Таталцал бол физикийн үндсэн хүчний нэг юм. Таталцлын хамгийн чухал тал нь бүх нийтийн шинж чанартай байдаг: бүх биетүүд таталцлын хүчээр бусад биетүүдийг татдаг. Таталцлын хүчний хэмжээ нь хоёр биетийн масс ба зайнаас хамаарна.
Алхам
2 -ийн 1 -р хэсэг: Хоёр объектын хооронд таталцлын хүчийг тооцоолох
Алхам 1. Биетийг татах таталцлын хүчний тэгшитгэлийг тодорхойл, Fтаталцал = (Гм1м2)/d2.
Объектын таталцлын хүчийг тооцоолохын тулд энэ тэгшитгэл нь хоёр биетийн масс ба тэдгээрийн хоорондох зайг харгалзан үздэг. Тэгшитгэлийн хувьсагчдыг доор тайлбарласан болно.
- Fтаталцал нь таталцлын хүч юм
- G бол бүх нийтийн таталцлын тогтмол 6.673 x 10-11 Үгүй2/кг2
- м1 Энэ нь анхны объектын масс юм
- м2 Энэ нь хоёр дахь объектын масс юм
- d нь хоёр объектын төвүүдийн хоорондох зай юм
- Заримдаа та d -ийн оронд r үсгийг олдог. Эдгээр хоёр тэмдэг нь хоёр объектын хоорондох зайг илэрхийлнэ.
Алхам 2. Тохирох хэмжих нэгжийг ашиглана уу
Энэ тэгшитгэлийн хувьд та хэмжих нэгжийг ашиглах ёстой. Объектын масс килограмм (кг), объект хоорондын зай метр (м) байх ёстой. Үргэлжлүүлэхийн өмнө та эдгээр нэгжийг хэмжих нэгж болгон хөрвүүлэх ёстой
Алхам 3. Асууж буй объектын массыг тодорхойлох
Жижиг биетүүдийн хувьд жингээ килограммаар тодорхойлохын тулд тэдгээрийг жинлэж болно. Том объектуудын хувьд та ойролцоогоор массыг ширээн дээрээс эсвэл интернетээс хайж олох боломжтой. Физикийн асуудлын хувьд ихэвчлэн объектын массыг хэлж өгдөг.
Алхам 4. Хоёр объектын хоорондох зайг хэмжинэ
Хэрэв та объект ба дэлхийн хоорондох таталцлын хүчийг тооцоолох гэж байгаа бол энэ объект дэлхийн төвөөс хэр хол байгааг мэдэх хэрэгтэй.
- Дэлхийн гадаргуугаас дэлхийн төв хүртэлх зай нь 6.38 x 10 орчим байдаг6 м.
- Та дэлхийн төвөөс дэлхийн гадаргуу дээрх янз бүрийн өндөрт байгаа объектууд хүртэлх ойролцоо зайг харуулсан хүснэгт эсвэл бусад эх сурвалжийг хайж олох боломжтой.
Алхам 5. Тооцооллыг бөглөнө үү
Хэрэв та тэгшитгэл дэх хувьсагчдыг тодорхойлсон бол тэдгээрийг оруулахын тулд чөлөөтэй оруулна уу. Бүх хувьсагчийг хэмжигдэхүүнээр хэмжиж, зөв хуваарилсан эсэхийг шалгаарай. Масс нь килограмм, зай нь метрээр байх ёстой. Зөв тэгшитгэлийг тооцооллын дарааллаар шийдээрэй.
- Жишээлбэл, дэлхийн гадаргуугаас дээш 68 кг жинтэй хүний татах хүчийг тодорхойл. Дэлхийн масс 5.98 x 1024 кг
- Бүх хувьсагч зөв нэгжид байгаа эсэхийг шалгаарай. м1 = 5, 98 x 1024 кг, м2 = 68 кг, G = 6.673 x 10-11 Үгүй2/кг2ба d = 6, 38 x 106 м
- Өөрийн тэгшитгэлийг бичнэ үү: Fтаталцал = (Гм1м2)/d2 = [(6, 67 x 10-11) x 68 x (5, 98 x 1024)]/(6, 38 x 106)2
- Тооцоолсон хоёр объектын массыг үржүүл. 68 х (5, 98 х 1024) = 4.06 x 1026
- Үр дүнг m -ээр үржүүлэх1 ба м2 таталцлын тогтмолоор Г. (4.06 x 1026) x (6.67 x 10-11) = 2,708 x 1016
- Хоёр объектын хоорондох зайг дөрвөлжин болгоно. (6, 38 x 106)2 = 4.07 x 1013
- Үр дүнг хуваалцах G x m1 x м2 Ньютон дахь таталцлын хүчийг олж авах квадрат зайгаар (N). 2, 708 x 1016/4, 07 x 1013 = 665 Н.
- Түүний таталцлын хүч нь 665 Н.
2 -р хэсгийн 2: Дэлхий дээрх таталцлын хүчийг тооцоолох
Алхам 1. Ньютоны хоёрдугаар хуулийг ойлгоорой, F = ma
Ньютоны хоёрдугаар хуулинд обьектийн хурдатгал нь түүнд нөлөөлж буй цэвэр хүчнээс шууд пропорциональ, масстай урвуу пропорциональ байна гэж заасан байдаг. Өөрөөр хэлбэл, объектод нөлөөлж буй хүч нь эсрэг чиглэлд ажиллах хүчнээс их байвал тухайн объект илүү хүчтэй хүчээр хөдөлнө.
- Энэ хуулийг F = ma тэгшитгэлээр дүгнэж болно, энд F нь хүч, m нь объектын масс, a нь хурдатгал юм.
- Энэхүү хуулийн ачаар бид таталцлын улмаас мэдэгдэж буй хурдатгалыг ашиглан дэлхийн гадаргуу дээрх бүх биетүүдийн таталцлын хүчийг тооцоолж чадна.
Алхам 2. Дэлхийн таталцлын хүчний хурдатгалыг ол
Дэлхий дээр таталцлын хүч нь бүх биетийг 9.8 м/сек хурдасгахад хүргэдэг2. Дэлхийн гадаргуу дээр бид хялбаршуулсан тэгшитгэлийг ашиглаж болно: Fтаталцал = мг таталцлын хүчийг тооцоолох.
Хэрэв та таталцлын хүчний илүү нарийн тоог мэдэхийг хүсч байвал өмнөх алхам болох F -ийг ашиглаж болно.таталцал = (GMДэлхийм)/д2 таталцлын хүчийг тодорхойлох.
Алхам 3. Тохирох хэмжих нэгжийг ашиглана уу
Энэ тэгшитгэлийн хувьд та хэмжих нэгжийг ашиглах ёстой. Объектын масс килограмм (кг), объект хоорондын зай метр (м) байх ёстой. Үргэлжлүүлэхийн өмнө та эдгээр нэгжийг хэмжих нэгж болгон хөрвүүлэх ёстой.
Алхам 4. Тухайн объектын массыг тодорхойлох
Жижиг биетүүдийн хувьд жингээ килограммаар тодорхойлохын тулд тэдгээрийг жинлэж болно. Том объектуудын хувьд та ойролцоогоор массыг ширээн дээрээс эсвэл интернетээс хайж олох боломжтой. Физикийн асуудлын хувьд ихэвчлэн объектын массыг хэлж өгдөг.
Алхам 5. Тооцооллыг бөглөнө үү
Хэрэв та тэгшитгэл дэх хувьсагчдыг тодорхойлсон бол тэдгээрийг оруулахын тулд чөлөөтэй оруулна уу. Бүх хувьсагчийг хэмжигдэхүүнээр хэмжиж, зөв хуваарилсан эсэхийг шалгаарай. Масс нь килограмм, зай нь метрээр байх ёстой. Зөв тэгшитгэлийг тооцооллын дарааллаар шийдээрэй.
- Өмнөх алхам дахь тэгшитгэлийг ашиглаж үзээд үр дүн нь хэр ойрхон байгааг харцгаая. Дэлхийн гадаргуу дээрх 68 кг жинтэй хүний татах хүчийг тодорхойл.
- Бүх хувьсагчид зөв нэгжид байгаа эсэхийг шалгаарай: m = 68 кг, g = 9.8 м/с2.
- Томъёог бичнэ үү. Fтаталцал = мг = 68*9, 8 = 666 Н.
- F = mg томъёог ашиглавал таталцлын хүч 666 Н байхад өмнөх алхам дахь томъёоны үр дүн 665 Н байна. Таны харж байгаагаар хоёр үр дүн бараг ижил байна.
Зөвлөмж
- Эдгээр хоёр томъёо нь ижил хариулт өгөх ёстой, гэхдээ богино, энгийн томъёог гаригийн гадаргуу дээрх объектуудын талаар хэлэлцэхэд ашиглахад илүү хялбар байдаг.
- Хэрэв та гариг дээрх хүндийн хүчний хурдатгалыг мэдэхгүй эсвэл сар, гариг гэх мэт маш том хоёр биетийн таталцлын хүчийг тооцоолж байгаа бол эхний томъёог ашиглана уу.
