek cselekedni..
Hogy különböznek egymástól
Ezek akkor merülnek fel, amikor a test hajlítva mozog. Értékük egyenlő. De nem ugyanaz. Ideje kitalálni, mi a különbség.
Más irányba
Az első különbség az irány. Az a tény, hogy egyenlőek egymással és egyszerre megjelennek, nem jelenti azt, hogy vektoruk egyirányúnak tűnik.
A föld körüli körüli körforgásban van a nap. Megpróbál elszakadni a csillagtól, hogy repüljön a galaxisba. De valami visszatartja.
Fközponti bank a forgás központjától irányítva. Olyan messze húzza a bolygót a csillagtól. De miért ez a legnagyobb perihelionban? Mert minél közelebb van a bolygó a központhoz, annál inkább reagálnak rá. Ha helyettesítjük az F = mv képletet2/ r perihelion sebessége és sugara, majd aphelion, akkor kiderül, hogy Fközponti bank több rövid távon.
FCA - ez ellentétes a centrifugálással. A központ felé irányul, és nem engedi, hogy a test elmenjen az ösvényről.
Fközponti bank és FCA Newton harmadik törvénye: F1= -F2. A testek modulussal, de ellentétes irányban hatnak egymásra. Ezért a föld továbbra is a nap körül forog.
Előfordulási források
Az ellenkező irányú vektorokon kívül van még egy különbség - a megjelenés oka.
A tehetetlenség akkor jelenik meg, ha egy objektum íveltan mozog. Vagyis az autó egyenes vonalban próbál mozogni, amikor 120 km / h sebességgel fordul be.
FCA különféle források miatt jelenik meg: a motor tolóerője megakadályozza az autó repülését az útról; a sportoló ereje és a huzal feszültsége tartja a kalapácsot; A nap vonzza a földet. Ezek a példák különféle fizikai jelenségek, de ugyanazok..
