Тодорхойлолт 1
Таталцлын хүчийг биеийг янз бүрийн цэгүүдээс нь утсаар дүүжлэх замаар тодорхойлогддог биеийн хүндийн төвд үйлчилдэг гэж үздэг. Энэ тохиолдолд утсаар тэмдэглэгдсэн бүх чиглэлийн огтлолцлын цэгийг биеийн хүндийн төв гэж үзнэ.
Таталцлын тухай ойлголт
Физикийн хувьд таталцлыг дэлхийн гадаргуу эсвэл өөр одон орны биетийн ойролцоо байрладаг аливаа физик биед үйлчилдэг хүч гэж үздэг. Гаригийн гадаргуу дээрх таталцлын хүч нь тухайн гаригийн таталцлын таталцал, мөн гаригийн өдөр тутмын эргэлтээс үүдэлтэй төвөөс зугтах инерцийн хүчээс бүрдэнэ.
Бусад хүчнүүд (жишээлбэл, Нар, Сарны таталцлыг) жижиг байдлаасаа шалтгаалан тооцдоггүй эсвэл дэлхийн таталцлын талбайн түр зуурын өөрчлөлтийн хэлбэрээр тусад нь судалдаг. Таталцлын хүч нь консерватив хүчийг төлөөлөхийн зэрэгцээ массаас үл хамааран бүх биед ижил хурдатгал өгдөг. Үүнийг дараахь томъёогоор тооцоолно.
$\vec (P) = m\vec(g)$,
Энд $\vec(g)$ нь таталцлын хурдатгал гэж тодорхойлсон таталцлын нөлөөгөөр биед өгсөн хурдатгал юм.
Дэлхийн гадаргуутай харьцангуй хөдөлж буй биетүүдэд таталцлаас гадна эргэлдэх жишиг хүрээтэй холбоотой материаллаг цэгийн хөдөлгөөнийг судлахад ашигладаг хүч болох Кориолис хүч шууд нөлөөлдөг. Кориолис хүчийг материаллаг цэг дээр ажиллаж буй физик хүчинд холбох нь ийм хөдөлгөөнд жишиг системийн эргэлтийн нөлөөг харгалзан үзэх боломжтой болно.
Тооцооллын чухал томъёонууд
Бүх нийтийн таталцлын хуулийн дагуу одон орны бөмбөрцөг тэгш хэмтэй биетийн гадаргуу дээрх масс нь $m$-тай материаллаг цэгт үйлчлэх таталцлын хүчийг $M$ масстай дараах харьцаагаар тодорхойлно.
$F=(G)\frac(Мм)(R^2)$, үүнд:
- $G$-таталцлын тогтмол,
- $R$ нь биеийн радиус юм.
Хэрэв бид биеийн эзэлхүүн дэх массын бөмбөрцөг тэгш хэмтэй тархалтыг тооцвол энэ хамаарал хүчинтэй болно. Дараа нь таталцлын хүч шууд биеийн төв рүү чиглэнэ.
Материаллаг бөөмс дээр үйлчлэх төвөөс зугтах инерцийн хүчний $Q$ модулийг дараах томъёогоор илэрхийлнэ.
$Q = maw^2$, энд:
- $a$ нь бөөмс ба одон орны биеийн эргэлтийн тэнхлэг хоорондын зай юм.
- $w$ нь түүний эргэлтийн өнцгийн хурд юм. Энэ тохиолдолд инерцийн төвөөс зугтах хүч нь эргэлтийн тэнхлэгт перпендикуляр болж, түүнээс холддог.
Вектор форматаар төвөөс зугтах инерцийн хүчийг дараах байдлаар бичнэ.
$\vec(Q) = (mw^2\vec(R_0))$, энд:
$\vec (R_0)$ нь эргэлтийн тэнхлэгт перпендикуляр вектор бөгөөд үүнээс дэлхийн гадаргуугийн ойролцоо байрлах тодорхой материаллаг цэг рүү татагддаг.
Энэ тохиолдолд таталцлын хүч $\vec (P)$ нь $\vec (F)$ ба $\vec (Q)$-ийн нийлбэртэй тэнцүү байна:
$\vec(P) = \vec(F) = \vec(Q)$
Таталцлын хууль
Таталцал байхгүй бол одоо бидний хувьд байгалийн мэт санагдаж буй олон зүйлийн гарал үүсэл боломжгүй байх болно: жишээлбэл, уулнаас нуранги, голын урсгал, бороо орохгүй. Дэлхийн агаар мандлыг зөвхөн таталцлын хүчээр барьж болно. Бага масстай гаригууд, жишээлбэл, Сар эсвэл Мөнгөн ус агаар мандлаа бүхэлд нь нэлээд хурдацтай алдаж, түрэмгий сансрын цацрагийн урсгалын эсрэг хамгаалалтгүй болсон.
Дэлхийн агаар мандал нь дэлхий дээр амьдрал үүсэх үйл явцад шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэсэн. Дэлхийд таталцлаас гадна сарны таталцлын хүч ч нөлөөлдөг. Ойролцоох (сансар огторгуйн хэмжээнд) учраас дэлхий дээр уналт, урсац үүсэх боломжтой бөгөөд олон биологийн хэмнэл нь үүнтэй давхцдаг. сарны хуанли. Тиймээс таталцлыг байгалийн ашигтай, чухал хууль гэж үзэх ёстой.
Тайлбар 2
Таталцлын хуулийг бүх нийтийнх гэж үздэг бөгөөд тодорхой масстай аль ч хоёр биед хэрэглэж болно.
Нэг харилцан үйлчилж буй биеийн масс нь хоёр дахь массаас хамаагүй их байх тохиолдолд бид таталцлын хүчний онцгой тохиолдлын талаар ярьдаг бөгөөд үүнд "таталцал" гэх мэт тусгай нэр томъёо байдаг. Энэ нь дэлхий болон бусад селестиел биетүүдийн таталцлын хүчийг тодорхойлоход зориулагдсан асуудлуудад хамаарна. Таталцлын утгыг Ньютоны хоёр дахь хуулийн томъёонд орлуулахдаа бид дараахь зүйлийг авна.
Энд $a$ нь таталцлын хурдатгал бөгөөд биеийг бие бие рүүгээ тэмүүлэхэд хүргэдэг. Таталцлын хурдатгал ашиглахтай холбоотой асуудлуудад ийм хурдатгалыг $g$ үсгээр тэмдэглэдэг. Ньютон өөрийн интеграл тооцоог ашиглан том биетийн төвд хүндийн хүчний тогтмол концентрацийг математикийн аргаар баталж чадсан.
Хүч тус бүрийн хэрэглээний цэг, чиглэлийг мэдэх шаардлагатай. Бие махбодид ямар хүч, ямар чиглэлд үйлчилж байгааг яг таг тодорхойлох чадвартай байх нь чухал юм. Хүчийг Ньютоноор хэмжсэн гэж тэмдэглэнэ. Хүчийг ялгахын тулд тэдгээрийг дараах байдлаар тодорхойлно
Байгальд үйл ажиллагаа явуулж буй үндсэн хүчийг доор харуулав. Асуудлыг шийдэхэд байхгүй хүчийг бий болгох боломжгүй юм!
Байгальд олон хүч байдаг. Энд бид динамикийг судлахдаа сургуулийн физикийн хичээлд харгалзан үздэг хүчийг авч үзье. Бусад хүчнүүдийн талаар бас дурьдсан бөгөөд үүнийг бусад хэсгүүдэд авч үзэх болно.
Таталцал
Дэлхий дээрх бүх биет дэлхийн таталцлын нөлөөнд автдаг. Дэлхий бие бүрийг татах хүчийг томъёогоор тодорхойлно
Хэрэглэх цэг нь биеийн хүндийн төвд байдаг. Таталцал үргэлж босоо доош чиглэсэн.
Үрэлтийн хүч
Үрэлтийн хүчтэй танилцацгаая. Энэ хүч нь биетүүд хөдөлж, хоёр гадаргуутай тулгарах үед үүсдэг. Микроскопоор харахад гадаргуу нь харагдаж байгаа шигээ гөлгөр биш учраас хүч үүсдэг. Үрэлтийн хүчийг дараахь томъёогоор тодорхойлно.
Хүч нь хоёр гадаргуугийн холбоо барих цэг дээр үйлчилдэг. Хөдөлгөөний эсрэг чиглэлд чиглэсэн.
Газрын урвалын хүч
Маш хүнд зүйл ширээн дээр хэвтэж байна гэж төсөөлөөд үз дээ. Хүснэгт нь объектын жингийн дор нугалж байна. Харин Ньютоны гуравдахь хуулийн дагуу хүснэгт нь ширээн дээрх биеттэй яг ижил хүчээр биет дээр үйлчилдэг. Хүч нь тухайн объектыг ширээн дээр дарах хүчний эсрэг чиглэнэ. Энэ нь дээшээ. Энэ хүчийг газрын урвал гэж нэрлэдэг. Хүчний нэр "ярьдаг" дэмжлэг үзүүлэх хариу үйлдэл. Энэ хүч нь дэмжлэг үзүүлэхэд нөлөөлсөн үед үүсдэг. Молекулын түвшинд үүсэх мөн чанар. Объект нь молекулуудын ердийн байрлал, холболтыг (хүснэгт дотор) гажуудуулж байгаа мэт санагдаж, тэд эргээд анхны байдалдаа буцаж, "эсэргүүцэх" гэж хичээдэг.
Ямар ч бие, тэр ч байтугай маш хөнгөн (жишээлбэл, ширээн дээр хэвтэж буй харандаа) нь микро түвшинд тулгуурыг гажуудуулдаг. Тиймээс газрын урвал үүсдэг.
Энэ хүчийг олох тусгай томъёо байдаггүй. Үүнийг үсгээр тэмдэглэсэн боловч энэ хүч нь зүгээр л уян хатан байдлын тусдаа төрөл тул үүнийг мөн гэж тэмдэглэж болно.
Хүч нь тулгууртай объектын холбоо барих цэг дээр үйлчилнэ. Дэмжлэгт перпендикуляр чиглэнэ.
Биеийг материаллаг цэг болгон төлөөлдөг тул төвөөс хүчийг төлөөлж болно
Уян хатан хүч
Энэ хүч нь деформацийн (бодисын анхны төлөвийн өөрчлөлт) үр дүнд үүсдэг. Жишээлбэл, бид пүршийг сунгахдаа пүршний материалын молекулуудын хоорондох зайг ихэсгэдэг. Пүршийг шахахдаа бид үүнийг багасгадаг. Бид мушгих эсвэл шилжих үед. Эдгээр бүх жишээн дээр хэв гажилтаас сэргийлдэг хүч үүсдэг - уян харимхай хүч.
Хукийн хууль
Уян хатан хүч нь хэв гажилтын эсрэг чиглэгддэг.
Биеийг материаллаг цэг болгон төлөөлдөг тул төвөөс хүчийг төлөөлж болно
Жишээлбэл, пүршийг цувралаар холбохдоо хөшүүн чанарыг томъёогоор тооцоолно
Зэрэгцээ холбогдсон үед хөшүүн чанар
Дээжийн хөшүүн байдал. Янгийн модуль.
Янгийн модуль нь бодисын уян хатан шинж чанарыг тодорхойлдог. Энэ нь зөвхөн материал, түүний физик төлөв байдлаас хамаардаг тогтмол утга юм. Материалын суналтын болон шахалтын хэв гажилтыг эсэргүүцэх чадварыг тодорхойлдог. Янгийн модулийн утга нь хүснэгт юм.
Хатуу бодисын шинж чанарын талаар дэлгэрэнгүй уншина уу.
Биеийн жин
Биеийн жин гэдэг нь тухайн объектын тулгуур дээр үйлчлэх хүч юм. Энэ бол таталцлын хүч гэж та хэлж байна! Төөрөгдөл нь дараахь байдлаар тохиолддог: үнэндээ биеийн жин нь таталцлын хүчтэй тэнцүү байдаг боловч эдгээр хүч нь огт өөр байдаг. Таталцал бол дэлхийтэй харилцан үйлчлэлийн үр дүнд үүсдэг хүч юм. Жин нь дэмжлэгтэй харилцан үйлчлэлийн үр дүн юм. Таталцлын хүч нь тухайн объектын хүндийн төвд үйлчилдэг бол жин нь тулгуурт (биед биш) үйлчлэх хүч юм!
Жинг тодорхойлох томъёо байхгүй. Энэ хүчийг үсгээр тэмдэглэв.
Дэмжих урвалын хүч буюу уян харимхай хүч нь түдгэлзүүлэлт эсвэл тулгуур дээр объектын нөлөөллийн хариуд үүсдэг тул биеийн жин нь уян харимхай хүчтэй үргэлж тоон хувьд ижил байдаг боловч эсрэг чиглэлтэй байдаг.
Дэмжих урвалын хүч ба жин нь Ньютоны 3-р хуулийн дагуу ижил шинж чанартай хүч бөгөөд тэдгээр нь тэнцүү бөгөөд эсрэг чиглэлд чиглэгддэг. Жин бол биед биш харин тулгуур дээр ажилладаг хүч юм. Таталцлын хүч нь биед үйлчилдэг.
Биеийн жин таталцлынхтай тэнцүү биш байж болно. Энэ нь их эсвэл бага байж болно, эсвэл жин нь тэг байх магадлалтай. Энэ нөхцлийг нэрлэдэг жингүйдэл. Жингүйдэл гэдэг нь объект нь тулгууртай харьцдаггүй байдал, жишээлбэл, нислэгийн төлөв: таталцал байдаг, гэхдээ жин нь тэг байна!
Үр дүнгийн хүч хаашаа чиглэж байгааг тодорхойлбол хурдатгалын чиглэлийг тодорхойлох боломжтой
Жин нь Ньютоноор хэмжигддэг хүч гэдгийг анхаарна уу. "Та хэр жинтэй вэ" гэсэн асуултанд хэрхэн зөв хариулах вэ? Бид жингээ нэрлэхгүй, харин массаа 50 кг гэж хариулдаг! Энэ жишээнд бидний жин таталцлын хүчтэй тэнцүү, өөрөөр хэлбэл ойролцоогоор 500Н байна!
Хэт ачаалал- жин ба таталцлын харьцаа
Архимедийн хүч
Биеийг шингэнд (эсвэл хий) дүрэх үед шингэн (хий) -тэй харилцан үйлчлэлийн үр дүнд хүч үүсдэг. Энэ хүч нь биеийг уснаас (хий) шахдаг. Тиймээс энэ нь босоо дээшээ чиглэсэн (түлхдэг). Томъёогоор тодорхойлно:
Агаарт бид Архимедийн хүчийг үл тоомсорлодог.
Хэрэв Архимедийн хүч нь таталцлын хүчтэй тэнцүү бол бие нь хөвдөг. Хэрэв Архимедийн хүч илүү байвал шингэний гадаргуу дээр гарч, бага бол живнэ.
Цахилгаан хүч
Цахилгаан гаралтай хүчнүүд байдаг. Цахилгаан цэнэг байгаа үед үүсдэг. Кулоны хүч, Амперын хүч, Лоренцын хүч гэх мэт эдгээр хүчийг Цахилгаан эрчим хүчний хэсэгт дэлгэрэнгүй авч үзсэн болно.
Биед үйлчлэх хүчний бүдүүвч тэмдэглэгээ
Ихэнхдээ биеийг материаллаг цэг болгон загварчилсан байдаг. Тиймээс диаграммд янз бүрийн хэрэглээний цэгүүдийг нэг цэг рүү - төв рүү шилжүүлж, биеийг тойрог эсвэл тэгш өнцөгт хэлбэрээр дүрсэлсэн болно.
Хүчийг зөв тодорхойлохын тулд судалж буй биетэй харьцдаг бүх биеийг жагсаах шаардлагатай. Үрэлт, деформаци, таталцал, магадгүй түлхэлт тус бүртэй харилцан үйлчлэлийн үр дүнд юу болохыг тодорхойл. Хүчний төрлийг тодорхойлж, чиглэлийг зөв зааж өгнө. Анхаар! Хүчний хэмжээ нь харилцан үйлчлэлийн биетүүдийн тоотой давхцах болно.
Санаж байх гол зүйл
1) Хүч ба тэдгээрийн мөн чанар;
2) Хүчний чиглэл;
3) Ажиллаж буй хүчийг тодорхойлох чадвартай байх
Гадаад (хуурай) ба дотоод (наалдамхай) үрэлт байдаг. Гаднах үрэлт нь хатуу гадаргуутай харьцах хооронд, дотоод үрэлт нь харьцангуй хөдөлгөөний үед шингэн эсвэл хийн давхаргын хооронд үүсдэг. Гадны үрэлтийн гурван төрөл байдаг: статик үрэлт, гулсах үрэлт, гулсмал үрэлт.
Өнхрөх үрэлтийг томъёогоор тодорхойлно
Эсэргүүцлийн хүч нь бие нь шингэн эсвэл хийд шилжих үед үүсдэг. Эсэргүүцлийн хүчний хэмжээ нь биеийн хэмжээ, хэлбэр, хөдөлгөөний хурд, шингэн эсвэл хийн шинж чанараас хамаарна. Хөдөлгөөний бага хурдтай үед татах хүч нь биеийн хурдтай пропорциональ байна
Өндөр хурдтай үед энэ нь хурдны квадраттай пропорциональ байна
Обьект ба дэлхийн харилцан таталцлыг авч үзье. Тэдний хооронд таталцлын хуулийн дагуу хүч үүсдэг 
Одоо таталцлын хууль ба таталцлын хүчийг харьцуулж үзье 
Таталцлын хурдатгалын хэмжээ нь дэлхийн масс ба түүний радиусаас хамаарна! Ийнхүү саран дээр юм уу өөр гариг дээрх биетүүд ямар хурдатгалтайгаар унахыг тухайн гаригийн масс, радиусыг ашиглан тооцоолох боломжтой.
Дэлхийн төвөөс туйл хүртэлх зай нь экватороос бага. Тиймээс экватор дахь таталцлын хурдатгал нь туйлуудынхаас арай бага байна. Үүний зэрэгцээ, таталцлын хурдатгал нь тухайн газрын өргөрөгөөс хамааралтай байх гол шалтгаан нь дэлхийн тэнхлэгээ тойрон эргэдэг явдал гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.
Бид дэлхийн гадаргуугаас холдох тусам таталцлын хүч ба таталцлын хурдатгал нь дэлхийн төв хүртэлх зайны квадраттай урвуу хамааралтайгаар өөрчлөгддөг.
Орчлон ертөнцийн бүх бие махбодид ямар нэгэн байдлаар дэлхий рүү татдаг ид шидийн хүч нөлөөлдөг (илүү нарийвчлалтай бол түүний цөмд). Бүхнийг хамарсан ид шидийн таталцлаас зугтах, нуугдах газар байхгүй: манай нарны аймгийн гаригууд зөвхөн асар том наранд төдийгүй бие биедээ татагддаг, бүх объект, молекул, хамгийн жижиг атомууд харилцан татагддаг. . Энэ үзэгдлийг судлахад бүх амьдралаа зориулж, бага насны хүүхдүүдэд хүртэл мэдэгдэж байсан тэрээр хамгийн агуу хуулиудын нэг болох бүх нийтийн таталцлын хуулийг бий болгосон.
Таталцал гэж юу вэ?
Тодорхойлолт, томьёо нь олон хүнд мэдэгдсээр ирсэн. Таталцал нь тодорхой хэмжигдэхүүн, бүх нийтийн таталцлын байгалийн илрэлүүдийн нэг, тухайлбал аливаа бие дэлхий рүү байнга татагддаг хүч гэдгийг эргэн санацгаая.
Таталцлыг латин F үсгээр gravity гэж тэмдэглэнэ.
Таталцал: томъёо
Тодорхой бие рүү чиглэсэн чиглэлийг хэрхэн тооцоолох вэ? Үүний тулд өөр ямар хэмжигдэхүүнийг мэдэх шаардлагатай вэ? Таталцлын хүчийг тооцоолох томъёо нь маш энгийн бөгөөд үүнийг 7-р ангид судалдаг дунд сургууль, физикийн хичээлийн эхэнд. Үүнийг сурахаас гадна ойлгохын тулд бие махбодид байнга үйлчилдэг таталцлын хүч нь түүний тоон утгатай (масс) шууд пропорциональ байдаг гэдгийг ойлгох хэрэгтэй.
Таталцлын нэгжийг агуу эрдэмтэн Ньютоны нэрээр нэрлэсэн.
Энэ нь үргэлж доош, дэлхийн цөмийн төв рүү чиглэгддэг бөгөөд түүний нөлөөгөөр бүх бие нь ижил хурдтайгаар доошоо унадаг. Таталцлын үзэгдлүүд Өдөр тутмын амьдралБид хаа сайгүй, байнга хардаг:
- Гараас санамсаргүй эсвэл санаатайгаар суллагдсан объектууд заавал дэлхий рүү (эсвэл чөлөөт уналтаас сэргийлдэг гадаргуу дээр) унах ёстой;
- сансарт хөөргөсөн хиймэл дагуул нь манай гарагаас перпендикуляр дээшээ тодорхойгүй зайд нисдэггүй, харин тойрог замд эргэлддэг;
- бүх голууд уулнаас урсдаг бөгөөд буцах боломжгүй;
- заримдаа хүн унаж бэртдэг;
- бүх гадаргуу дээр тоосны жижиг хэсгүүд тогтдог;
- агаар нь дэлхийн гадаргуугийн ойролцоо төвлөрдөг;
- цүнх авч явахад хэцүү;
- Үүлнээс бороо дуслуулж, цас, мөндөр орно.
"Таталцал" гэсэн ойлголттой хамт "биеийн жин" гэсэн нэр томъёог ашигладаг. Хэрэв биеийг хавтгай хэвтээ гадаргуу дээр байрлуулсан бол түүний жин ба таталцал тоон хувьд тэнцүү байдаг тул эдгээр хоёр ойлголтыг ихэвчлэн сольж байдаг бөгөөд энэ нь огт зөв биш юм.
Таталцлын хурдатгал
"Таталцлын хурдатгал" гэсэн ойлголт (өөрөөр хэлбэл "таталцлын хүч" гэсэн нэр томьёотой холбоотой. Томъёо нь: таталцлын хүчийг тооцоолохын тулд та массыг g (таталцлын хурдатгал) -аар үржүүлэх хэрэгтэй. .
"g" = 9.8 Н/кг, энэ нь тогтмол утга юм. Гэсэн хэдий ч илүү нарийвчлалтай хэмжилтүүд нь дэлхийн эргэлтийн улмаас Санкт-Петербургийн хурдатгалын утгыг харуулж байна. n нь ижил биш бөгөөд өргөрөгөөс хамаарна: Хойд туйлд = 9.832 Н/кг, халуун экваторт = 9.78 Н/кг байна. Дэлхий дээрх янз бүрийн газруудад таталцлын янз бүрийн хүч ижил масстай бие рүү чиглэгддэг (mg томьёо өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна). Практик тооцооллын хувьд энэ утгад бага зэргийн алдаа гаргахыг зөвшөөрч, 9.8 Н/кг дундаж утгыг ашиглахаар шийдсэн.
Хүндийн хүч гэх мэт хэмжигдэхүүний пропорциональ байдал (томьёо нь үүнийг нотолж байна) нь объектын жинг динамометрээр хэмжих боломжийг олгодог (ердийн өрхийн бизнестэй адил). Биеийн жинг яг тодорхойлохын тулд бүс нутгийн g утгыг мэдэх шаардлагатай тул төхөөрөмж нь зөвхөн хүчийг харуулдаг гэдгийг анхаарна уу.
Таталцал нь дэлхийн төвөөс аль ч зайд (ойрын болон хол) үйлчилдэг үү? Ньютон энэ нь дэлхийгээс нэлээд хол зайд ч бие махбодид үйлчилдэг гэсэн таамаглал дэвшүүлсэн боловч түүний үнэ цэнэ нь тухайн объектоос дэлхийн цөм хүртэлх зайны квадраттай урвуу хамааралтайгаар буурдаг.
Нарны аймгийн таталцал
Хамааралтай хэвээр байгаа бусад гаригуудын талаархи тодорхойлолт, томьёо байна уу? "g"-ийн утгын ганцхан ялгаа нь:
- саран дээр = 1.62 Н/кг (дэлхий дээрхээс зургаа дахин бага);
- Далай ван дээр = 13.5 Н/кг (дэлхий дээрхээс бараг нэг хагас дахин их);
- Ангараг дээр = 3.73 Н/кг (манай гарагийнхаас хоёр ба хагас дахин бага);
- Санчир гаригт = 10.44 Н/кг;
- Мөнгөн ус дээр = 3.7 Н/кг;
- Сугар гариг дээр = 8.8 Н/кг;
- Тэнгэрийн ван гариг дээр = 9.8 Н/кг (манайхтай бараг ижил);
- Бархасбадь дээр = 24 Н/кг (бараг хоёр хагас дахин их).
Таталцал гэдэг нь дэлхийн гадаргууд ойрхон байрлах биеийг татах хүч юм. .
Таталцлын үзэгдлүүд бидний эргэн тойрон дахь дэлхийн хаа сайгүй ажиглагдаж болно. Дээш шидсэн бөмбөг доошоо унана, хэвтээ шидсэн чулуу хэсэг хугацааны дараа газарт унана. Таталцлын нөлөөгөөр дэлхийгээс хөөргөсөн хиймэл дагуул шулуун шугамд нисдэггүй, харин дэлхийг тойрон хөдөлдөг.
Таталцалүргэлж босоо доош, дэлхийн төв рүү чиглэсэн. Энэ нь латин үсгээр тэмдэглэгдсэн байдаг Ф т (Т- хүнд байдал). Таталцлын хүчийг биеийн хүндийн төвд хэрэглэнэ.
Дурын хэлбэрийн хүндийн төвийг олохын тулд та биеийг өөр өөр цэгүүдэд утсан дээр өлгөх хэрэгтэй. Утасаар тэмдэглэгдсэн бүх чиглэлийн огтлолцлын цэг нь биеийн хүндийн төв байх болно. Тогтмол хэлбэрийн биеийн хүндийн төв нь биеийн тэгш хэмийн төвд байдаг бөгөөд энэ нь биед хамаарах шаардлагагүй (жишээлбэл, цагирагны тэгш хэмийн төв).
Дэлхийн гадаргуугийн ойролцоо байрладаг биеийн таталцлын хүч нь дараахтай тэнцүү байна.
дэлхийн масс хаана байна, м- биеийн жин, Р- дэлхийн радиус.
Хэрэв зөвхөн энэ хүч биед үйлчилдэг бол (бусад бүх хүч тэнцвэртэй байвал) чөлөөт уналтад ордог. Энэхүү чөлөөт уналтын хурдатгалыг Ньютоны хоёр дахь хуулийг хэрэглэснээр олж болно.
(2)
Энэ томъёоноос бид таталцлын хурдатгал нь биеийн массаас хамаардаггүй гэж дүгнэж болно. м, тиймээс энэ нь бүх биед ижил байна. Ньютоны хоёр дахь хуулийн дагуу таталцлыг биеийн масс ба түүний хурдатгалын үржвэр гэж тодорхойлж болно (энэ тохиолдолд таталцлын хурдатгал) g);
Таталцал, биед үйлчилдэг нь биеийн масс ба таталцлын хурдатгалын үржвэртэй тэнцүү байна.
Ньютоны 2-р хуулийн нэгэн адил (2) томъёо нь зөвхөн инерциал тооллын системд хүчинтэй. Дэлхийн гадаргуу дээр инерцийн лавлагааны систем нь зөвхөн өдөр тутмын эргэлтэнд оролцдоггүй дэлхийн туйлуудтай холбоотой системүүд байж болно. Дэлхийн гадаргуу дээрх бусад бүх цэгүүд төв рүү чиглэсэн хурдатгалтай тойрог хэлбэрээр хөдөлдөг бөгөөд эдгээр цэгүүдтэй холбоотой лавлах системүүд нь инерцийн бус байдаг.
Дэлхий эргэлддэг тул янз бүрийн өргөрөгт таталцлын хурдатгал өөр өөр байдаг. Гэсэн хэдий ч дэлхийн янз бүрийн бүс нутагт таталцлын хурдатгал нь маш бага ялгаатай бөгөөд томъёогоор тооцоолсон утгаас маш бага ялгаатай байна.
Тиймээс бүдүүлэг тооцоололд дэлхийн гадаргуутай холбоотой жишиг системийн инерциал бус байдлыг үл тоомсорлож, чөлөөт уналтын хурдатгал нь хаа сайгүй ижил байдаг.
Энэ догол мөрөнд таталцал, төв рүү чиглэсэн хурдатгал, биеийн жингийн талаар танд сануулах болно
Дэлхий дээрх бүх биет дэлхийн таталцлын нөлөөнд автдаг. Дэлхий бие бүрийг татах хүчийг томъёогоор тодорхойлно
Хэрэглэх цэг нь биеийн хүндийн төвд байдаг. Таталцал үргэлж босоо доош чиглэсэн.
Дэлхийн таталцлын талбайн нөлөөгөөр биеийг дэлхий рүү татах хүчийг гэнэ хүндийн хүч.Бүх нийтийн таталцлын хуулийн дагуу дэлхийн гадаргуу дээр (эсвэл энэ гадаргуугийн ойролцоо) m масстай биед таталцлын хүчээр үйлчилдэг.
F t =GMm/R 2
хаана M нь дэлхийн масс; R нь дэлхийн радиус юм.
Хэрэв биед зөвхөн таталцлын хүч үйлчилж, бусад бүх хүч нь харилцан тэнцвэртэй байвал бие нь чөлөөт уналтад ордог. Ньютоны хоёр дахь хууль, томъёоны дагуу F t =GMm/R 2 таталцлын хурдатгалын модулийг g томъёогоор олно
g=F t /m=GM/R 2 .
(2.29) томъёоноос харахад чөлөөт уналтын хурдатгал нь унаж буй биеийн m массаас хамаардаггүй, өөрөөр хэлбэл. Дэлхий дээрх тодорхой газар дахь бүх биетүүдийн хувьд энэ нь адилхан. (2.29) томъёоноос Ft = мг байна. Вектор хэлбэрээр
F t = мг
§ 5-д Дэлхий бол бөмбөрцөг биш, харин эргэлтийн эллипсоид тул түүний туйлын радиус нь экваторынхаас бага байна гэж тэмдэглэв. Томьёогоос F t =GMm/R 2 Энэ шалтгааны улмаас таталцлын хүч ба туйл дээр үүссэн таталцлын хурдатгал нь экваторынхоос их байх нь тодорхой байна.
Таталцлын хүч нь дэлхийн таталцлын талбарт байрлах бүх биед үйлчилдэг боловч бүх бие дэлхий дээр унадаггүй. Үүнийг олон биетийн хөдөлгөөнд бусад биетүүд саад болдогтой холбон тайлбарлаж байна, тухайлбал тулгуур, дүүжлүүрийн утас гэх мэт.Бусад биеийн хөдөлгөөнийг хязгаарладаг биетүүдийг гэнэ. холболтууд.Таталцлын нөлөөн дор бондууд гажиг болж, Ньютоны гурав дахь хуулийн дагуу деформацийн холболтын урвалын хүч нь таталцлын хүчийг тэнцвэржүүлдэг.
Таталцлын хурдатгалд дэлхийн эргэлт нөлөөлдөг. Энэ нөлөөг дараах байдлаар тайлбарлав. Дэлхийн гадаргуутай холбоотой лавлагаа системүүд (Дэлхийн туйлтай холбоотой хоёроос бусад нь) инерцийн лавлагааны систем биш юм - Дэлхий тэнхлэгээ тойрон эргэдэг ба түүнтэй хамт тойрог хэлбэрээр хөдөлдөг. төв рүү чиглэсэн хурдатгалболон ийм лавлагааны системүүд. Лавлагааны системийн инерциал бус байдал нь ялангуяа дэлхийн таталцлын хурдатгалын утга нь дэлхийн өөр өөр газар өөр өөр байдаг бөгөөд лавлагааны системтэй холбоотой газарзүйн өргөрөгөөс хамаардаг. Таталцлын хурдатгал тодорхойлогддог газар дэлхий байрладаг.
Өөр өөр өргөрөгт хийсэн хэмжилтүүд нь таталцлын хурдатгалын тоон утга нь бие биенээсээ бага зэрэг ялгаатай болохыг харуулж байна. Тиймээс, тийм ч үнэн зөв тооцоололгүйгээр бид дэлхийн гадаргуутай холбоотой жишиг системийн инерциал бус байдал, мөн дэлхийн бөмбөрцөг хэлбэрийн ялгааг үл тоомсорлож, дэлхийн аль ч хэсэгт таталцлын хурдатгал гэж үзэж болно. ижил ба 9.8 м/с 2-тай тэнцүү байна.
Бүх нийтийн таталцлын хуулиас үзэхэд таталцлын хүч ба түүнээс үүдэлтэй таталцлын хурдатгал нь дэлхийгээс холдох тусам буурдаг. Дэлхийн гадаргуугаас h өндөрт таталцлын хурдатгалын модулийг томъёогоор тодорхойлно
g=GM/(R+h) 2.
Дэлхийн гадаргуугаас 300 км-ийн өндөрт таталцлын хурдатгал дэлхийн гадаргуугаас 1 м/с2 бага байдаг нь тогтоогдсон.
Тиймээс дэлхийн ойролцоо (хэдэн километрийн өндөрт) таталцлын хүч бараг өөрчлөгддөггүй тул дэлхийн ойролцоох биетүүдийн чөлөөт уналт нь жигд хурдассан хөдөлгөөн юм.
Биеийн жин. Жингүйдэл, хэт ачаалал
Дэлхийд таталцлын улмаас бие нь түүний тулгуур эсвэл түдгэлзүүлэлт дээр ажилладаг хүчийг нэрлэдэг биеийн жин.Биед үйлчлэх таталцлын хүч болох таталцлын хүчээс ялгаатай нь жин нь тулгуур эсвэл дүүжлүүр (жишээ нь, холбоос) дээр үйлчлэх уян хатан хүч юм.
Ажиглалтаас харахад пүршний жингээр тодорхойлогддог P биеийн жин нь дэлхийтэй харьцуулахад биетэй жин нь тайван байх эсвэл жигд, шулуун шугамаар хөдөлж байвал биед үйлчлэх хүндийн хүчний F t-тэй тэнцүү байна; Энэ тохиолдолд
Р=F t=мг.
Хэрэв бие нь хурдасгасан хурдаар хөдөлдөг бол түүний жин нь энэ хурдатгалын утга ба таталцлын хурдатгалын чиглэлтэй харьцуулахад түүний чиглэлээс хамаарна.
Биеийг пүршний хуваарь дээр өлгөхөд түүнд хоёр хүч үйлчилнэ: таталцлын хүч F t =mg ба пүршний уян харимхай хүч F yp. Хэрэв энэ тохиолдолд бие нь чөлөөт уналтын хурдатгалын чиглэлтэй харьцуулахад босоогоор дээш эсвэл доош хөдөлдөг бол F t ба F дээш хүчний векторын нийлбэр нь үр дүнг өгч, биеийн хурдатгал үүсгэдэг, өөрөөр хэлбэл.
F t + F дээш =ma.
“Жин” гэсэн ойлголтын дээрх тодорхойлолтоос харахад бид P = -F yp гэж бичиж болно. Томъёоноос: F t + F дээш =ma. гэдгийг харгалзан үзээд ФТ =mg, үүнээс mg-ma=-F гэж гарна yp . Тиймээс P=m(g-a).
Ft ба Fup хүч нь нэг босоо шулуун шугамын дагуу чиглэнэ. Тиймээс, хэрэв a биеийн хурдатгал нь доош чиглэсэн байвал (өөрөөр хэлбэл, энэ нь чөлөөт уналтын хурдатгалтай давхцаж байвал) модулийн хувьд.
P=m(g-a)
Хэрэв биеийн хурдатгал дээшээ чиглэсэн байвал (өөрөөр хэлбэл чөлөөт уналтын хурдатгалын чиглэлийн эсрэг) байвал
P = m = m (g+a).
Иймээс чөлөөт уналтын хурдатгалын чиглэлд хурдатгал нь давхцаж байгаа биеийн жин нь тайван биеийн жингээс бага, харин чөлөөт уналтын хурдатгалын чиглэлийн эсрэг хурдатгалтай биеийн жин их байна. амарч байгаа биеийн жингээс илүү. Түүний хурдассан хөдөлгөөний улмаас биеийн жин нэмэгдэхийг нэрлэдэг хэт ачаалал.
Чөлөөт уналтын үед a=g. Томъёоноос: P=m(g-a)
Энэ тохиолдолд P = 0, өөрөөр хэлбэл жин байхгүй болно. Тиймээс хэрэв биетүүд зөвхөн таталцлын нөлөөн дор хөдөлдөг бол (өөрөөр хэлбэл чөлөөтэй унах) тэдгээр нь төлөв байдалд байна. жингүйдэл. Энэ төлөвийн онцлог шинж чанар нь тайван байдалд байгаа биетүүдийн таталцлын нөлөөгөөр чөлөөтэй унаж буй биетүүдэд хэв гажилт, дотоод стресс байхгүй байх явдал юм. Биеийн жингүй байдлын шалтгаан нь таталцлын хүч нь чөлөөтэй унаж буй бие болон түүний тулгуурт (эсвэл дүүжлүүрт) ижил хурдатгал өгдөгт оршино.
