W siódmej klasie uczniowie uczą się fizyki mechanika - sekcja o tym, jak ciała poruszają się i wchodzą ze sobą w interakcje. Mechanika bada bloki, dźwignie, siły. W tym odśrodkowe i dośrodkowe.
Według nauczycieli moskiewskich szkół co czwarty uczeń nie odróżnia jednej siły od drugiej. Uczniowie zdezorientowani z powodu wspólnego korzenia - centrum. Czas dowiedzieć się, co to jest, jaka jest między nimi różnica i jakie są podobne.
Co to jest siła odśrodkowa?
Pierwsze przykłady:
- Gdy pralka wyciska mokre pranie, bęben obraca się szybko. Więc woda wypływa z tkaniny.
- Rzucanie młotem na igrzyska olimpijskie. Przed rzutem sportowiec wiruje wokół swojej osi, a następnie puszcza młot.
- W chińskich cyrkach popularna jest liczba motocyklistów w metalowej kuli. Kaskaderki są wypuszczane wewnątrz konstrukcji, gdzie przyspieszają i jeżdżą po całej powierzchni piłki. Nawet na górze.
- Na ostrym zakręcie pasażerowie są odsuwani na bok w samochodzie.
Siła odśrodkowa (F.bank centralny) - jest to siła działająca na krzywoliniowo poruszające się ciało z prędkością kątową. Aby go znaleźć, użyj dwóch formuł: F. = ma lub F = mv2)/ r, gdzie m jest masą, a jest przyspieszeniem, v jest prędkością r jest promieniem.
F.bank centralny występuje podczas bezwładności, gdy ciało porusza się krzywoliniowo. Zależy to od dwóch rzeczy: środka obrotu; promień do tematu. Na przykład rzucanie młotem: sportowiec zaczyna obracać się wokół własnej osi za pomocą pocisku. Drut metalowy ciągnięty jest przez piłkę, która waży jak tornister. Gdy sportowiec zwolni uchwyt, młot leci w linii prostej.
Młotek ciągnie drut podczas wirowania w powietrzu. Na nią działa bezwładność, która „wyciąga” ją z trajektorii ruchu. Wraz z nimi zawodnik i naciągnięty drut trzymają piłkę. Dlatego pocisk nie odleci, dopóki sportowiec nie zwolni uchwytu.
Wróćmy do wzoru: promień - długość drutu; masa to masa piłki; prędkość to szybkość wirowania sportowca; centrum rotacji - sam sportowiec.
Co to jest siła dośrodkowa?
Przykłady:
- Ziemia leci wokół Słońca na orbicie.
- Jo-jo obraca się wokół ramienia.
- Diabelski młyn robi pełną rewolucję.
Siła dośrodkowa (F.cs) - jest to siła działająca na poruszające się krzywoliniowo ciało. Aby go znaleźć, użyj wzoru: F = mv2)/ r .
F.cs występuje, gdy ciało porusza się w kółko i coś utrzymuje go na trajektorii. Wróćmy na przykład z rzucaniem młotem: piłka wiruje w powietrzu, ale nie odlatuje od sportowca poza drut. Jakby coś przyciągało temat. Jest w posiadaniu F.cs.
F.cs - jest uogólnieniem innych wpływów na temat działania. Na przykład sportowiec trzyma młotek lub Słońce przyciąga Ziemię do siebie i nie leci z orbity.
W pierwszym przypadku sam sportowiec trzyma piłkę i napięcie drutu. W drugim - przyciąganie Słońca nie uwalnia Ziemi. Przypadki te nie mają ze sobą nic wspólnego, ale są nazywane tak samo..
F.cs zależy od: promienia między obiektem; środek obrotu. Im większa odległość między środkiem obrotu a obiektem, tym mniej na niego działają. Na przykład, jeśli przywiążesz kamień do metrowej liny, obróć go, a następnie pociągnie siłą F. Jeśli zmienisz linę na 2 metry, wówczas będzie już F / 2.
Co mają ze sobą wspólnego?
Czas porównać siły odśrodkowe i dośrodkowe. Mają różnice i podobieństwa. Oto kilka typowych funkcji:
Równa w wartości
Ziemia krąży wokół Słońca po eliptycznej orbicie. Kiedy planeta leci w odległości 147 milionów kilometrów, jej prędkość wynosi 30,2 km / s. Obszar ten nazywa się peryhelium. Tutaj fbank centralny przede wszystkim dlatego, że prędkość jest powyżej średniej, a szczelina między planetą ze środkiem obrotu jest niewielka.
W odległości 152 milionów kilometrów od Słońca prędkość spada do 29,2 km / s. Ta strefa nazywa się aphelium. Tutaj fbank centralny najniższa, ponieważ odległość do gwiazdy jest większa, a prędkość jest poniżej średniej.
Między peryhelium a aphelemem planeta leci ze średnią prędkością 29,8 km / s.
Występują jednocześnie
Pojawiają się, gdy obiekt porusza się krzywoliniowo. Oto przykłady w celach ilustracyjnych:
Dwa obciążenia zawieszono w ostrzach konstrukcji z silnikiem elektrycznym. Silnik obrócił je, pojawiła się bezwładność. Zaczęli wirować na ostrzach, ale nie odlecieli. Były w posiadaniu F.cs.
Samochód przyspieszył do 120 km / h i wpadł w zakręt. Samochód wpadł w poślizg, zmieniła kierunek z powodu F.bank centralny. Ale samochód nie wyleciał z drogi i pozostał na pasie. Stało się tak, ponieważ F.cs trzymał samochód.
We wszystkich przykładach zaczęli działać jednocześnie..
Czym się różnią?
Powstają, gdy ciało porusza się zakrzywione. Ich wartości są równe. Ale to nie to samo. Czas dowiedzieć się, jaka jest różnica.
Inny kierunek
Pierwszą różnicą jest kierunek. Fakt, że są sobie równi i jednocześnie pojawiają się, nie oznacza, że ich wektory wyglądają w jedną stronę.
Ziemia obraca się wokół Słońca na swojej orbicie. Próbuje oderwać się od gwiazdy, aby lecieć do galaktyki. Ale coś ją powstrzymuje.
F.bank centralny skierowany od środka obrotu. Ciągnie planetę jak najdalej od gwiazdy. Ale dlaczego jest największy w peryhelium? Ponieważ im bardziej planeta jest bliżej centrum, tym bardziej na nią działają. Jeśli podstawimy we wzorze F = mv2)/ r prędkość i promień peryhelium, a następnie aphelium, a potem okazuje się, że F.bank centralny więcej w krótkim okresie.
F.cs - jest to przeciwieństwo odśrodkowe. Jest skierowany w stronę centrum i nie pozwala ciału zejść ze ścieżki.
Dla fbank centralny i F.cs Trzecie prawo Newtona Działa: F.1= -F2). Ciała działają na siebie równo w module, ale w przeciwnym kierunku. Dlatego Ziemia nadal obraca się wokół Słońca.
Źródła wystąpienia
Oprócz wektorów o przeciwnych kierunkach mają jeszcze jedną różnicę - przyczynę pojawienia się.
Bezwładność pojawia się, gdy obiekt porusza się zakrzywiony. Oznacza to, że samochód próbuje poruszać się po linii prostej, gdy wjeżdża na zakręt z prędkością 120 km / h.
F.cs pojawia się z różnych źródeł: ciąg silnika zapobiega odlocie samochodu z drogi; moc sportowca i napięcie drutu trzymają młot; Słońce przyciąga ziemię. Wszystkie te przykłady są różnymi zjawiskami fizycznymi, ale nazywane są tak samo..
