പ്രകൃതിയിലെ ശക്തികൾ. ഗുരുത്വാകർഷണ ശക്തികൾ - വിജ്ഞാന ഹൈപ്പർമാർക്കറ്റ്

ഇതുവരെ, ബലം എന്ന പൊതു ആശയം ഉപയോഗിച്ചു, ഏത് തരത്തിലുള്ള ശക്തികളുണ്ട്, അവ എന്താണ് പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നത് എന്ന ചോദ്യം പരിഗണിക്കപ്പെട്ടിട്ടില്ല. പ്രകൃതിയിൽ കാണപ്പെടുന്ന പലതരം ശക്തികൾ ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, അവയെല്ലാം നാല് തരം അടിസ്ഥാന ശക്തികളായി ചുരുക്കാം: 1) ഗുരുത്വാകർഷണം; 2) വൈദ്യുതകാന്തിക; 3) ന്യൂക്ലിയർ; 4) ദുർബലമായ.

ഗുരുത്വാകർഷണ ശക്തികൾഏതെങ്കിലും ശരീരങ്ങൾക്കിടയിൽ ഉണ്ടാകുക. വലിയ ശരീരങ്ങളുടെ ലോകത്ത് മാത്രം അവരുടെ പ്രവർത്തനം കണക്കിലെടുക്കണം.

വൈദ്യുതകാന്തിക ശക്തികൾനിശ്ചലവും ചലിക്കുന്നതുമായ ചാർജുകളിൽ പ്രവർത്തിക്കുക. ദ്രവ്യം ആറ്റങ്ങളാൽ നിർമ്മിതമാണ്, അത് ഇലക്ട്രോണുകളും പ്രോട്ടോണുകളും ഉൾക്കൊള്ളുന്നതിനാൽ, ജീവിതത്തിൽ നാം നേരിടുന്ന മിക്ക ശക്തികളും വൈദ്യുതകാന്തിക ശക്തികളാണ്. അവ, ഉദാഹരണത്തിന്, ശരീരങ്ങളുടെ രൂപഭേദം, ഘർഷണ ശക്തികൾ എന്നിവയിൽ ഉണ്ടാകുന്ന ഇലാസ്റ്റിക് ശക്തികളാണ്.

ആണവവും ദുർബലവുംമീറ്ററിൽ കൂടാത്ത ദൂരങ്ങളിൽ ശക്തികൾ സ്വയം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു, അതിനാൽ ഈ ശക്തികൾ മൈക്രോകോസത്തിൽ മാത്രം ശ്രദ്ധേയമാണ്. എല്ലാ ക്ലാസിക്കൽ ഫിസിക്സും അതോടൊപ്പം ബലം എന്ന ആശയവും പ്രാഥമിക കണങ്ങൾക്ക് ബാധകമല്ല. ശക്തികൾ ഉപയോഗിച്ച് ഈ കണങ്ങളുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനം കൃത്യമായി ചിത്രീകരിക്കുക അസാധ്യമാണ്. ഊർജ്ജസ്വലമായ ഒരു വിവരണം ഇവിടെ സാധ്യമായ ഒന്നായി മാറുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ആറ്റോമിക് ഫിസിക്സിൽ അവർ പലപ്പോഴും ശക്തികളെക്കുറിച്ച് സംസാരിക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ കാലാവധി ശക്തിയാണ്വാക്കിന്റെ പര്യായമായി മാറുന്നു ഇടപെടൽ.

അങ്ങനെ, ആധുനിക ശാസ്ത്രത്തിൽ വാക്ക് ശക്തിയാണ്രണ്ട് അർത്ഥങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു: ഒന്നാമതായി, അർത്ഥത്തിൽ മെക്കാനിക്കൽ ശക്തി- ഇടപെടലിന്റെ കൃത്യമായ അളവ് അളവ്; രണ്ടാമതായി, ബലം എന്നാൽ ഒരു പ്രത്യേക തരത്തിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ സാന്നിധ്യം, അതിന്റെ കൃത്യമായ അളവ് അളവ് ഊർജ്ജം.

മെക്കാനിക്സിൽ, മൂന്ന് തരം ബലങ്ങൾ പരിഗണിക്കപ്പെടുന്നു: ഗുരുത്വാകർഷണം, ഇലാസ്റ്റിക്, ഘർഷണം. നമുക്ക് അവയെ ഹ്രസ്വമായി നോക്കാം.

1. ഗുരുത്വാകർഷണ ശക്തികൾ. പ്രകൃതിയിലെ എല്ലാ ശരീരങ്ങളും പരസ്പരം ആകർഷിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ ശക്തികളെ ഗുരുത്വാകർഷണം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. എന്നൊരു നിയമം ന്യൂട്ടൺ സ്ഥാപിച്ചു സാർവത്രിക ഗുരുത്വാകർഷണ നിയമം: മെറ്റീരിയൽ പോയിന്റുകൾ ആകർഷിക്കപ്പെടുന്ന ശക്തികൾ അവയുടെ പിണ്ഡത്തിന്റെ ഗുണനത്തിന് ആനുപാതികമാണ്, അവ തമ്മിലുള്ള ദൂരത്തിന്റെ ചതുരത്തിന് വിപരീത അനുപാതത്തിലാണ്, അവയെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന നേർരേഖയിലൂടെ നയിക്കപ്പെടുന്നു, അതായത്.

, (2.16)

എവിടെ എംഒപ്പം ടി- ശരീര പിണ്ഡം; ആർ- ശരീരങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം;   ഗുരുത്വാകർഷണ സ്ഥിരാങ്കം. "" ചിഹ്നം അത് ഗുരുത്വാകർഷണ ബലമാണെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

ഫോർമുലയിൽ നിന്ന് (2.16) അത് എപ്പോൾ എന്ന് പിന്തുടരുന്നു ടി = എം= 1 കിലോയും ആർ= 1 മീറ്റർ,  = എഫ്, അതായത്. ഗുരുത്വാകർഷണ സ്ഥിരാങ്കം പരസ്പരം ഒരു യൂണിറ്റ് അകലത്തിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന യൂണിറ്റ് പിണ്ഡത്തിന്റെ മെറ്റീരിയൽ പോയിന്റുകളുടെ ആകർഷണ ശക്തിയുടെ മോഡുലസിന് തുല്യമാണ്. സാർവത്രിക ഗുരുത്വാകർഷണ നിയമത്തിന്റെ ആദ്യത്തെ പരീക്ഷണാത്മക തെളിവ് നടത്തിയത് കാവൻഡിഷ് ആണ്. ഗുരുത്വാകർഷണ സ്ഥിരാങ്കത്തിന്റെ മൂല്യം നിർണ്ണയിക്കാൻ അദ്ദേഹത്തിന് കഴിഞ്ഞു:
. വളരെ ചെറിയ മൂല്യം സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, വലിയ പിണ്ഡമുള്ള ശരീരങ്ങളുടെ കാര്യത്തിൽ മാത്രമേ ഗുരുത്വാകർഷണ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ ശക്തി പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നുള്ളൂ എന്നാണ്.

2. ഇലാസ്റ്റിക് ശക്തികൾ. ഇലാസ്റ്റിക് രൂപഭേദം സംഭവിക്കുമ്പോൾ, ഇലാസ്റ്റിക് ശക്തികൾ ഉണ്ടാകുന്നു. ഇതനുസരിച്ച് ഹുക്കിന്റെ നിയമം, ഇലാസ്റ്റിക് ശക്തിയുടെ മോഡുലസ്
രൂപഭേദത്തിന്റെ അളവിന് ആനുപാതികമാണ് എക്സ്, അതായത്.

, (2.17)

എവിടെ കെ- ഇലാസ്തികതയുടെ ഗുണകം. "" ചിഹ്നം ശക്തിയുടെയും രൂപഭേദത്തിന്റെയും ദിശ വിപരീതമാണെന്ന വസ്തുത നിർണ്ണയിക്കുന്നു.

3. ഘർഷണ ശക്തികൾ. സമ്പർക്കത്തിലോ അവയുടെ ഭാഗങ്ങൾ പരസ്പരം ആപേക്ഷികമായോ ചലിപ്പിക്കുമ്പോൾ, ഘർഷണ ശക്തികൾ. ആന്തരിക (വിസ്കോസ്), ബാഹ്യ (ഉണങ്ങിയ) ഘർഷണം ഉണ്ട്.

വിസ്കോസ് ഘർഷണംഒരു ഖര, ദ്രാവക അല്ലെങ്കിൽ വാതക മാധ്യമങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ഘർഷണം, അതുപോലെ അത്തരം ഒരു മാധ്യമത്തിന്റെ പാളികൾ തമ്മിലുള്ള ഘർഷണം.

ബാഹ്യ ഘർഷണംഅവരുടെ പരസ്പര ചലനത്തെ തടയുന്ന ശക്തികളുടെ ഖര ശരീരങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെടുന്ന ഘട്ടത്തിൽ ആവിർഭാവത്തിന്റെ പ്രതിഭാസത്തെ വിളിക്കുക. ബന്ധപ്പെടുന്ന ശരീരങ്ങൾ ചലനരഹിതമാണെങ്കിൽ, ഒരു ശരീരം മറ്റൊന്നുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്താൻ ശ്രമിക്കുമ്പോൾ അവയ്ക്കിടയിൽ ഒരു ശക്തി ഉണ്ടാകുന്നു. ഇത് വിളിക്കപ്പെടുന്നത് സ്റ്റാറ്റിക് ഘർഷണ ശക്തി. സ്റ്റാറ്റിക് ഘർഷണ ബലം ഒരു അദ്വിതീയമായി നിർവചിക്കപ്പെട്ട അളവല്ല. ഇത് സമ്പർക്കത്തിന്റെ തലത്തിന് സമാന്തരമായി പ്രയോഗിക്കുന്ന ശക്തിയുടെ പരമാവധി മൂല്യത്തിലേക്ക് പൂജ്യത്തിൽ നിന്ന് മാറുന്നു, അതിൽ ശരീരം നീങ്ങാൻ തുടങ്ങുന്നു (ചിത്രം 2.3).

സാധാരണയായി സ്റ്റാറ്റിക് ഘർഷണ ശക്തിയെ പരമാവധി ഘർഷണ ബലം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. സ്റ്റാറ്റിക് ഘർഷണ ശക്തിയുടെ മോഡുലസ്
ന്യൂട്ടന്റെ മൂന്നാം നിയമം അനുസരിച്ച്, സപ്പോർട്ട് റിയാക്ഷൻ ഫോഴ്സിന്റെ മോഡുലസിന് തുല്യമായ സാധാരണ മർദ്ദ ശക്തിയുടെ മോഡുലസിന് ആനുപാതികമാണ് എൻ, അതായത്.
, എവിടെ
 സ്റ്റാറ്റിക് ഘർഷണ ഗുണകം.

ഒരു ശരീരം മറ്റൊരു ശരീരത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിലൂടെ നീങ്ങുമ്പോൾ, സ്ലൈഡിംഗ് ഘർഷണ ശക്തി. സ്ലൈഡിംഗ് ഘർഷണ ശക്തിയുടെ മോഡുലസ് എന്ന് സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു
സാധാരണ മർദ്ദ ശക്തിയുടെ മോഡുലസിന് ആനുപാതികവുമാണ് എൻ

, (2.19)

ഇവിടെ  സ്ലൈഡിംഗ് ഘർഷണത്തിന്റെ ഗുണകമാണ്. എന്ന് നിശ്ചയിച്ചു
എന്നിരുന്നാലും, നിരവധി പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുമ്പോൾ അവ തുല്യമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.

പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുമ്പോൾ, ഇനിപ്പറയുന്ന തരത്തിലുള്ള ശക്തികൾ കണക്കിലെടുക്കുന്നു:

1. ഗുരുത്വാകർഷണം
- ഭൂമിയുടെ ഗുരുത്വാകർഷണ മണ്ഡലം ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തി (ഈ ശക്തി ശരീരത്തിന്റെ പിണ്ഡത്തിന്റെ കേന്ദ്രത്തിൽ പ്രയോഗിക്കുന്നു).

2. ശരീരഭാരം  ഒരു ശരീരം ഒരു തിരശ്ചീനമായ പിന്തുണയിലോ ത്രെഡിലോ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബലം, അത് സ്വതന്ത്രമായ വീഴ്ചയിൽ നിന്ന് അതിനെ തടഞ്ഞുനിർത്തുന്നു (പ്രകൃതിയിലെ ഇലാസ്റ്റിക് ശക്തി). പിന്തുണയിൽ (ത്രെഡ്) ഒരു ശക്തി പ്രയോഗിക്കുന്നു. ഒരു ഇനർഷ്യൽ ഫ്രെയിമിൽ
.

3. ഗ്രൗണ്ട് റിയാക്ഷൻ ഫോഴ്സ് - പിന്തുണാ ഉപരിതലം ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തി (പ്രകൃതിയിൽ ഇലാസ്റ്റിക് ശക്തി). ബലം പ്രയോഗിച്ചു ശരീരത്തിലേക്ക്പിന്തുണയുടെ വശത്ത് നിന്നും കോൺടാക്റ്റ് ഉപരിതലത്തിലേക്ക് ലംബമായി.

4. ത്രെഡ് ടെൻഷൻ - ത്രെഡിൽ നിന്ന് സസ്പെൻഡ് ചെയ്ത ശരീരത്തിൽ ത്രെഡ് പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തി. ബലം ശരീരത്തിൽ പ്രയോഗിക്കുകയും ത്രെഡിനൊപ്പം മുകളിലേക്ക് നയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

5. ഘർഷണ ശക്തി
.

ചലനത്തിലെ മാറ്റത്തിനുള്ള കാരണം: ശരീരങ്ങളിൽ ത്വരണം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നത് ശക്തിയാണ്. ശരീരങ്ങൾ പരസ്പരം ഇടപഴകുമ്പോൾ ശക്തികൾ ഉണ്ടാകുന്നു. എന്നാൽ ഏത് തരത്തിലുള്ള ഇടപെടലുകൾ നിലവിലുണ്ട്, അവയിൽ പലതും ഉണ്ടോ?

ഒറ്റനോട്ടത്തിൽ, പരസ്പരം ശരീരങ്ങളുടെ വിവിധ തരത്തിലുള്ള സ്വാധീനങ്ങൾ ഉണ്ടെന്ന് തോന്നിയേക്കാം, അതിനാൽ, വ്യത്യസ്ത തരം ശക്തികൾ. നിങ്ങളുടെ കൈകൊണ്ട് തള്ളുകയോ വലിക്കുകയോ ചെയ്തുകൊണ്ട് ശരീരത്തിന് ത്വരണം നൽകാം; നല്ല കാറ്റ് വീശുമ്പോൾ ഒരു കപ്പൽ വേഗത്തിൽ സഞ്ചരിക്കുന്നു; ഭൂമിയിലേക്ക് വീഴുന്ന ഏതൊരു ശരീരവും ത്വരിതഗതിയിൽ നീങ്ങുന്നു; വില്ലിന്റെ ചരട് വലിച്ച് വിടുന്നതിലൂടെ, ഞങ്ങൾ അമ്പടയാളത്തിന് ത്വരണം നൽകുന്നു. പരിഗണിക്കപ്പെടുന്ന എല്ലാ കേസുകളിലും, ശക്തികൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, അവയെല്ലാം തികച്ചും വ്യത്യസ്തമായി തോന്നുന്നു. നിങ്ങൾക്ക് മറ്റ് ശക്തികളുടെ പേര് നൽകാം. വൈദ്യുത കാന്തിക ശക്തികളുടെ അസ്തിത്വത്തെക്കുറിച്ചും വേലിയേറ്റങ്ങളുടെ ശക്തിയെക്കുറിച്ചും ഭൂകമ്പങ്ങളുടെയും ചുഴലിക്കാറ്റുകളുടെയും ശക്തിയെക്കുറിച്ചും എല്ലാവർക്കും അറിയാം.

എന്നാൽ പ്രകൃതിയിൽ ശരിക്കും വ്യത്യസ്ത ശക്തികളുണ്ടോ?

ശരീരങ്ങളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ചലനത്തെക്കുറിച്ച് നമ്മൾ സംസാരിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഇവിടെ നമ്മൾ മൂന്ന് തരം ശക്തികളെ മാത്രമേ അഭിമുഖീകരിക്കുന്നുള്ളൂ: ഗുരുത്വാകർഷണബലം, ഇലാസ്റ്റിക് ബലം, ഘർഷണശക്തി. മുകളിൽ ചർച്ച ചെയ്ത എല്ലാ ശക്തികളും അവരിലേക്ക് ഇറങ്ങുന്നു. ഇലാസ്തികത, ഗുരുത്വാകർഷണം, ഘർഷണം എന്നിവയുടെ ശക്തികൾ സാർവത്രിക ഗുരുത്വാകർഷണ ശക്തികളുടെയും പ്രകൃതിയുടെ വൈദ്യുതകാന്തിക ശക്തികളുടെയും പ്രകടനമാണ്. പ്രകൃതിയിൽ ഈ രണ്ട് ശക്തികൾ മാത്രമേയുള്ളൂവെന്ന് ഇത് മാറുന്നു.

വൈദ്യുതകാന്തിക ശക്തികൾ. വൈദ്യുതീകരിച്ച ശരീരങ്ങൾക്കിടയിൽ വൈദ്യുതബലം എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രത്യേക ശക്തിയുണ്ട്, അത് ആകർഷകമായ ശക്തിയോ വികർഷണ ശക്തിയോ ആകാം. പ്രകൃതിയിൽ, രണ്ട് തരം ചാർജുകൾ ഉണ്ട്: പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ്. വ്യത്യസ്ത ചാർജുകളുള്ള രണ്ട് ബോഡികൾ ആകർഷിക്കുന്നു, ഒരേ ചാർജുകളുള്ള ബോഡികൾ പിന്തിരിപ്പിക്കുന്നു.

വൈദ്യുത ചാർജുകൾക്ക് ഒരു പ്രത്യേക സ്വഭാവമുണ്ട്: ചാർജുകൾ നീങ്ങുമ്പോൾ, വൈദ്യുതബലത്തിന് പുറമേ, അവയ്ക്കിടയിൽ മറ്റൊരു ശക്തി ഉയർന്നുവരുന്നു - ഒരു കാന്തിക ശക്തി.

കാന്തിക, വൈദ്യുത ശക്തികൾ പരസ്പരം അടുത്ത് ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, ഒരേസമയം പ്രവർത്തിക്കുന്നു. മിക്കപ്പോഴും നമ്മൾ ചലിക്കുന്ന ചാർജുകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യേണ്ടി വരുന്നതിനാൽ, അവയ്ക്കിടയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തികളെ വേർതിരിച്ചറിയാൻ കഴിയില്ല. ഈ ശക്തികളെ വൈദ്യുതകാന്തിക ശക്തികൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ഒരു ശരീരത്തിന് ഉണ്ടായിരിക്കാവുന്നതോ ഇല്ലാത്തതോ ആയ ഒരു "വൈദ്യുത ചാർജ്" എങ്ങനെയാണ് ഉണ്ടാകുന്നത്?

എല്ലാ ശരീരങ്ങളും തന്മാത്രകളും ആറ്റങ്ങളും ചേർന്നതാണ്. ആറ്റങ്ങളിൽ അതിലും ചെറിയ കണങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു - ആറ്റോമിക് ന്യൂക്ലിയസും ഇലക്ട്രോണുകളും. അവയ്ക്ക്, ന്യൂക്ലിയസ്സുകൾക്കും ഇലക്ട്രോണുകൾക്കും ചില വൈദ്യുത ചാർജുകൾ ഉണ്ട്. ന്യൂക്ലിയസിന് പോസിറ്റീവ് ചാർജും ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് നെഗറ്റീവ് ചാർജും ഉണ്ട്.

സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ, ഒരു ആറ്റത്തിന് ചാർജ് ഇല്ല - അത് ന്യൂട്രൽ ആണ്, കാരണം ഇലക്ട്രോണുകളുടെ മൊത്തം നെഗറ്റീവ് ചാർജ് ന്യൂക്ലിയസിന്റെ പോസിറ്റീവ് ചാർജിന് തുല്യമാണ്. അത്തരം ന്യൂട്രൽ ആറ്റങ്ങൾ അടങ്ങുന്ന ബോഡികൾ വൈദ്യുതപരമായി നിഷ്പക്ഷമാണ്. അത്തരം ശരീരങ്ങൾക്കിടയിൽ പ്രായോഗികമായി വൈദ്യുത ഇടപെടലുകളൊന്നുമില്ല.

എന്നാൽ അതേ ദ്രാവക (അല്ലെങ്കിൽ ഖര) ശരീരത്തിൽ, അയൽ ആറ്റങ്ങൾ പരസ്പരം വളരെ അടുത്താണ് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നത്, അവ അടങ്ങുന്ന ചാർജുകൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തന ശക്തികൾ വളരെ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു.

ആറ്റങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തന ശക്തികൾ അവ തമ്മിലുള്ള ദൂരത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ആറ്റങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തന ശക്തികൾക്ക് അവ തമ്മിലുള്ള ദൂരം മാറുമ്പോൾ അവയുടെ ദിശ മാറ്റാൻ കഴിയും. ആറ്റങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം വളരെ ചെറുതാണെങ്കിൽ, അവ പരസ്പരം അകറ്റുന്നു. എന്നാൽ അവയ്ക്കിടയിലുള്ള ദൂരം വർദ്ധിച്ചാൽ, ആറ്റങ്ങൾ പരസ്പരം ആകർഷിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു. ആറ്റങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ഒരു നിശ്ചിത അകലത്തിൽ, അവയുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ ശക്തികൾ പൂജ്യമായി മാറുന്നു. സ്വാഭാവികമായും, അത്തരം അകലങ്ങളിൽ ആറ്റങ്ങൾ പരസ്പരം ആപേക്ഷികമായി സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. ഈ ദൂരങ്ങൾ വളരെ ചെറുതാണെന്നും ആറ്റങ്ങളുടെ വലുപ്പത്തിന് ഏകദേശം തുല്യമാണെന്നും ശ്രദ്ധിക്കുക.

വെബ്‌സൈറ്റ്, മെറ്റീരിയൽ പൂർണ്ണമായോ ഭാഗികമായോ പകർത്തുമ്പോൾ, ഉറവിടത്തിലേക്കുള്ള ഒരു ലിങ്ക് ആവശ്യമാണ്.

വിഭാഗങ്ങൾ: ഭൗതികശാസ്ത്രം

ഉദ്ദേശ്യം"പ്രകൃതിയിലെ ശക്തികൾ" എന്ന വിഷയത്തിൽ പ്രോഗ്രാം മെറ്റീരിയൽ വികസിപ്പിക്കുകയും പ്രായോഗിക കഴിവുകളും പ്രശ്നപരിഹാര കഴിവുകളും മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ് പാഠം.

പാഠത്തിന്റെ ലക്ഷ്യങ്ങൾ:

  • പഠിച്ച മെറ്റീരിയൽ ഏകീകരിക്കുക,
  • പൊതുവെ ശക്തികളെക്കുറിച്ചും ഓരോ ശക്തിയെക്കുറിച്ചും വെവ്വേറെയും വിദ്യാർത്ഥികളിൽ ആശയങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന്,
  • സമർത്ഥമായി സമവാക്യങ്ങൾ പ്രയോഗിക്കുകയും പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുമ്പോൾ ഡ്രോയിംഗുകൾ ശരിയായി നിർമ്മിക്കുകയും ചെയ്യുക.

പാഠം ഒരു മൾട്ടിമീഡിയ അവതരണത്തോടൊപ്പമുണ്ട്.

ബലപ്രയോഗത്തിലൂടെവെക്റ്റർ അളവ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ഇത് ശരീരങ്ങളുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ അനന്തരഫലമായി ഏത് ചലനത്തിനും കാരണമാകുന്നു. ഇടപെടലുകൾ കോൺടാക്റ്റ് ആകാം, രൂപഭേദം വരുത്താം, അല്ലെങ്കിൽ കോൺടാക്റ്റ് അല്ല. പരസ്പര പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഫലമായി ശരീരത്തിന്റെ ആകൃതിയിലോ അതിന്റെ വ്യക്തിഗത ഭാഗങ്ങളിലോ ഉണ്ടാകുന്ന മാറ്റമാണ് രൂപഭേദം.

ഇന്റർനാഷണൽ സിസ്റ്റം ഓഫ് യൂണിറ്റുകളിൽ (എസ്ഐ) ബലത്തിന്റെ യൂണിറ്റിനെ വിളിക്കുന്നു ന്യൂട്ടൺ (എൻ). 1 N എന്നത് ശക്തിയുടെ ദിശയിൽ 1 കി.ഗ്രാം ഭാരമുള്ള ഒരു റഫറൻസ് ബോഡിക്ക് 1 m/s 2 ത്വരണം നൽകുന്ന ശക്തിക്ക് തുല്യമാണ്. ബലം അളക്കുന്നതിനുള്ള ഉപകരണം ഒരു ഡൈനാമോമീറ്റർ ആണ്.

ശരീരത്തിൽ ശക്തിയുടെ പ്രഭാവം ഇനിപ്പറയുന്നവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു:

  1. പ്രയോഗിച്ച ശക്തിയുടെ അളവ്;
  2. നിർബന്ധിത ആപ്ലിക്കേഷൻ പോയിന്റുകൾ;
  3. ബലപ്രയോഗത്തിന്റെ ദിശകൾ.

അവയുടെ സ്വഭാവമനുസരിച്ച്, ബലങ്ങൾ ഗുരുത്വാകർഷണവും വൈദ്യുതകാന്തികവും ദുർബലവും ഫീൽഡ് തലത്തിലുള്ള ശക്തമായ ഇടപെടലുകളുമാണ്. ഗുരുത്വാകർഷണബലങ്ങളിൽ ഗുരുത്വാകർഷണം, ശരീരഭാരം, ഗുരുത്വാകർഷണം എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. വൈദ്യുതകാന്തിക ശക്തികളിൽ ഇലാസ്റ്റിക് ബലവും ഘർഷണ ബലവും ഉൾപ്പെടുന്നു. ഫീൽഡ് തലത്തിലുള്ള ഇടപെടലുകളിൽ അത്തരം ശക്തികൾ ഉൾപ്പെടുന്നു: കൂലോംബ് ഫോഴ്സ്, ആമ്പിയർ ഫോഴ്സ്, ലോറന്റ്സ് ഫോഴ്സ്.

നിർദ്ദിഷ്ട ശക്തികളെ നോക്കാം.

ഗുരുത്വാകർഷണ ബലം.

സാർവത്രിക ഗുരുത്വാകർഷണ നിയമത്തിൽ നിന്നാണ് ഗുരുത്വാകർഷണബലം നിർണ്ണയിക്കുന്നത്, പിണ്ഡമുള്ള ഏതൊരു ശരീരത്തിനും ഗുരുത്വാകർഷണ മണ്ഡലം ഉള്ളതിനാൽ ശരീരങ്ങളുടെ ഗുരുത്വാകർഷണ ഇടപെടലുകളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ് ഇത് ഉണ്ടാകുന്നത്. പിണ്ഡത്തിന്റെ ഗുണനത്തിന് നേർ ആനുപാതികമായും അവയുടെ കേന്ദ്രങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള ദൂരത്തിന്റെ ചതുരത്തിന് വിപരീത ആനുപാതികമായും തുല്യ അളവിലുള്ളതും വിപരീത ദിശയിലുള്ളതുമായ ശക്തികളുമായി രണ്ട് ബോഡികൾ ഇടപഴകുന്നു.

ജി = 6.67. 10 -11 - കാവൻഡിഷ് നിർവചിച്ച ഗുരുത്വാകർഷണ സ്ഥിരാങ്കം.

സാർവത്രിക ഗുരുത്വാകർഷണബലത്തിന്റെ പ്രകടനങ്ങളിലൊന്ന് ഗുരുത്വാകർഷണബലമാണ്, കൂടാതെ സ്വതന്ത്ര വീഴ്ചയുടെ ത്വരണം ഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച് നിർണ്ണയിക്കാനാകും:

എവിടെ: M എന്നത് ഭൂമിയുടെ പിണ്ഡമാണ്, Rz എന്നത് ഭൂമിയുടെ ആരമാണ്.

പ്രശ്നം: പരസ്പരം 500 മീറ്റർ അകലെ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന 10 7 കിലോ വീതം ഭാരമുള്ള രണ്ട് കപ്പലുകൾ പരസ്പരം ആകർഷിക്കപ്പെടുന്ന ശക്തി നിർണ്ണയിക്കുക.

  1. ഗുരുത്വാകർഷണബലം എന്തിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു?
  2. ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് h ഉയരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഗുരുത്വാകർഷണ ബലത്തിന്റെ ഫോർമുല എങ്ങനെ എഴുതാം?
  3. എങ്ങനെയാണ് ഗുരുത്വാകർഷണ സ്ഥിരാങ്കം അളക്കുന്നത്?

ഗുരുത്വാകർഷണം.

ഭൂമി എല്ലാ ശരീരങ്ങളെയും തന്നിലേക്ക് ആകർഷിക്കുന്ന ശക്തിയെ ഗുരുത്വാകർഷണം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഇത് F strand സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ഗുരുത്വാകർഷണ കേന്ദ്രത്തിൽ പ്രയോഗിക്കുന്നു, ഭൂമിയുടെ മധ്യഭാഗത്തേക്ക് റേഡിയൽ ആയി നയിക്കപ്പെടുന്നു, F strand = mg എന്ന ഫോർമുലയാൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു.

എവിടെ: m - ശരീരഭാരം; g - ഗുരുത്വാകർഷണ ത്വരണം (g=9.8m/s2).

പ്രശ്നം: ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിലെ ഗുരുത്വാകർഷണബലം 10N ആണ്. ഭൂമിയുടെ ദൂരത്തിന് (6.10 6 മീ) തുല്യമായ ഉയരത്തിൽ അത് എന്തായിരിക്കും?

  1. ഏത് യൂണിറ്റിലാണ് g ഗുണകം അളക്കുന്നത്?
  2. ഭൂമി ഒരു ഗോളമല്ലെന്ന് അറിയാം. ഇത് ധ്രുവങ്ങളിൽ പരന്നിരിക്കുന്നു. ധ്രുവത്തിലും ഭൂമധ്യരേഖയിലും ഒരേ ശരീരത്തിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണബലം ഒരുപോലെയാകുമോ?
  3. ക്രമവും ക്രമരഹിതവുമായ ജ്യാമിതീയ രൂപത്തിലുള്ള ശരീരത്തിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ കേന്ദ്രം എങ്ങനെ നിർണ്ണയിക്കും?

ശരീരഭാരം.

ഗുരുത്വാകർഷണം മൂലം ഒരു ശരീരം തിരശ്ചീനമായ പിന്തുണയിലോ ലംബമായ സസ്പെൻഷനിലോ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തിയെ ഭാരം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. നിയുക്ത - പി, ഗുരുത്വാകർഷണ കേന്ദ്രത്തിന് കീഴിലുള്ള ഒരു പിന്തുണയിലോ സസ്പെൻഷനിലോ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, താഴേക്ക് നയിക്കുന്നു.

ശരീരം വിശ്രമത്തിലാണെങ്കിൽ, ഭാരം ഗുരുത്വാകർഷണബലത്തിന് തുല്യമാണെന്നും പി = മില്ലിഗ്രാം എന്ന ഫോർമുലയാൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നുവെന്നും വാദിക്കാം.

ഒരു ശരീരം ത്വരിതഗതിയിൽ മുകളിലേക്ക് നീങ്ങുകയാണെങ്കിൽ, ശരീരത്തിന് അമിതഭാരം അനുഭവപ്പെടുന്നു. P = m (g + a) എന്ന ഫോർമുലയാണ് ഭാരം നിർണ്ണയിക്കുന്നത്.

ശരീരഭാരം ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ ഏകദേശം ഇരട്ടിയാണ് (ഇരട്ട ഓവർലോഡ്).

ഒരു ശരീരം താഴേക്ക് ത്വരിതഗതിയിലാണെങ്കിൽ, ചലനത്തിന്റെ ആദ്യ നിമിഷങ്ങളിൽ ശരീരത്തിന് ഭാരക്കുറവ് അനുഭവപ്പെടാം. P = m (g - a) എന്ന ഫോർമുലയാണ് ഭാരം നിർണ്ണയിക്കുന്നത്.

ടാസ്ക്: 80 കിലോഗ്രാം പിണ്ഡമുള്ള ഒരു എലിവേറ്റർ നീങ്ങുന്നു:

തുല്യമായി;

  • 4.9 m/s 2 മുകളിലേക്ക് ത്വരണം കൊണ്ട് ഉയരുന്നു;
  • അതേ ആക്സിലറേഷനിൽ താഴേക്ക് പോകുന്നു.
  • മൂന്ന് സാഹചര്യങ്ങളിലും എലിവേറ്ററിന്റെ ഭാരം നിർണ്ണയിക്കുക.
  1. ഭാരം ഗുരുത്വാകർഷണത്തിൽ നിന്ന് എങ്ങനെ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു?
  2. ഭാരം പ്രയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള പോയിന്റ് എങ്ങനെ കണ്ടെത്താം?
  3. അമിതഭാരവും ഭാരമില്ലായ്മയും എന്താണ്?

ഘർഷണ ശക്തി.

ഒരു ശരീരം മറ്റൊന്നിന്റെ ഉപരിതലത്തിലൂടെ നീങ്ങുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന ശക്തിയെ, ചലനത്തിന് വിപരീത ദിശയിലേക്ക് നയിക്കപ്പെടുന്നു, അതിനെ ഘർഷണശക്തി എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ഗുരുത്വാകർഷണ കേന്ദ്രത്തിന് കീഴിലുള്ള ഘർഷണ ബലത്തിന്റെ പ്രയോഗത്തിന്റെ പോയിന്റ്, ബന്ധപ്പെടുന്ന പ്രതലങ്ങളിലൂടെയുള്ള ചലനത്തിന് വിപരീത ദിശയിൽ. ഘർഷണ ശക്തിയെ സ്റ്റാറ്റിക് ഫ്രിക്ഷൻ ഫോഴ്സ്, റോളിംഗ് ഫ്രിക്ഷൻ ഫോഴ്സ്, സ്ലൈഡിംഗ് ഫ്രിക്ഷൻ ഫോഴ്സ് എന്നിങ്ങനെ തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. സ്റ്റാറ്റിക് ഫ്രിക്ഷൻ ഫോഴ്‌സ് ഒരു ശരീരത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ മറ്റൊന്നിന്റെ ചലനത്തെ തടയുന്ന ഒരു ശക്തിയാണ്. നടക്കുമ്പോൾ, സോളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന സ്റ്റാറ്റിക് ഘർഷണ ശക്തി വ്യക്തിക്ക് ത്വരണം നൽകുന്നു. സ്ലൈഡുചെയ്യുമ്പോൾ, തുടക്കത്തിൽ ചലനരഹിതമായ ശരീരങ്ങളുടെ ആറ്റങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ബോണ്ടുകൾ തകരുകയും ഘർഷണം കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു. സ്ലൈഡിംഗ് ഘർഷണത്തിന്റെ ശക്തി ബന്ധപ്പെടുന്ന ശരീരങ്ങളുടെ ചലനത്തിന്റെ ആപേക്ഷിക വേഗതയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉരുളുന്ന ഘർഷണം സ്ലൈഡിംഗ് ഘർഷണത്തേക്കാൾ പലമടങ്ങ് കുറവാണ്.

ഘർഷണ ശക്തി നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ഫോർമുലയാണ്:

എവിടെ: µ എന്നത് ഘർഷണത്തിന്റെ ഗുണകമാണ്, ഇത് ഉപരിതല ചികിത്സയുടെ സ്വഭാവത്തെയും കോൺടാക്റ്റിംഗ് ബോഡികളുടെ വസ്തുക്കളുടെ സംയോജനത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്ന അളവില്ലാത്ത അളവ് (വിവിധ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ വ്യക്തിഗത ആറ്റങ്ങളെ ആകർഷിക്കുന്ന ശക്തികൾ അവയുടെ വൈദ്യുത ഗുണങ്ങളെ ഗണ്യമായി ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു);

N - പിന്തുണ പ്രതികരണ ശക്തി എന്നത് ശരീരഭാരത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ ഉപരിതലത്തിൽ ഉണ്ടാകുന്ന ഇലാസ്റ്റിക് ശക്തിയാണ്.

ഒരു തിരശ്ചീന പ്രതലത്തിന്: F tr = µmg

ഒരു ഖരശരീരം ദ്രാവകത്തിലോ വാതകത്തിലോ നീങ്ങുമ്പോൾ, ഒരു വിസ്കോസ് ഘർഷണശക്തി ഉണ്ടാകുന്നു. വിസ്കോസ് ഘർഷണത്തിന്റെ ശക്തി വരണ്ട ഘർഷണത്തിന്റെ ശക്തിയേക്കാൾ വളരെ കുറവാണ്. ശരീരത്തിന്റെ ആപേക്ഷിക വേഗതയ്ക്ക് വിപരീത ദിശയിലും ഇത് നയിക്കപ്പെടുന്നു. വിസ്കോസ് ഘർഷണം കൊണ്ട് സ്റ്റാറ്റിക് ഘർഷണം ഉണ്ടാകില്ല. വിസ്കോസ് ഘർഷണത്തിന്റെ ശക്തി ശരീരത്തിന്റെ വേഗതയെ ശക്തമായി ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

പ്രശ്നം: ഒരു നായ സംഘം 149 N ന്റെ സ്ഥിരമായ ശക്തിയോടെ മഞ്ഞിൽ നിൽക്കുന്ന 100 കിലോ സ്ലെഡ് വലിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു. മഞ്ഞിൽ ഓടുന്നവരുടെ സ്ലൈഡിംഗ് ഘർഷണത്തിന്റെ ഗുണകം 0.05 ആണെങ്കിൽ ഏത് സമയത്താണ് സ്ലെഡ് പാതയുടെ ആദ്യ 200 മീറ്റർ മൂടുക?

  1. ഏത് സാഹചര്യത്തിലാണ് ഘർഷണം സംഭവിക്കുന്നത്?
  2. സ്ലൈഡിംഗ് ഘർഷണ ശക്തി എന്തിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു?
  3. ഘർഷണം എപ്പോഴാണ് "ഉപയോഗപ്രദം", എപ്പോഴാണ് അത് "ഹാനികരമായത്"?

ഇലാസ്റ്റിക് ശക്തി.

ഒരു ശരീരം വികൃതമാകുമ്പോൾ, ശരീരത്തിന്റെ മുൻ വലുപ്പവും രൂപവും പുനഃസ്ഥാപിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്ന ഒരു ശക്തി ഉയർന്നുവരുന്നു. അതിനെ ഇലാസ്റ്റിക് ഫോഴ്സ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ഏറ്റവും ലളിതമായ രൂപഭേദം ടെൻസൈൽ അല്ലെങ്കിൽ കംപ്രസ്സീവ് ഡിഫോർമേഷൻ ആണ്.

ചെറിയ രൂപഭേദങ്ങളിൽ (|x|<< l) сила упругости пропорциональна деформации тела и направлена в сторону, противоположную направлению перемещения частиц тела при деформации: F упр =kх

ഈ ബന്ധം ഹൂക്കിന്റെ പരീക്ഷണാത്മകമായി സ്ഥാപിതമായ നിയമം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു: ഇലാസ്റ്റിക് ശക്തി ശരീരത്തിന്റെ ദൈർഘ്യത്തിലെ മാറ്റത്തിന് നേരിട്ട് ആനുപാതികമാണ്.

എവിടെ: k എന്നത് ശരീരത്തിന്റെ കാഠിന്യത്തിന്റെ ഗുണകമാണ്, ഒരു മീറ്ററിന് ന്യൂട്ടണുകളിൽ (N/m) അളക്കുന്നു. കാഠിന്യത്തിന്റെ ഗുണകം ശരീരത്തിന്റെ ആകൃതിയും വലുപ്പവും, അതുപോലെ തന്നെ മെറ്റീരിയലും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ, ടെൻസൈൽ അല്ലെങ്കിൽ കംപ്രസ്സീവ് രൂപഭേദം സംബന്ധിച്ച ഹൂക്കിന്റെ നിയമം സാധാരണയായി മറ്റൊരു രൂപത്തിലാണ് എഴുതുന്നത്:

എവിടെ: - ആപേക്ഷിക രൂപഭേദം; ഇ യങ്ങിന്റെ മോഡുലസ് ആണ്, അത് മെറ്റീരിയലിന്റെ ഗുണങ്ങളെ മാത്രം ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, ശരീരത്തിന്റെ വലുപ്പത്തെയും രൂപത്തെയും ആശ്രയിക്കുന്നില്ല. വ്യത്യസ്ത മെറ്റീരിയലുകൾക്ക്, യങ്ങിന്റെ മോഡുലസ് വ്യാപകമായി വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. സ്റ്റീലിനായി, ഉദാഹരണത്തിന്, E2·10 11 N/m 2, റബ്ബറിന് E2·10 6 N/m 2; - മെക്കാനിക്കൽ സമ്മർദ്ദം.

വളയുന്ന രൂപഭേദം സമയത്ത് F നിയന്ത്രണം = - mg, F നിയന്ത്രണം = - Kx.

അതിനാൽ, നമുക്ക് കാഠിന്യത്തിന്റെ ഗുണകം കണ്ടെത്താം:

സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ പലപ്പോഴും സർപ്പിള സ്പ്രിംഗുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. നീരുറവകൾ നീട്ടുകയോ കംപ്രസ് ചെയ്യുകയോ ചെയ്യുമ്പോൾ, ഇലാസ്റ്റിക് ശക്തികൾ ഉയർന്നുവരുന്നു, അത് ഹുക്കിന്റെ നിയമവും അനുസരിക്കുന്നു, കൂടാതെ വളച്ചൊടിക്കുന്നതും വളയുന്നതുമായ രൂപഭേദം സംഭവിക്കുന്നു.

ടാസ്ക്: കുട്ടികളുടെ പിസ്റ്റളിന്റെ സ്പ്രിംഗ് 3 സെന്റീമീറ്റർ കൊണ്ട് കംപ്രസ് ചെയ്തു. സ്പ്രിംഗ് കാഠിന്യം 700 N/m ആണെങ്കിൽ അതിൽ ഉണ്ടാകുന്ന ഇലാസ്റ്റിക് ശക്തി നിർണ്ണയിക്കുക.

  1. ശരീരത്തിന്റെ കാഠിന്യം നിർണ്ണയിക്കുന്നത് എന്താണ്?
  2. ഇലാസ്റ്റിക് ബലം ഉണ്ടാകാനുള്ള കാരണം വിശദമാക്കുമോ?
  3. ഇലാസ്റ്റിക് ശക്തിയുടെ അളവ് നിർണ്ണയിക്കുന്നത് എന്താണ്?

4. ഫലശക്തി.

ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ബലം എന്നത് നിരവധി ശക്തികളുടെ പ്രവർത്തനങ്ങളെ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്ന ഒരു ശക്തിയാണ്. ഒന്നിലധികം ശക്തികൾ ഉൾപ്പെടുന്ന പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കാൻ ഈ ശക്തി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഗുരുത്വാകർഷണബലവും ഭൂമിയുടെ പ്രതിപ്രവർത്തന ബലവുമാണ് ശരീരം പ്രവർത്തിക്കുന്നത്. ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ബലം, ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, സമാന്തരചലന നിയമം അനുസരിച്ച് കണ്ടെത്തുകയും ഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച് നിർണ്ണയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു

ഫലത്തിന്റെ നിർവചനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, നമുക്ക് ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാമത്തെ നിയമത്തെ ഇങ്ങനെ വ്യാഖ്യാനിക്കാം: ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ശക്തി ഒരു ശരീരത്തിന്റെയും അതിന്റെ പിണ്ഡത്തിന്റെയും ത്വരിതപ്പെടുത്തലിന്റെ ഗുണനത്തിന് തുല്യമാണ്.

ഒരു ദിശയിൽ ഒരു നേർരേഖയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന രണ്ട് ശക്തികളുടെ ഫലം ഈ ശക്തികളുടെ മൊഡ്യൂളുകളുടെ ആകെത്തുകയ്ക്ക് തുല്യമാണ്, ഈ ശക്തികളുടെ പ്രവർത്തന ദിശയിലേക്ക് നയിക്കപ്പെടുന്നു. ശക്തികൾ ഒരു നേർരേഖയിലൂടെയും വ്യത്യസ്ത ദിശകളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിൽ, ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ബലം ആക്ടിംഗ് ശക്തികളുടെ മൊഡ്യൂളിലെ വ്യത്യാസത്തിന് തുല്യവും വലിയ ശക്തിയുടെ ദിശയിലേക്ക് നയിക്കപ്പെടുന്നു.

പ്രശ്നം: 30° കോണിൽ രൂപപ്പെടുന്ന ഒരു ചെരിഞ്ഞ തലത്തിന് 25 മീറ്റർ നീളമുണ്ട്. ശരീരം, ഒരേപോലെ ത്വരിതഗതിയിൽ ചലിച്ചു, ഈ വിമാനത്തിൽ നിന്ന് 2 സെക്കൻഡിനുള്ളിൽ തെന്നിമാറി. ഘർഷണത്തിന്റെ ഗുണകം നിർണ്ണയിക്കുക.

ആർക്കിമിഡീസിന്റെ ശക്തി.

ഒരു ദ്രാവകത്തിലോ വാതകത്തിലോ സംഭവിക്കുകയും ഗുരുത്വാകർഷണബലത്തിന് വിപരീതമായി പ്രവർത്തിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു ബൂയന്റ് ബലമാണ് ആർക്കിമിഡീസ് ബലം.

ആർക്കിമിഡീസിന്റെ നിയമം: ദ്രാവകത്തിലോ വാതകത്തിലോ മുഴുകിയിരിക്കുന്ന ശരീരത്തിന് സ്ഥാനചലനം സംഭവിച്ച ദ്രാവകത്തിന്റെ ഭാരത്തിന് തുല്യമായ ഊർജ്ജം അനുഭവപ്പെടുന്നു.

എവിടെ: - ദ്രാവക അല്ലെങ്കിൽ വാതക സാന്ദ്രത; V എന്നത് ശരീരത്തിന്റെ മുഴുകിയ ഭാഗത്തിന്റെ അളവാണ്; g - ഫ്രീ ഫാൾ ആക്സിലറേഷൻ.

പ്രശ്നം: 1 dm 3 വോളിയമുള്ള ഒരു കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പ് ബോൾ ദ്രാവകത്തിലേക്ക് താഴ്ത്തി. അതിന്റെ ഭാരം 8.9N കുറഞ്ഞു. ഏത് തരത്തിലുള്ള ദ്രാവകത്തിലാണ് പന്ത്?

  1. മൃതദേഹങ്ങൾക്കുള്ള ഫ്ലോട്ടിംഗ് വ്യവസ്ഥകൾ എന്തൊക്കെയാണ്?
  2. ആർക്കിമിഡീസിന്റെ ബലം ദ്രാവകത്തിൽ മുഴുകിയിരിക്കുന്ന ശരീരത്തിന്റെ സാന്ദ്രതയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നുവോ?
  3. ആർക്കിമിഡീസിന്റെ ശക്തി എങ്ങനെയാണ് നയിക്കപ്പെടുന്നത്?

അപകേന്ദ്ര ബലം.

ഒരു സർക്കിളിൽ നീങ്ങുമ്പോൾ അപകേന്ദ്രബലം സംഭവിക്കുകയും കേന്ദ്രത്തിൽ നിന്ന് റേഡിയൽ ആയി നയിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു.

എവിടെ: v - ലീനിയർ സ്പീഡ്; r എന്നത് വൃത്തത്തിന്റെ ആരമാണ്.

കൂലോംബ് ഫോഴ്സ്.

ന്യൂട്ടോണിയൻ മെക്കാനിക്സിൽ ഗുരുത്വാകർഷണ പിണ്ഡം എന്ന ആശയം ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതുപോലെ തന്നെ ഇലക്ട്രോഡൈനാമിക്സിൽ പ്രാഥമിക ആശയം വൈദ്യുത ചാർജ് ആണ്.വൈദ്യുത ചാർജ് എന്നത് വൈദ്യുതകാന്തിക ശക്തിയുടെ ഇടപെടലുകളിൽ പ്രവേശിക്കുന്നതിന് കണങ്ങളുടെയോ ശരീരങ്ങളുടെയോ സ്വഭാവത്തെ വിശേഷിപ്പിക്കുന്ന ഒരു ഭൗതിക അളവാണ്. ചാർജുകൾ കൂലോംബ് സേനയുമായി ഇടപഴകുന്നു.

എവിടെ: q 1, q 2 - ഇന്ററാക്ടിംഗ് ചാർജുകൾ, C (Coulombs) ൽ അളക്കുന്നു;

r - ചാർജുകൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം; k - ആനുപാതിക ഗുണകം.

k=9 . 10 9 (എൻ . m 2)/Cl 2

ഇത് പലപ്പോഴും ഫോമിൽ എഴുതിയിരിക്കുന്നു: , 8.85 ന് തുല്യമായ വൈദ്യുത സ്ഥിരാങ്കം എവിടെയാണ് . 10 12 Cl 2 /(N . m 2).

പ്രതിപ്രവർത്തന ശക്തികൾ ന്യൂട്ടന്റെ മൂന്നാം നിയമം അനുസരിക്കുന്നു: F 1 = - F 2. ഒരേ ചാർജുകളുള്ള വികർഷണ ശക്തികളും വ്യത്യസ്ത അടയാളങ്ങളുള്ള ആകർഷകമായ ശക്തികളുമാണ് അവ.

ഒരു ചാർജ്ജ് ചെയ്ത ശരീരം ഒരേസമയം നിരവധി ചാർജ്ജ് ചെയ്ത ബോഡികളുമായി സംവദിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഒരു നിശ്ചിത ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബലം മറ്റെല്ലാ ചാർജ്ജ് ചെയ്ത ബോഡികളിൽ നിന്നും ഈ ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തികളുടെ വെക്റ്റർ തുകയ്ക്ക് തുല്യമാണ്.

പ്രശ്നം: 0.5 മീറ്റർ അകലത്തിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന രണ്ട് സമാന പോയിന്റ് ചാർജുകൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ ശക്തി 3.6 N ന് തുല്യമാണ്. ഈ ചാർജുകളുടെ മൂല്യങ്ങൾ കണ്ടെത്തണോ?

  1. ഘർഷണം വഴി വൈദ്യുതീകരണ സമയത്ത് രണ്ട് ഉരസുന്ന ശരീരങ്ങളും ചാർജ്ജ് ആകുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?
  2. വൈദ്യുതീകരിക്കപ്പെടുമ്പോൾ ശരീരത്തിന്റെ പിണ്ഡം മാറ്റമില്ലാതെ തുടരുമോ?
  3. കൂലോംബിന്റെ നിയമത്തിലെ ആനുപാതിക ഗുണകത്തിന്റെ ഭൗതിക അർത്ഥമെന്താണ്?

ആമ്പിയർ പവർ.

ഒരു കാന്തിക മണ്ഡലത്തിൽ വൈദ്യുതധാര വഹിക്കുന്ന ഒരു ചാലകത്തിൽ ഒരു ആമ്പിയർ ശക്തി പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

എവിടെ: ഞാൻ - കണ്ടക്ടറിൽ നിലവിലെ ശക്തി; ബി - കാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ; l കണ്ടക്ടറുടെ ദൈർഘ്യം; - കണ്ടക്ടറുടെ ദിശയും കാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ വെക്റ്ററിന്റെ ദിശയും തമ്മിലുള്ള കോൺ.

ഈ ശക്തിയുടെ ദിശ ഇടതുകൈ റൂൾ ഉപയോഗിച്ച് നിർണ്ണയിക്കാനാകും.

കാന്തിക പ്രേരണയുടെ വരികൾ ഈന്തപ്പനയിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്ന തരത്തിൽ ഇടതു കൈ സ്ഥാപിക്കേണ്ടതുണ്ടെങ്കിൽ, നീട്ടിയ നാല് വിരലുകൾ നിലവിലെ ശക്തിയുടെ പ്രവർത്തനത്തിലൂടെ നയിക്കപ്പെടുന്നു, തുടർന്ന് വളഞ്ഞ തള്ളവിരൽ ആമ്പിയർ ശക്തിയുടെ ദിശയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

ടാസ്ക്: കണ്ടക്ടറിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തിക്ക് ദിശയുണ്ടെങ്കിൽ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഒരു കണ്ടക്ടറിലെ വൈദ്യുതധാരയുടെ ദിശ നിർണ്ണയിക്കുക

  1. ഏത് സാഹചര്യത്തിലാണ് ആമ്പിയർ ശക്തി ഉണ്ടാകുന്നത്?
  2. ആമ്പിയർ ശക്തിയുടെ പ്രവർത്തന ദിശ എങ്ങനെ നിർണ്ണയിക്കും?
  3. കാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ ലൈനുകളുടെ ദിശ എങ്ങനെ നിർണ്ണയിക്കും?

ലോറൻസ് ഫോഴ്സ്.

ഒരു വൈദ്യുതകാന്തിക മണ്ഡലം അതിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഏതെങ്കിലും ചാർജ്ജ് ചെയ്ത ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തിയെ ലോറന്റ്സ് ഫോഴ്സ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

എവിടെ: q - ചാർജ് മൂല്യം; v എന്നത് ചാർജ്ജ് ചെയ്ത കണത്തിന്റെ ചലന വേഗതയാണ്; ബി - കാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ; - വേഗതയും കാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ വെക്റ്ററുകളും തമ്മിലുള്ള കോൺ.

ലോറന്റ്സ് ശക്തിയുടെ ദിശ ഇടതുകൈ റൂൾ ഉപയോഗിച്ച് നിർണ്ണയിക്കാനാകും.

പ്രശ്നം: ഒരു ഏകീകൃത കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൽ, അതിന്റെ ഇൻഡക്ഷൻ 2 T ആണ്, ഒരു ഇലക്ട്രോൺ കാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ ലൈനുകൾക്ക് ലംബമായി 10 5 m / s വേഗതയിൽ നീങ്ങുന്നു. ഇലക്ട്രോണിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബലം കണക്കാക്കുക.

  1. എന്താണ് ലോറൻസ് ഫോഴ്സ്?
  2. ലോറന്റ്സ് സേനയുടെ നിലനിൽപ്പിനുള്ള വ്യവസ്ഥകൾ എന്തൊക്കെയാണ്?
  3. ലോറൻസ് ശക്തിയുടെ ദിശ എങ്ങനെ നിർണ്ണയിക്കും?

പാഠത്തിന്റെ അവസാനം, വിദ്യാർത്ഥികൾക്ക് ഒരു പട്ടിക പൂരിപ്പിക്കാനുള്ള അവസരം നൽകുന്നു.

ശക്തിയുടെ പേര് ഫോർമുല ഡ്രോയിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷൻ പോയിന്റ് പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ദിശ
ഗുരുത്വാകർഷണം
ഗുരുത്വാകർഷണം
ഭാരം
ഘർഷണ ശക്തി
ഇലാസ്റ്റിക് ശക്തി
ആർക്കിമിഡീസിന്റെ ശക്തി
ഫലമായ ശക്തി
അപകേന്ദ്ര ബലം
കൂലോംബ് ഫോഴ്സ്
ആമ്പിയർ പവർ
ലോറൻസ് ഫോഴ്സ്

സാഹിത്യം:

  1. M.Yu.Demidova, I.I.Nurminsky "യൂണിഫൈഡ് സ്റ്റേറ്റ് എക്സാം 2009"
  2. ഐ.വി. ക്രിവ്ചെങ്കോ "ഫിസിക്സ് - 7"
  3. വിഎ കസ്യനോവ് "ഫിസിക്സ്. പ്രൊഫൈൽ ലെവൽ"

« ഫിസിക്സ് - പത്താം ക്ലാസ്"

അധ്യായം 2-ൽ, ഒരു ശരീരത്തിന്റെ മറ്റൊരു ശരീരത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ അളവുകോലായി ബലം എന്ന ആശയം ഞങ്ങൾ അവതരിപ്പിച്ചു.
ഈ അധ്യായത്തിൽ, മെക്കാനിക്സിൽ എന്ത് ശക്തികളാണ് പരിഗണിക്കപ്പെടുന്നതെന്നും അവയുടെ മൂല്യങ്ങൾ എങ്ങനെ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നുവെന്നും നോക്കാം.

പ്രകൃതിയിൽ പല തരത്തിലുള്ള ശക്തികളുണ്ടോ?
നിങ്ങൾക്കറിയാവുന്ന ശക്തികളെ പട്ടികപ്പെടുത്തുക.
അവയ്ക്ക് എന്ത് സ്വഭാവമുണ്ട് - ഗുരുത്വാകർഷണമോ വൈദ്യുതകാന്തികമോ?

ഒറ്റനോട്ടത്തിൽ, അസാധ്യവും ലയിക്കാത്തതുമായ ഒരു ദൗത്യം ഞങ്ങൾ ഏറ്റെടുത്തതായി തോന്നുന്നു: ഭൂമിയിലും അതിനപ്പുറവും അനന്തമായ എണ്ണമുണ്ട്.
അവർ വ്യത്യസ്ത രീതികളിൽ ഇടപെടുന്നു.

ആണവ ശക്തികൾആറ്റോമിക് ന്യൂക്ലിയസുകളിലെ കണികകൾക്കിടയിൽ പ്രവർത്തിക്കുകയും ന്യൂക്ലിയസുകളുടെ ഗുണവിശേഷതകൾ നിർണ്ണയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ആണവശക്തികളുടെ പരിധി വളരെ പരിമിതമാണ്.

ആറ്റോമിക് ന്യൂക്ലിയസിനുള്ളിൽ (അതായത് 10 -15 മീറ്റർ അകലത്തിൽ) മാത്രമേ അവ ശ്രദ്ധേയമാകൂ.
ഇതിനകം 10 -13 മീറ്റർ (ഒരു ആറ്റത്തിന്റെ വലുപ്പത്തേക്കാൾ ആയിരം മടങ്ങ് ചെറുത് - 10 -10 മീ) ക്രമത്തിന്റെ കണങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള അകലത്തിൽ അവ ദൃശ്യമാകില്ല.

ദുർബലമായ ഇടപെടലുകൾപ്രാഥമിക കണങ്ങളുടെ പരസ്പര പരിവർത്തനങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു, ന്യൂക്ലിയസുകളുടെ റേഡിയോ ആക്ടീവ് ക്ഷയം നിർണ്ണയിക്കുക, തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷൻ പ്രതികരണങ്ങൾ.

10-17 മീറ്റർ എന്ന ക്രമത്തിൽ അതിലും ചെറിയ അകലത്തിൽ അവ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു.

ആണവശക്തികൾ പ്രകൃതിയിൽ ഏറ്റവും ശക്തമാണ്.

ന്യൂക്ലിയർ ശക്തികളുടെ തീവ്രത ഏകതയായി എടുക്കുകയാണെങ്കിൽ, വൈദ്യുതകാന്തിക ശക്തികളുടെ തീവ്രത 10 -2 ആയിരിക്കും, ഗുരുത്വാകർഷണ ബലങ്ങൾ - 10-40, ദുർബലമായ ഇടപെടലുകൾ - 10 -16.

ശക്തവും (ന്യൂക്ലിയർ) ദുർബ്ബലവുമായ ഇടപെടലുകൾ വളരെ ചെറിയ അകലങ്ങളിൽ സ്വയം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു, ന്യൂട്ടന്റെ മെക്കാനിക്സ് നിയമങ്ങൾക്കും മെക്കാനിക്കൽ ശക്തി എന്ന ആശയത്തിനും അർത്ഥം നഷ്ടപ്പെടും.

ശക്തവും ദുർബലവുമായ ഇടപെടലുകളുടെ തീവ്രത അളക്കുന്നത് ഊർജ്ജ യൂണിറ്റുകളിലാണ് (ഇലക്ട്രോൺ വോൾട്ടുകളിൽ), അല്ലാതെ ബലത്തിന്റെ യൂണിറ്റുകളിലല്ല, അതിനാൽ അവയ്ക്ക് "ഫോഴ്സ്" എന്ന പ്രയോഗം എല്ലാ പ്രതിഭാസങ്ങളെയും വിശദീകരിക്കുന്ന നൂറ്റാണ്ടുകൾ പഴക്കമുള്ള പാരമ്പര്യം വിശദീകരിക്കുന്നു. ഓരോ പ്രതിഭാസത്തിന്റെയും സ്വഭാവ സവിശേഷതയായ "ശക്തികളുടെ" പ്രവർത്തനത്തിലൂടെ ചുറ്റുമുള്ള ലോകത്ത്.

മെക്കാനിക്സിൽ നമ്മൾ ഗുരുത്വാകർഷണവും വൈദ്യുതകാന്തികവുമായ ഇടപെടലുകൾ മാത്രമേ പരിഗണിക്കൂ.


മെക്കാനിക്സിലെ ശക്തികൾ.


മെക്കാനിക്സിൽ, നമ്മൾ സാധാരണയായി മൂന്ന് തരം ശക്തികളെയാണ് കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നത് - ഗുരുത്വാകർഷണ ശക്തികൾ, ഇലാസ്റ്റിക് ശക്തികൾ, ഘർഷണ ശക്തികൾ.


ഉറവിടം: "ഫിസിക്സ് - പത്താം ക്ലാസ്", 2014, പാഠപുസ്തകം മൈകിഷെവ്, ബുഖോവ്ത്സെവ്, സോറ്റ്സ്കി




ഡൈനാമിക്സ് - ഫിസിക്സ്, ഗ്രേഡ് 10-നുള്ള പാഠപുസ്തകം - കൂൾ ഫിസിക്സ്

മുനിസിപ്പൽ വിദ്യാഭ്യാസ സ്ഥാപനം ദിമിട്രിവ്സ്കയ സെക്കൻഡറി സ്കൂൾ

"പ്രകൃതിയിലെ ശക്തികൾ" എന്ന വിഷയത്തിൽ പതിനൊന്നാം ക്ലാസിലെ ഭൗതികശാസ്ത്ര പാഠം

കൊലുപേവ് വ്‌ളാഡിമിർ ഗ്രിഗോറിവിച്ച്

ഫിസിക്സ് അധ്യാപകൻ

2015

ഉദ്ദേശ്യംവിഷയത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പ്രോഗ്രാം മെറ്റീരിയൽ വിപുലീകരിക്കുക എന്നതാണ് പാഠം: "പ്രകൃതിയിലെ ശക്തികൾ" കൂടാതെ ഏകീകൃത സംസ്ഥാന പരീക്ഷാ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രായോഗിക കഴിവുകളും കഴിവുകളും മെച്ചപ്പെടുത്തുക.

പാഠത്തിന്റെ ലക്ഷ്യങ്ങൾ:

    പഠിച്ച മെറ്റീരിയൽ ഏകീകരിക്കുക,

    പൊതുവെ ശക്തികളെക്കുറിച്ചും ഓരോ ശക്തിയെക്കുറിച്ചും വെവ്വേറെയും വിദ്യാർത്ഥികളിൽ ആശയങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന്,

    സമർത്ഥമായി സമവാക്യങ്ങൾ പ്രയോഗിക്കുകയും പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുമ്പോൾ ഡ്രോയിംഗുകൾ ശരിയായി നിർമ്മിക്കുകയും ചെയ്യുക.

പാഠം ഒരു മൾട്ടിമീഡിയ അവതരണത്തോടൊപ്പമുണ്ട്.

ഐ. ബലപ്രയോഗത്തിലൂടെവെക്റ്റർ അളവ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ഇത് ശരീരങ്ങളുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ അനന്തരഫലമായി ഏത് ചലനത്തിനും കാരണമാകുന്നു. ഇടപെടലുകൾ കോൺടാക്റ്റ് ആകാം, രൂപഭേദം വരുത്താം, അല്ലെങ്കിൽ കോൺടാക്റ്റ് അല്ല. പരസ്പര പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഫലമായി ശരീരത്തിന്റെ ആകൃതിയിലോ അതിന്റെ വ്യക്തിഗത ഭാഗങ്ങളിലോ ഉണ്ടാകുന്ന മാറ്റമാണ് രൂപഭേദം.

ഇന്റർനാഷണൽ സിസ്റ്റം ഓഫ് യൂണിറ്റുകളിൽ (എസ്ഐ) ബലത്തിന്റെ യൂണിറ്റിനെ വിളിക്കുന്നു ന്യൂട്ടൺ(എൻ). 1 N എന്നത് ശക്തിയുടെ ദിശയിൽ 1 കി.ഗ്രാം ഭാരമുള്ള ഒരു റഫറൻസ് ബോഡിക്ക് 1 m/s 2 ത്വരണം നൽകുന്ന ശക്തിക്ക് തുല്യമാണ്. ബലം അളക്കുന്നതിനുള്ള ഉപകരണം ഒരു ഡൈനാമോമീറ്റർ ആണ്.

ശരീരത്തിൽ ശക്തിയുടെ പ്രഭാവം ഇനിപ്പറയുന്നവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു:

    പ്രയോഗിച്ച ശക്തിയുടെ അളവ്;

    നിർബന്ധിത ആപ്ലിക്കേഷൻ പോയിന്റുകൾ;

    ബലപ്രയോഗത്തിന്റെ ദിശകൾ.

അവയുടെ സ്വഭാവമനുസരിച്ച്, ബലങ്ങൾ ഗുരുത്വാകർഷണവും വൈദ്യുതകാന്തികവും ദുർബലവും ഫീൽഡ് തലത്തിലുള്ള ശക്തമായ ഇടപെടലുകളുമാണ്. ഗുരുത്വാകർഷണബലങ്ങളിൽ ഗുരുത്വാകർഷണം, ശരീരഭാരം, ഗുരുത്വാകർഷണം എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. വൈദ്യുതകാന്തിക ശക്തികളിൽ ഇലാസ്റ്റിക് ബലവും ഘർഷണ ബലവും ഉൾപ്പെടുന്നു. ഫീൽഡ് തലത്തിലുള്ള ഇടപെടലുകളിൽ അത്തരം ശക്തികൾ ഉൾപ്പെടുന്നു: കൂലോംബ് ഫോഴ്സ്, ആമ്പിയർ ഫോഴ്സ്, ലോറന്റ്സ് ഫോഴ്സ്.

നിർദ്ദിഷ്ട ശക്തികളെ നോക്കാം.

ഗുരുത്വാകർഷണ ബലം.

സാർവത്രിക ഗുരുത്വാകർഷണ നിയമത്തിൽ നിന്നാണ് ഗുരുത്വാകർഷണബലം നിർണ്ണയിക്കുന്നത്, പിണ്ഡമുള്ള ഏതൊരു ശരീരത്തിനും ഗുരുത്വാകർഷണ മണ്ഡലം ഉള്ളതിനാൽ ശരീരങ്ങളുടെ ഗുരുത്വാകർഷണ ഇടപെടലുകളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ് ഇത് ഉണ്ടാകുന്നത്. പിണ്ഡത്തിന്റെ ഗുണനത്തിന് നേർ ആനുപാതികമായും അവയുടെ കേന്ദ്രങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള ദൂരത്തിന്റെ ചതുരത്തിന് വിപരീത ആനുപാതികമായും തുല്യ അളവിലുള്ളതും വിപരീത ദിശയിലുള്ളതുമായ ശക്തികളുമായി രണ്ട് ബോഡികൾ ഇടപഴകുന്നു.

ജി = 6.67. 10 -11 - കാവൻഡിഷ് നിർവചിച്ച ഗുരുത്വാകർഷണ സ്ഥിരാങ്കം.

ചിത്രം.1

സാർവത്രിക ഗുരുത്വാകർഷണബലത്തിന്റെ പ്രകടനങ്ങളിലൊന്ന് ഗുരുത്വാകർഷണബലമാണ്, കൂടാതെ സ്വതന്ത്ര വീഴ്ചയുടെ ത്വരണം ഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച് നിർണ്ണയിക്കാനാകും:

എവിടെ: M എന്നത് ഭൂമിയുടെ പിണ്ഡമാണ്, Rz എന്നത് ഭൂമിയുടെ ആരമാണ്.

ഗുരുത്വാകർഷണം.

ഭൂമി എല്ലാ ശരീരങ്ങളെയും തന്നിലേക്ക് ആകർഷിക്കുന്ന ശക്തിയെ ഗുരുത്വാകർഷണം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഇത് F strand സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ഗുരുത്വാകർഷണ കേന്ദ്രത്തിൽ പ്രയോഗിക്കുന്നു, ഭൂമിയുടെ മധ്യഭാഗത്തേക്ക് റേഡിയൽ ആയി നയിക്കപ്പെടുന്നു, F strand = mg എന്ന ഫോർമുലയാൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു.

എവിടെ: m - ശരീരഭാരം; g - ഗുരുത്വാകർഷണ ത്വരണം (g=9.8m/s2).

ശരീരഭാരം.

ഗുരുത്വാകർഷണം മൂലം ഒരു ശരീരം തിരശ്ചീനമായ പിന്തുണയിലോ ലംബമായ സസ്പെൻഷനിലോ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തിയെ ഭാരം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. നിയുക്ത - പി, ഗുരുത്വാകർഷണ കേന്ദ്രത്തിന് കീഴിലുള്ള ഒരു പിന്തുണയിലോ സസ്പെൻഷനിലോ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, താഴേക്ക് നയിക്കുന്നു.

ചിത്രം.2

ശരീരം വിശ്രമത്തിലാണെങ്കിൽ, ഭാരം ഗുരുത്വാകർഷണബലത്തിന് തുല്യമാണെന്നും പി = മില്ലിഗ്രാം എന്ന ഫോർമുലയാൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നുവെന്നും വാദിക്കാം.

ഒരു ശരീരം ത്വരിതഗതിയിൽ മുകളിലേക്ക് നീങ്ങുകയാണെങ്കിൽ, ശരീരത്തിന് അമിതഭാരം അനുഭവപ്പെടുന്നു. P = m (g + a) എന്ന ഫോർമുലയാണ് ഭാരം നിർണ്ണയിക്കുന്നത്.

ചിത്രം.3

ശരീരഭാരം ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ ഏകദേശം ഇരട്ടിയാണ് (ഇരട്ട ഓവർലോഡ്).

ഒരു ശരീരം താഴേക്ക് ത്വരിതഗതിയിലാണെങ്കിൽ, ചലനത്തിന്റെ ആദ്യ നിമിഷങ്ങളിൽ ശരീരത്തിന് ഭാരക്കുറവ് അനുഭവപ്പെടാം. P = m (g - a) എന്ന ഫോർമുലയാണ് ഭാരം നിർണ്ണയിക്കുന്നത്.

അരി. 4

ഘർഷണ ശക്തി.

ഒരു ശരീരം മറ്റൊന്നിന്റെ ഉപരിതലത്തിലൂടെ നീങ്ങുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന ശക്തിയെ, ചലനത്തിന് വിപരീത ദിശയിലേക്ക് നയിക്കപ്പെടുന്നു, അതിനെ ഘർഷണശക്തി എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ചിത്രം.5

ഗുരുത്വാകർഷണ കേന്ദ്രത്തിന് കീഴിലുള്ള ഘർഷണ ബലത്തിന്റെ പ്രയോഗത്തിന്റെ പോയിന്റ്, ബന്ധപ്പെടുന്ന പ്രതലങ്ങളിലൂടെയുള്ള ചലനത്തിന് വിപരീത ദിശയിൽ. ഘർഷണ ശക്തിയെ സ്റ്റാറ്റിക് ഫ്രിക്ഷൻ ഫോഴ്സ്, റോളിംഗ് ഫ്രിക്ഷൻ ഫോഴ്സ്, സ്ലൈഡിംഗ് ഫ്രിക്ഷൻ ഫോഴ്സ് എന്നിങ്ങനെ തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. സ്റ്റാറ്റിക് ഫ്രിക്ഷൻ ഫോഴ്‌സ് ഒരു ശരീരത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ മറ്റൊന്നിന്റെ ചലനത്തെ തടയുന്ന ഒരു ശക്തിയാണ്. നടക്കുമ്പോൾ, സോളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന സ്റ്റാറ്റിക് ഘർഷണ ശക്തി വ്യക്തിക്ക് ത്വരണം നൽകുന്നു. സ്ലൈഡുചെയ്യുമ്പോൾ, തുടക്കത്തിൽ ചലനരഹിതമായ ശരീരങ്ങളുടെ ആറ്റങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ബോണ്ടുകൾ തകരുകയും ഘർഷണം കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു. സ്ലൈഡിംഗ് ഘർഷണത്തിന്റെ ശക്തി ബന്ധപ്പെടുന്ന ശരീരങ്ങളുടെ ചലനത്തിന്റെ ആപേക്ഷിക വേഗതയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉരുളുന്ന ഘർഷണം സ്ലൈഡിംഗ് ഘർഷണത്തേക്കാൾ പലമടങ്ങ് കുറവാണ്.

ചിത്രം.6

ഘർഷണ ശക്തി നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ഫോർമുലയാണ്:

F = µN

എവിടെ: µ എന്നത് ഘർഷണത്തിന്റെ ഗുണകമാണ്, ഇത് ഉപരിതല ചികിത്സയുടെ സ്വഭാവത്തെയും കോൺടാക്റ്റിംഗ് ബോഡികളുടെ വസ്തുക്കളുടെ സംയോജനത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്ന അളവില്ലാത്ത അളവ് (വിവിധ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ വ്യക്തിഗത ആറ്റങ്ങളെ ആകർഷിക്കുന്ന ശക്തികൾ അവയുടെ വൈദ്യുത ഗുണങ്ങളെ ഗണ്യമായി ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു);

N - പിന്തുണ പ്രതികരണ ശക്തി എന്നത് ശരീരഭാരത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ ഉപരിതലത്തിൽ ഉണ്ടാകുന്ന ഇലാസ്റ്റിക് ശക്തിയാണ്.

ഒരു തിരശ്ചീന പ്രതലത്തിന്: F tr = µmg

ഒരു ഖരശരീരം ദ്രാവകത്തിലോ വാതകത്തിലോ നീങ്ങുമ്പോൾ, ഒരു വിസ്കോസ് ഘർഷണശക്തി ഉണ്ടാകുന്നു. വിസ്കോസ് ഘർഷണത്തിന്റെ ശക്തി വരണ്ട ഘർഷണത്തിന്റെ ശക്തിയേക്കാൾ വളരെ കുറവാണ്. ശരീരത്തിന്റെ ആപേക്ഷിക വേഗതയ്ക്ക് വിപരീത ദിശയിലും ഇത് നയിക്കപ്പെടുന്നു. വിസ്കോസ് ഘർഷണം കൊണ്ട് സ്റ്റാറ്റിക് ഘർഷണം ഉണ്ടാകില്ല. വിസ്കോസ് ഘർഷണത്തിന്റെ ശക്തി ശരീരത്തിന്റെ വേഗതയെ ശക്തമായി ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഇലാസ്റ്റിക് ശക്തി.

ഒരു ശരീരം വികൃതമാകുമ്പോൾ, ശരീരത്തിന്റെ മുൻ വലുപ്പവും രൂപവും പുനഃസ്ഥാപിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്ന ഒരു ശക്തി ഉയർന്നുവരുന്നു. അതിനെ ഇലാസ്റ്റിക് ഫോഴ്സ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ഏറ്റവും ലളിതമായ രൂപഭേദം ടെൻസൈൽ അല്ലെങ്കിൽ കംപ്രസ്സീവ് ഡിഫോർമേഷൻ ആണ്.

അരി. 7

ചെറിയ രൂപഭേദങ്ങളിൽ (|x|<< l) сила упругости пропорциональна деформации тела и направлена в сторону, противоположную направлению перемещения частиц тела при деформации: F упр =kх

ഈ ബന്ധം ഹൂക്കിന്റെ പരീക്ഷണാത്മകമായി സ്ഥാപിതമായ നിയമം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു: ഇലാസ്റ്റിക് ശക്തി ശരീരത്തിന്റെ ദൈർഘ്യത്തിലെ മാറ്റത്തിന് നേരിട്ട് ആനുപാതികമാണ്.

എവിടെ: k എന്നത് ശരീരത്തിന്റെ കാഠിന്യത്തിന്റെ ഗുണകമാണ്, ഒരു മീറ്ററിന് ന്യൂട്ടണുകളിൽ (N/m) അളക്കുന്നു. കാഠിന്യത്തിന്റെ ഗുണകം ശരീരത്തിന്റെ ആകൃതിയും വലുപ്പവും, അതുപോലെ തന്നെ മെറ്റീരിയലും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ, ടെൻസൈൽ അല്ലെങ്കിൽ കംപ്രസ്സീവ് രൂപഭേദം സംബന്ധിച്ച ഹൂക്കിന്റെ നിയമം സാധാരണയായി മറ്റൊരു രൂപത്തിലാണ് എഴുതുന്നത്:

എവിടെ: - ആപേക്ഷിക രൂപഭേദം; ഇ യങ്ങിന്റെ മോഡുലസ് ആണ്, അത് മെറ്റീരിയലിന്റെ ഗുണങ്ങളെ മാത്രം ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, ശരീരത്തിന്റെ വലുപ്പത്തെയും രൂപത്തെയും ആശ്രയിക്കുന്നില്ല. വ്യത്യസ്ത മെറ്റീരിയലുകൾക്ക്, യങ്ങിന്റെ മോഡുലസ് വ്യാപകമായി വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. സ്റ്റീലിനായി, ഉദാഹരണത്തിന്, E2·10 11 N/m 2, റബ്ബറിന് E2·10 6 N/m 2; - മെക്കാനിക്കൽ സമ്മർദ്ദം.

വളയുന്ന രൂപഭേദം സമയത്ത് F നിയന്ത്രണം = - mg, F നിയന്ത്രണം = - Kx.

ചിത്രം.8

അതിനാൽ, നമുക്ക് കാഠിന്യത്തിന്റെ ഗുണകം കണ്ടെത്താം:

k =

സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ പലപ്പോഴും സർപ്പിള സ്പ്രിംഗുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. നീരുറവകൾ നീട്ടുകയോ കംപ്രസ് ചെയ്യുകയോ ചെയ്യുമ്പോൾ, ഇലാസ്റ്റിക് ശക്തികൾ ഉയർന്നുവരുന്നു, അത് ഹുക്കിന്റെ നിയമവും അനുസരിക്കുന്നു, കൂടാതെ വളച്ചൊടിക്കുന്നതും വളയുന്നതുമായ രൂപഭേദം സംഭവിക്കുന്നു.

അരി. 9

4. ഫലശക്തി.

ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ബലം എന്നത് നിരവധി ശക്തികളുടെ പ്രവർത്തനങ്ങളെ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്ന ഒരു ശക്തിയാണ്. ഒന്നിലധികം ശക്തികൾ ഉൾപ്പെടുന്ന പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കാൻ ഈ ശക്തി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ചിത്രം.10

ഗുരുത്വാകർഷണബലവും ഭൂമിയുടെ പ്രതിപ്രവർത്തന ബലവുമാണ് ശരീരം പ്രവർത്തിക്കുന്നത്. ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ബലം, ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, സമാന്തരചലന നിയമം അനുസരിച്ച് കണ്ടെത്തുകയും ഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച് നിർണ്ണയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു

ഫലത്തിന്റെ നിർവചനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, നമുക്ക് ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാമത്തെ നിയമത്തെ ഇങ്ങനെ വ്യാഖ്യാനിക്കാം: ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ശക്തി ഒരു ശരീരത്തിന്റെയും അതിന്റെ പിണ്ഡത്തിന്റെയും ത്വരിതപ്പെടുത്തലിന്റെ ഗുണനത്തിന് തുല്യമാണ്.

R = ma

ഒരു ദിശയിൽ ഒരു നേർരേഖയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന രണ്ട് ശക്തികളുടെ ഫലം ഈ ശക്തികളുടെ മൊഡ്യൂളുകളുടെ ആകെത്തുകയ്ക്ക് തുല്യമാണ്, ഈ ശക്തികളുടെ പ്രവർത്തന ദിശയിലേക്ക് നയിക്കപ്പെടുന്നു. ശക്തികൾ ഒരു നേർരേഖയിലൂടെയും വ്യത്യസ്ത ദിശകളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിൽ, ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ബലം ആക്ടിംഗ് ശക്തികളുടെ മൊഡ്യൂളിലെ വ്യത്യാസത്തിന് തുല്യവും വലിയ ശക്തിയുടെ ദിശയിലേക്ക് നയിക്കപ്പെടുന്നു.

ആർക്കിമിഡീസിന്റെ ശക്തി.

ഒരു ദ്രാവകത്തിലോ വാതകത്തിലോ സംഭവിക്കുകയും ഗുരുത്വാകർഷണബലത്തിന് വിപരീതമായി പ്രവർത്തിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു ബൂയന്റ് ബലമാണ് ആർക്കിമിഡീസ് ബലം.

ആർക്കിമിഡീസിന്റെ നിയമം: ദ്രാവകത്തിലോ വാതകത്തിലോ മുഴുകിയിരിക്കുന്ന ശരീരത്തിന് സ്ഥാനചലനം സംഭവിച്ച ദ്രാവകത്തിന്റെ ഭാരത്തിന് തുല്യമായ ഊർജ്ജം അനുഭവപ്പെടുന്നു.

F A = ​​mg = Vg

എവിടെ: - ദ്രാവക അല്ലെങ്കിൽ വാതക സാന്ദ്രത; V എന്നത് ശരീരത്തിന്റെ മുഴുകിയ ഭാഗത്തിന്റെ അളവാണ്; g - ഫ്രീ ഫാൾ ആക്സിലറേഷൻ.

ചിത്രം.11

അപകേന്ദ്ര ബലം.

ഒരു സർക്കിളിൽ നീങ്ങുമ്പോൾ അപകേന്ദ്രബലം സംഭവിക്കുകയും കേന്ദ്രത്തിൽ നിന്ന് റേഡിയൽ ആയി നയിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു.

എവിടെ: v - ലീനിയർ സ്പീഡ്; r എന്നത് വൃത്തത്തിന്റെ ആരമാണ്.

ചിത്രം.12

കൂലോംബ് ഫോഴ്സ്.

ന്യൂട്ടോണിയൻ മെക്കാനിക്സിൽ ഗുരുത്വാകർഷണ പിണ്ഡം എന്ന ആശയം ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതുപോലെ തന്നെ ഇലക്ട്രോഡൈനാമിക്സിൽ പ്രാഥമിക ആശയം വൈദ്യുത ചാർജ് ആണ്.വൈദ്യുത ചാർജ് എന്നത് വൈദ്യുതകാന്തിക ശക്തിയുടെ ഇടപെടലുകളിൽ പ്രവേശിക്കുന്നതിന് കണങ്ങളുടെയോ ശരീരങ്ങളുടെയോ സ്വഭാവത്തെ വിശേഷിപ്പിക്കുന്ന ഒരു ഭൗതിക അളവാണ്. ചാർജുകൾ കൂലോംബ് സേനയുമായി ഇടപഴകുന്നു.

എവിടെ: q 1, q 2 - ഇന്ററാക്ടിംഗ് ചാർജുകൾ, C (Coulombs) ൽ അളക്കുന്നു;

r - ചാർജുകൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം; k - ആനുപാതിക ഗുണകം.

k=9 . 10 9 (എൻ . m 2)/Cl 2

ഇത് പലപ്പോഴും ഫോമിൽ എഴുതിയിരിക്കുന്നു: , 8.85 ന് തുല്യമായ വൈദ്യുത സ്ഥിരാങ്കം എവിടെയാണ് . 10 12 Cl 2 /(N . m 2).

ചിത്രം.13

പ്രതിപ്രവർത്തന ശക്തികൾ ന്യൂട്ടന്റെ മൂന്നാം നിയമം അനുസരിക്കുന്നു: F 1 = - F 2. ഒരേ ചാർജുകളുള്ള വികർഷണ ശക്തികളും വ്യത്യസ്ത അടയാളങ്ങളുള്ള ആകർഷകമായ ശക്തികളുമാണ് അവ.

ഒരു ചാർജ്ജ് ചെയ്ത ശരീരം ഒരേസമയം നിരവധി ചാർജ്ജ് ചെയ്ത ബോഡികളുമായി സംവദിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഒരു നിശ്ചിത ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബലം മറ്റെല്ലാ ചാർജ്ജ് ചെയ്ത ബോഡികളിൽ നിന്നും ഈ ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തികളുടെ വെക്റ്റർ തുകയ്ക്ക് തുല്യമാണ്.

ചിത്രം.14

ആമ്പിയർ പവർ.

ഒരു കാന്തിക മണ്ഡലത്തിൽ വൈദ്യുതധാര വഹിക്കുന്ന ഒരു ചാലകത്തിൽ ഒരു ആമ്പിയർ ശക്തി പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

F A = ​​IBlsin

എവിടെ: ഞാൻ - കണ്ടക്ടറിൽ നിലവിലെ ശക്തി; ബി - കാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ; l കണ്ടക്ടറുടെ ദൈർഘ്യം; - കണ്ടക്ടറുടെ ദിശയും കാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ വെക്റ്ററിന്റെ ദിശയും തമ്മിലുള്ള കോൺ.

ഈ ശക്തിയുടെ ദിശ ഇടതുകൈ റൂൾ ഉപയോഗിച്ച് നിർണ്ണയിക്കാനാകും.

കാന്തിക പ്രേരണയുടെ വരികൾ ഈന്തപ്പനയിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്ന തരത്തിൽ ഇടതു കൈ സ്ഥാപിക്കേണ്ടതുണ്ടെങ്കിൽ, നീട്ടിയ നാല് വിരലുകൾ നിലവിലെ ശക്തിയുടെ പ്രവർത്തനത്തിലൂടെ നയിക്കപ്പെടുന്നു, തുടർന്ന് വളഞ്ഞ തള്ളവിരൽ ആമ്പിയർ ശക്തിയുടെ ദിശയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

അരി. 15

ലോറൻസ് ഫോഴ്സ്.

ഒരു വൈദ്യുതകാന്തിക മണ്ഡലം അതിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഏതെങ്കിലും ചാർജ്ജ് ചെയ്ത ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തിയെ ലോറന്റ്സ് ഫോഴ്സ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

F = qvBsin

അരി. 16

എവിടെ: q - ചാർജ് മൂല്യം; v എന്നത് ചാർജ്ജ് ചെയ്ത കണത്തിന്റെ ചലന വേഗതയാണ്; ബി - കാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ; - വേഗതയും കാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ വെക്റ്ററുകളും തമ്മിലുള്ള കോൺ.

ലോറന്റ്സ് ശക്തിയുടെ ദിശ ഇടതുകൈ റൂൾ ഉപയോഗിച്ച് നിർണ്ണയിക്കാനാകും.

പാഠത്തിന്റെ അവസാനം, വിദ്യാർത്ഥികൾക്ക് ഒരു പട്ടിക പൂരിപ്പിക്കാനുള്ള അവസരം നൽകുന്നു.

ഒരു ശകലം കാണുക (ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ സംവേദനാത്മക മാതൃകകൾ)

II. ഏകീകൃത സംസ്ഥാന പരീക്ഷാ ജോലികൾ പരിഹരിക്കുന്നു

1. ഒരേ പിണ്ഡമുള്ള രണ്ട് ഗ്രഹങ്ങൾ ഒരു നക്ഷത്രത്തിന് ചുറ്റും വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ഭ്രമണപഥത്തിൽ കറങ്ങുന്നു. അവയിൽ ആദ്യത്തേതിന്, നക്ഷത്രത്തിലേക്കുള്ള ആകർഷണ ശക്തി രണ്ടാമത്തേതിനേക്കാൾ 4 മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്. ഒന്നും രണ്ടും ഗ്രഹങ്ങളുടെ പരിക്രമണ ദൂരങ്ങളുടെ അനുപാതം എന്താണ്?


1)
2)
3)
4)

പരിഹാരം.
സാർവത്രിക ഗുരുത്വാകർഷണ നിയമമനുസരിച്ച്, ഒരു ഗ്രഹത്തെ ഒരു നക്ഷത്രത്തിലേക്ക് ആകർഷിക്കുന്ന ബലം പരിക്രമണ ദൂരത്തിന്റെ ചതുരത്തിന് വിപരീത അനുപാതത്തിലാണ്. അതിനാൽ, ഗ്രഹങ്ങളുടെ പിണ്ഡത്തിന്റെ തുല്യത കാരണം (), ഒന്നും രണ്ടും ഗ്രഹങ്ങളുടെ നക്ഷത്രത്തിലേക്കുള്ള ആകർഷണ ശക്തികളുടെ അനുപാതം പരിക്രമണ ദൂരങ്ങളുടെ ചതുരങ്ങളുടെ അനുപാതത്തിന് വിപരീത അനുപാതത്തിലാണ്:

വ്യവസ്ഥ അനുസരിച്ച്, നക്ഷത്രത്തിലേക്കുള്ള ആദ്യ ഗ്രഹത്തിന്റെ ആകർഷണബലം രണ്ടാമത്തേതിനേക്കാൾ 4 മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്: അതായത്

2. പ്രകടനത്തിനിടയിൽ, ജിംനാസ്റ്റ് സ്പ്രിംഗ്ബോർഡിൽ നിന്ന് തള്ളിയിടുന്നു (ഘട്ടം 1), വായുവിൽ ഒരു മർദനം നടത്തുന്നു (ഘട്ടം 2) അവളുടെ കാലിൽ ഇറങ്ങുന്നു (ഘട്ടം 3). ചലനത്തിന്റെ ഏത് ഘട്ടത്തിലാണ് ഒരു ജിംനാസ്റ്റിന് ഭാരമില്ലായ്മ അനുഭവപ്പെടുന്നത്?


1) രണ്ടാം ഘട്ടത്തിൽ മാത്രം
2) 1, 2 ഘട്ടങ്ങളിൽ മാത്രം
3) 1, 2, 3 ഘട്ടങ്ങളിൽ
4) മുകളിൽ പറഞ്ഞ ഘട്ടങ്ങളിലൊന്നും ഇല്ല

പരിഹാരം.
ശരീരം ഒരു പിന്തുണയിൽ അമർത്തുന്നതോ സസ്പെൻഷൻ നീട്ടുന്നതോ ആയ ശക്തിയാണ് ഭാരം. ഭാരമില്ലായ്മയുടെ അവസ്ഥ ശരീരത്തിന് ഭാരമില്ല, അതേസമയം ഗുരുത്വാകർഷണബലം എവിടെയും അപ്രത്യക്ഷമാകുന്നില്ല. ജിംനാസ്റ്റ് സ്പ്രിംഗ്ബോർഡിൽ നിന്ന് തള്ളുമ്പോൾ, അവൾ അതിൽ സമ്മർദ്ദം ചെലുത്തുന്നു. ഒരു ജിംനാസ്റ്റിക് അവളുടെ കാലിൽ ഇറങ്ങുമ്പോൾ, അവൾ നിലത്ത് അമർത്തുന്നു. സ്പ്രിംഗ്ബോർഡും ഗ്രൗണ്ടും ഒരു പിന്തുണയായി വർത്തിക്കുന്നു, അതിനാൽ 1, 3 ഘട്ടങ്ങളിൽ ഇത് ഭാരമില്ലായ്മയോട് അടുക്കുന്ന അവസ്ഥയിലല്ല. നേരെമറിച്ച്, ഫ്ലൈറ്റ് സമയത്ത് (ഘട്ടം 2) വായു പ്രതിരോധം അവഗണിക്കുകയാണെങ്കിൽ ജിംനാസ്റ്റിന് പിന്തുണയില്ല. പിന്തുണയില്ലാത്തതിനാൽ, ഭാരമില്ല, അതിനർത്ഥം ജിംനാസ്റ്റ് ശരിക്കും ഭാരമില്ലായ്മയ്ക്ക് അടുത്തുള്ള ഒരു അവസ്ഥ അനുഭവിക്കുന്നു എന്നാണ്.

3. ശരീരം രണ്ട് ത്രെഡുകളിൽ സസ്പെൻഡ് ചെയ്യുകയും സന്തുലിതാവസ്ഥയിലായിരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ത്രെഡുകൾ തമ്മിലുള്ള കോൺ തുല്യമാണ്, ത്രെഡുകളുടെ ടെൻഷൻ ശക്തികൾ 3 N, 4 H എന്നിവയ്ക്ക് തുല്യമാണ്. ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഗുരുത്വാകർഷണബലം എന്താണ്?


1) 1എച്ച്
2) 5 എച്ച്
3) 7എച്ച്
4) 25 എച്ച്

പരിഹാരം.
മൊത്തത്തിൽ, മൂന്ന് ശക്തികൾ ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു: ഗുരുത്വാകർഷണവും രണ്ട് ത്രെഡുകളുടെ പിരിമുറുക്കവും. ശരീരം സന്തുലിതാവസ്ഥയിലായതിനാൽ, മൂന്ന് ശക്തികളുടെയും ഫലം പൂജ്യത്തിന് തുല്യമായിരിക്കണം, അതായത് ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ മോഡുലസ് തുല്യമാണ്


ശരിയായ ഉത്തരം: 2.

4. ഒരേ തലത്തിൽ കിടക്കുന്ന ശക്തികളുടെ മൂന്ന് വെക്‌ടറുകൾ ചിത്രം കാണിക്കുന്നു, ഒരു പോയിന്റിലേക്ക് പ്രയോഗിക്കുന്നു.


1) 0H
2) 5 എച്ച്
3) 10എച്ച്
4) 12എച്ച്

പരിഹാരം.
ശക്തികളുടെ ഫലം ഫോഴ്‌സ് വെക്‌റ്ററുമായി ഒത്തുപോകുന്നതായി ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് വ്യക്തമാണ്.അതിനാൽ, മൂന്ന് ശക്തികളുടെയും ഫലത്തിന്റെ മോഡുലസ് തുല്യമാണ്.

ചിത്രത്തിന്റെ സ്കെയിൽ ഉപയോഗിച്ച്, ഞങ്ങൾ അന്തിമ ഉത്തരം കണ്ടെത്തുന്നു

ശരിയായ ഉത്തരം: 3.

5. ഒരു മെറ്റീരിയൽ പോയിന്റിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന എല്ലാ ശക്തികളുടെയും ആകെത്തുക പൂജ്യത്തിന് തുല്യമായിരിക്കുമ്പോൾ എങ്ങനെയാണ് അത് നീങ്ങുന്നത്? ഏത് പ്രസ്താവനയാണ് ശരി?


1) മെറ്റീരിയൽ പോയിന്റിന്റെ വേഗത പൂജ്യമാണ്
2) മെറ്റീരിയൽ പോയിന്റിന്റെ വേഗത കാലത്തിനനുസരിച്ച് കുറയുന്നു
3) മെറ്റീരിയൽ പോയിന്റിന്റെ വേഗത സ്ഥിരമാണ്, അത് പൂജ്യത്തിന് തുല്യമല്ല
4) ഒരു മെറ്റീരിയൽ പോയിന്റിന്റെ വേഗത ഏതെങ്കിലും ആകാം, എന്നാൽ സമയത്തിൽ സ്ഥിരമായിരിക്കണം

പരിഹാരം.
ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാമത്തെ നിയമം അനുസരിച്ച്, ഒരു ജഡത്വ ചട്ടക്കൂടിൽ, ഒരു ശരീരത്തിന്റെ ത്വരണം എല്ലാ ശക്തികളുടെയും ഫലത്തിന് ആനുപാതികമാണ്. വ്യവസ്ഥയനുസരിച്ച്, ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന എല്ലാ ശക്തികളുടെയും ആകെത്തുക പൂജ്യത്തിന് തുല്യമായതിനാൽ, ശരീരത്തിന്റെ ത്വരണം പൂജ്യത്തിന് തുല്യമാണ്, അതായത് ശരീരത്തിന്റെ വേഗത ഏതെങ്കിലും ആകാം, എന്നാൽ കൃത്യസമയത്ത് സ്ഥിരമായിരിക്കണം. .
ശരിയായ ഉത്തരം: 4.

6. തിരശ്ചീനമായ പ്രതലത്തിൽ ചലിക്കുന്ന 5 കി.ഗ്രാം പിണ്ഡമുള്ള ഒരു ബ്ലോക്ക് 20 N ന്റെ സ്ലൈഡിംഗ് ഘർഷണ ശക്തിയാൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഘർഷണ ഗുണകം ചെയ്താൽ ശരീരത്തിന്റെ പിണ്ഡം 2 മടങ്ങ് കുറച്ചതിന് ശേഷം സ്ലൈഡിംഗ് ഘർഷണ ബലം എന്ത് തുല്യമായിരിക്കും മാറുന്നില്ലേ?


1) 5 എൻ
2) 10 എൻ
3) 20 എൻ
4) 40 എൻ

പരിഹാരം.
സ്ലൈഡിംഗ് ഘർഷണ ബലം ഘർഷണ ഗുണകവുമായും പിന്തുണാ പ്രതികരണ ശക്തിയുമായും ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാമത്തെ നിയമം അനുസരിച്ച്, തിരശ്ചീന പ്രതലത്തിൽ ചലിക്കുന്ന ഒരു ബ്ലോക്കിന്, .

അങ്ങനെ, സ്ലൈഡിംഗ് ഘർഷണ ബലം ഘർഷണ ഗുണകത്തിന്റെ ഉൽപ്പന്നത്തിനും ബ്ലോക്കിന്റെ പിണ്ഡത്തിനും ആനുപാതികമാണ്. ഘർഷണ ഗുണകം മാറുന്നില്ലെങ്കിൽ, ശരീരഭാരം 2 മടങ്ങ് കുറച്ചതിനുശേഷം, സ്ലൈഡിംഗ് ഘർഷണ ശക്തിയും 2 മടങ്ങ് കുറയുകയും തുല്യമായിരിക്കും.

ശരിയായ ഉത്തരം: 2.

III. സംഗ്രഹം, വിലയിരുത്തൽ.

IV. D/z:

    ഒരേ തലത്തിൽ കിടക്കുന്ന ശക്തികളുടെ മൂന്ന് വെക്‌ടറുകൾ ഒരു പോയിന്റിലേക്ക് പ്രയോഗിക്കുന്നതായി ചിത്രം കാണിക്കുന്നു.

ഒരു ഗ്രിഡ് ചതുരത്തിന്റെ വശം 1 H ന്റെ ഒരു ഫോഴ്‌സ് മോഡുലസുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന തരത്തിലാണ് ചിത്രത്തിന്റെ സ്കെയിൽ.

    ഗ്രാഫ് ഒരു പ്രത്യേക ഗ്രഹത്തിന്റെ ശരീര പിണ്ഡത്തെ ഗുരുത്വാകർഷണത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നത് കാണിക്കുന്നു.

ഈ ഗ്രഹത്തിൽ ഗുരുത്വാകർഷണം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ത്വരണം എന്താണ്?

ഇന്റർനെറ്റ് ഉറവിടം: 1.

2.

സാഹിത്യം:

    M.Yu.Demidova, I.I.Nurminsky "യൂണിഫൈഡ് സ്റ്റേറ്റ് എക്സാം 2009"

    വിഎ കസ്യനോവ് "ഫിസിക്സ്. പ്രൊഫൈൽ ലെവൽ"


മുകളിൽ