Центробежная сила как двигатель - Авто Журнал
Aklaypart.ru

Авто Журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Центробежная сила как двигатель

Центробежная сила

Центробежная сила , общее название , но не так с центробежным эффектом , является фиктивной силой , которая появляется естественным в контексте изучения движения объектов в хранилищах не инерциальной . Ощущаемый эффект возникает из-за вращательных движений этих систем отсчета и приводит к тенденции отодвигать тела от центра вращения. Одним из примеров является чувство катапультирования, которое испытывает путешественник в автомобиле, совершающем поворот.

Сравнительная таблица

Сравнительная таблица центробежной силы и центростремительной силы

Центробежная силаЦентростремительная сила
СмыслСклонность объекта по изогнутой траектории улететь от центра кривизны. Можно описать как «отсутствие центростремительной силы».Сила, которая удерживает объект, движущийся с равномерной скоростью по круговой траектории.
направлениеПо радиусу круга, от центра к объекту.Вдоль радиуса круга, от объекта к центру.
примерГрязь отлетает с шины; детей выгнали на карусель.Спутник, вращающийся вокруг планеты
формулаFc = mv2 / rFc = mv2 / r
ОпределяетсяChistiaan Hygens в 1659 годуИсаак Ньютон в 1684 году
Это настоящая сила?Нет; Центробежная сила — это инерция движения.Да; центростремительная сила удерживает объект от «вылетания».

Вращательное движение

Ранее рассматривались характеристики прямолинейного движения: перемещение, скорость, ускорение. Их аналогами при вращательном движении являются: угловое перемещение, угловая скорость, угловое ускорение.

  • Роль перемещения во вращательном движении играет угол;
  • Величина угла поворота за единицу времени — это угловая скорость;
  • Изменение угловой скорости за единицу времени — это угловое ускорение.

1. Равномерное вращательное движение

Во время равномерного вращательного движения тело совершает движение по окружности с одинаковой скоростью, но с изменяющимся направлением. Например, такое движение совершают стрелки часов по циферблату.

Допустим, шар равномерно вращается на нити длиной 1 метр. При этом он будет описывать окружность с радиусом 1 метр. Длина такой окружности: C = 2πR = 6,28 м

Время, за которое шар полностью делает один полный оборот по окружности, называется периодом вращения — T.

Чтобы вычислить линейную скорость шара, необходимо разделить перемещение на время, т.е. длину окружности на период вращения:

Если наш шар будет делать один оборот за 1 секунду (период вращения = 1с), то его линейная скорость:
V = 6,28/1 = 6,28 м/с

2. Центробежное ускорение

В любой точке вращательного движения шара вектор его линейной скорости направлен перпендикулярно радиусу. Нетрудно догадаться, что при таком вращении по окружности, вектор линейной скорости шара постоянно меняет свое направление. Ускорение, характеризующее такое изменение скорости, называется центробежным (центростремительным) ускорением.

Составляющая вектора скорости, перпендикулярная радиусу вращения, является касательной к траектории движения и называется тангенциальной составляющей. Перпендикулярная ей компонента называется нормальной составляющей

Во время равномерного вращательного движения меняется только направление вектора скорости, но не величина! Поэтому линейное ускорение = 0. Изменение линейной скорости поддерживается центробежным ускорением, которое направлено к центру окружности вращения перпендикулярно вектору скорости — aц.

Центробежное ускорение можно вычислить по формуле: aц = V 2 /R

Чем больше линейная скорость тела и меньше радиус вращения, тем центробежное ускорение больше.

3. Центробежная сила

Из прямолинейного движения мы знаем, что сила равна произведению массы тела на его ускорение.

При равномерном вращательном движении на вращающееся тело действует центробежная сила:

Если наш шарик весит 1 кг, то для удержания его на окружности понадобится центробежная сила:

Fц = 1·6,28 2 /1 = 39,4 Н

С центробежной силой мы сталкиваемся в повседневной жизни при любом повороте.

Задача №1: расчитать, какую максимальную скорость может развить тело в повороте с радиусом 30 метров при коэффициенте трения 0,9, чтобы «вписаться» в этот поворот.

Сила трения должна уравновесить центробежную силу:

V = √μmgR/m = √μgR = √0,9·9,8·30 = 16,3 м/с = 58,5 км/ч

Ответ: 58,5 км/ч

Обратите внимание, что скорость в повороте не зависит от массы тела!

Наверняка вы обращали внимание, что некоторые повороты на шоссе имеют некоторый наклон внутрь поворота. Такие повороты «легче» проходить, вернее, можно проходить с бОльшей скоростью. Рассмотрим какие силы действуют на автомобиль в таком повороте с наклоном. При этом силу трения учитывать не будем, а центробежное ускорение будет компенсироваться только горизонтальной составляющей силы тяжести:

В вертикальном направлении на тело действует сила тяжести Fg = mg, которая уравновешивается вертикальной составляющей нормальной силы Fнcosα:

Fнcosα = mg , отсюда: Fн = mg/cosα

Подставляем значение нормальной силы в исходную формулу:

Fц = Fнsinα = (mg/cosα)sinα = mg·sinα/cosα = mg·tgα

Т.о., угол наклона дорожного полотна:

α = arctg(Fц/mg) = arctg(mV 2 /mgR) = arctg(V 2 /gR)

Опять обратите внимание, что в расчетах не участвует масса тела!

Задача №2: на некотором участке шоссе имеется поворот с радиусом 100 метров. Средняя скорость прохождения этого участка дороги автомобилями 108 км/ч (30 м/с). Каким должен быть безопасный угол наклона полотна дороги на этом участке, чтобы автомобиль «не вылетел» (трением пренебречь)?

α = arctg(V 2 /gR) = arctg(30 2 /9,8·100) = 0,91 = 42°

Ответ: 42°. Довольно приличный угол. Но, не забывайте, что в наших расчетах мы не принимаем во внимание силу трения дорожного полотна.

4. Градусы и радианы

Многие путаются в понимании угловых величин.

При вращательном движении основной единицей измерения углового перемещения является радиан.

  • 2π радиан = 360° — полная окружность
  • π радиан = 180° — половина окружности
  • π/2 радиан = 90° — четверть окружности

Чтобы перевести градусы в радианы, необходимо значение угла разделить на 360° и умножить на 2π. Например:

  • 45° = (45°/360°)·2π = π/4 радиан
  • 30° = (30°/360°)·2π = π/6 радиан

Ниже в таблице представлены основные формулы прямолинейного и вращательного движения.

Прямолинейное движениеВращательное движение
s — линейное перемещение
V — линейная скорость
a — линейное ускорение
V = Δs/Δt
a = ΔV/Δt
s = V(t1 — t) + sa(t1 — t) 2
V1 2 — V 2 = 2as
Θ — угловое перемещение
ω — угловая скорость
α — угловое ускорение
ω = ΔΘ/Δt
α = Δω/Δt
Θ = ω(t1 — t) + sα(t1 — t) 2
ω1 2 — ω 2 = 2αΘ
Читать еще:  Двигатель 220 вольт 2800 оборотов

Если вам понравился сайт, будем благодарны за его популяризацию 🙂 Расскажите о нас друзьям на форуме, в блоге, сообществе. Это наша кнопочка:

Код кнопки:
Политика конфиденциальности Об авторе

Принцип действия гироскопа и его применение на практике

Гироскоп представляет собой диск, вращающийся вокруг своей оси. Самый простой гироскоп — детский волчок. При вращении гироскоп сопротивляется попыткам наклонить его ось. Это его свойство называется гироскопической инерцией. Для того, чтобы раскрутить гироскоп, на ось наматывают тонкий шнурок и дергают за него, держа в руках рамку. Быстро вращающийся может стоять на острие карандаша или на кончике пальца: гироскопическая инерция не дает оси колеса отклоняться от своего положения. Это явление используется в гирокомпасах и гиростабилизаторах.


Подробное учебное видеопособие о принципе работы гироскопа

Гироскоп состоит из вращающегося на оси маховика. Рамка, в которой установлен маховик, может поворачиваться только вокруг оси вращения маховика, но ни в каком другом направлении.

Гирокомпасы — принцип его работы и применение на практике

В гирокомпасах диск гироскопа вращается постоянно — его приводит в действие электродвигатель. Ось гироскопа в двух связанных между собой кольцах, так называемом карданном подвесе. Поворот внешнего кольца не оказывает влияние на гироскоп, находящегося во внутреннем кольце.

Игрушечный гироскоп сохраняет состояние равновесия на острие карандаша. Массивный металлический диск вращается с частотой около 20 об/с. Гироскопическая инерция удерживает ось гироскопа под постоянным углом и препятствует наклону гироскопа и падению с кончика грифеля.

Внешнее кольцо карданова подвеса свободно поворачивается в любом направлении, а ось вращающегося во внутреннем кольце гироскопа остается в одном и том же положении.


Видео работы гирокомпаса в карданной подвесе

Гирокомпасы применяются на судах, в самолетах и ракетах. В отличие от магнитных компасов на их работу не влияют быстрые перемещения, находящиеся по соседству магнитные предметы и электрические провода. Когда диск гирокомпаса начинает вращаться, ось гирокомпаса устанавливают в пространстве в определенном положении, а затем она сохраняет заданную ориентацию. Если транспортное средство изменяет курс, ось гироскопа продолжает указывать первоначальное направление.


На видео лектор демонстрирует на эксперименте возможность определения направления Земли с помощью гироскопа.

Гиростабилизаторы и их применение

Гиростабилизаторы — это сложные устройства, которые уменьшают качку судов в море. Гироскопы, установленные в карданном подвесе, реагируют на изменения положения судна при качке. Датчики на подвесе посылают сигналы, которые после обработки компьютером используются для управления горизонтальными рулями на днище корабля. Эти рули действуют как крылья — они создают силу, которая стремится наклонить корпус судна в сторону, обратную наклону от ударов волн. Постоянная работа горизонтальных рулей позволяет судну идти практически без бокового крена.

Как работает гироскутер

Сегодня среди мобильных средств передвижения набирает популярность гироскутер на двухколесной платформе, принцип которого основан на вышеописанном гироскопе.

Подробнее разобраться в принципе его работы нам поможет видеоролик.

СМИ ПОН

Новости СМИ ПОН

Подлинная история советского «ограбления века». Дело братьев Калачян

В 1977 году в Армении произошло крупнейшее в истории СССР ограбление Госбанка.

Об ограблении денежных хранилищ Госбанка не думали даже матёрые уголовники. И тем не менее в 1977 году случилось немыслимое — злоумышленники покусились на святая святых советской финансовой системы.

Операция «Архив». Как Советский Союз окончательно избавился от Гитлера

На рубеже 1980–1990-х годов, когда в Восточной Европе произошло обрушение просоветских режимов, а Западная Германия поглотила Восточную, произошло резкое усиление позиций неонацистов.

На фоне ниспровержения социализма крайне правые силы пытались добиться хотя бы частичной реабилитации нацизма.

Непобедимая страна. 15 интересных фактов о Советском Союзе

30 декабря 1922 года на Первом Всесоюзном съезде Советов было утверждено образование Союза Советских Социалистических республик. Советский Союз занимал территорию площадью 22 400 000 квадратных километров, являясь самой большой страной на планете, имел самую протяжённую границу в мире (свыше 60 000 километров) и граничил с 14 государствами.

Великая душа. Жизнь и принципы Махатмы Ганди

Мохандас Карамчанд Ганди родился 2 октября 1869 года в индийском городе Порбандар в состоятельной семье из варны вайшьев. Маленький Мохандас, или Мохан, меньше всего напоминал философа, мыслителя и политика, идеи которого перевернут мир.

Продукт гуманизма. Как сердобольный дантист придумал «электрический стул»

6 августа 1890 года человечество вписало новую страницу в свою историю. Научно-технический прогресс добрался и до такого специфического рода деятельности, как исполнение смертных приговоров. В Соединённых Штатах Америки была проведена первая смертная казнь на «электрическом стуле».

Придуманный из гуманных соображений «электрический стул» оказался одним из самых жестоких способов смертной казни.

  • СТАТЬИ
  • Традиции и новшества
  • Уроки истории
  • Главная /
  • Природа науки. 200 законов мироздания (энциклопедия) /
  • Физика /
  • Центробежная сила

Исследовательская работа «Инерция вращающегося тела. Центробежная сила.»

Новые аудиокурсы повышения квалификации для педагогов

Слушайте учебный материал в удобное для Вас время в любом месте

откроется в новом окне

Выдаем Удостоверение установленного образца:

Описание презентации по отдельным слайдам:

Исследовательская работа «Инерция вращающегося тела. Центробежная сила.» Выполнил: ученик 2 В класса МАОУ СОШ 26 Пак Игорь

Тема: «ИНЕРЦИЯ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ТЕЛА. ЦЕНТРОБЕЖНАЯ СИЛА» Проблема: Однажды в сети Интернет на сайте YouTube мы увидели видеоролик о сложнейшем цирковом трюке мотоциклистов-каскадеров «Шар смелости». Внутри сетчатого металлического шара двигались одновременно от двух и более мотоциклистов. Скорость они развивали очень большую. Интересно, почему байкеры не падали вниз, двигаясь внутри шара? Гипотезы: предположим, что: существует сила, которая не дает мотоциклисту упасть во время движения внутри шара; эта сила зависит от скорости движения мотоциклиста внутри шара.

Читать еще:  Характер стуков в двигателе

Цель: выяснить, какая сила воздействует на мотоциклиста при движении внутри шара; узнать, от чего зависит эта сила. Задачи: изучить природу явления; узнать, что такое инерция и что такое центробежная сила; как эта сила воздействует на объекты при вращении; выяснить, где используется центробежная сила. Методы исследования: поиск, изучение и обобщение информации (литература, Интернет); помощь взрослых (рассказ, ответы на вопросы); наблюдение; проведение опытов.

Мы узнали, что если предмет вращают или толкают так, что он перемещается, значит к нему прикладывают силу. Когда играешь в футбол, достаточно ударить по мячу ногой один раз, и он будет какое-то время катиться по полю после удара. Из литературы узнали, что объяснение этому эффекту впервые было дано Исааком Ньютоном. Для этого он впервые ввел в обращение термин инерция (в переводе «бездеятельность», «бездействие»). Закон инерции (Первый закон Ньютона): «Свободное тело, на которое не действуют силы, находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения». Инерцией обладает любой предмет: он «не хочет» начинать движение, а, начав движение, «не хочет» останавливаться или менять направление.

ОПЫТ № 1 ИЗ КОНСТРУКТОРА ЛЕГО ПОСТРОИЛИ ТЕЛЕЖКУ . НА ПУТИ ЕЕ ДВИЖЕНИЯ ПОСТАВИЛИ ПРЕПЯТСТВИЕ, НА ТЕЛЕЖКУ ПОЛОЖИЛИ МОНЕТКУ. ПОТОМ ТОЛКНУЛИ ТЕЛЕЖКУ. ДВИГАЯСЬ, ТЕЛЕЖКА ВСТРЕТИЛА НА ПУТИ ПРЕПЯТСТВИЕ И ОСТАНОВИЛАСЬ, А ЛЕЖАЩАЯ НА НЕЙ МОНЕТКА ПРЕПЯТСТВИЯ НЕ ВСТРЕТИЛА И ПРОДОЛЖИЛА СВОЕ ДВИЖЕНИЕ ВПЕРЕД ПО ИНЕРЦИИ. ОБЪЯСНЕНИЕ. ЕСЛИ БЫ В МИРЕ НЕ СУЩЕСТВОВАЛО ТРЕНИЯ, И ТЕЛЕЖКА НЕ ВСТРЕТИЛА БЫ НА СВОЕМ ПУТИ ПРЕПЯТСТВИЯ, ОНА БЫ ДВИГАЛАСЬ С ПОСТОЯННОЙ СКОРОСТЬЮ БЕСКОНЕЧНО, ТО ЕСТЬ СОХРАНИЛА БЫ СВОЮ СКОРОСТЬ ПО ИНЕРЦИИ.

ОПЫТ № 2 НА КРАЙ СТОЛА ПОЛОЖИЛИ ЛИСТ БУМАГИ ТАК, ЧТОБЫ ЧАСТЬ ЛИСТА ВЫСТУПАЛА, А НА ЛИСТ У КРАЯ ПОЛОЖИЛ МОНЕТКУ. ЗАТЕМ ЛИНЕЙКОЙ РЕЗКО УДАРИЛИ ПО ВЫСТУПАЮЩЕМУ КРАЮ БУМАГИ. МОНЕТКА НЕ ШЕЛОХНУЛАСЬ, А БУМАГА ВЫЛЕТЕЛА ИЗ-ПОД НЕЕ И УПАЛА НА ПОЛ. ОБЪЯСНЕНИЕ. В ЭТОМ ОПЫТЕ ПРОЯВЛЯЕТСЯ ДЕЙСТВИЕ ИНЕРЦИИ. МОНЕТА НАХОДИТСЯ В ПОКОЕ. УДАР ПО ЛИСТУ ПРИВОДИТ БУМАГУ В БЫСТРОЕ ДВИЖЕНИЕ. НО СВЯЗЬ МЕЖДУ БУМАГОЙ И МОНЕТКОЙ (В ВИДЕ ТРЕНИЯ) ТАК МАЛА, ЧТО ЗА КОРОТКОЕ ВРЕМЯ УДАРА ДВИЖЕНИЕ БУМАГИ НЕ МОЖЕТ ПЕРЕДАТЬСЯ МОНЕТЕ, КОТОРАЯ СТРЕМИТСЯ СОХРАНЯТЬ СОСТОЯНИЕ ПОКОЯ.

ОПЫТ № 3 ПОЛОЖИЛИ ЛИСТ БУМАГИ НА СТОЛ, НА ЛИСТ — МОНЕТКУ. ЗАТЕМ МЕДЛЕННО ПОТЯНУЛИ ЛИСТ. МОНЕТКА НАЧАЛА ПЕРЕМЕЩАТЬСЯ ВМЕСТЕ С БУМАГОЙ. КОГДА РЕЗКО ДЕРНУЛИ ЗА ЛИСТ, ТО МОНЕТКА ОСТАЛАСЬ НА МЕСТЕ, А ЛИСТ В РУКЕ. ОБЪЯСНЕНИЕ. В ЭТОМ ОПЫТЕ СНОВА ПРОЯВЛЯЕТСЯ ДЕЙСТВИЕ ИНЕРЦИИ. МОНЕТКА НАХОДИТСЯ В ПОКОЕ. РЕЗКИЙ РЫВОК БУМАГИ ПРИВОДИТ ЕЕ В БЫСТРОЕ ДВИЖЕНИЕ. НО СВЯЗЬ МЕЖДУ БУМАГОЙ И МОНЕТКОЙ (В ВИДЕ ТРЕНИЯ) ТАК МАЛА, ЧТО ЗА КОРОТКОЕ ВРЕМЯ РЫВКА ДВИЖЕНИЕ БУМАГИ НЕ МОЖЕТ ПЕРЕДАТЬСЯ МОНЕТКЕ, КОТОРАЯ СТРЕМИТСЯ СОХРАНЯТЬ СОСТОЯНИЕ ПОКОЯ.

Инерция вращающегося тела. Каждый человек хотя бы раз в жизни катался на карусели. Когда катаешься на карусели, то всегда есть ощущение, что какая-то сила толкает с платформы. Эту силу обычно называют «центробежная сила». Термин, происходящий от латинских слов «центр» и «бег», ввел в научный обиход в 1689 году Исаак Ньютон. Центробежная сила действует на все тела во вращающейся системе и способствует их удалению от центра вращения.

Мы решили проверить и закрепить полученные знания опытным путем. ОПЫТ № 4 ПЕРЕВЕРНУЛИ РАСКРЫТЫЙ ЗОНТИК И НАЧАЛИ ВРАЩАТЬ ЗА РУЧКУ. ЗАТЕМ БРОСИЛИ ВО ВНУТРЬ БУМАЖНЫЙ ШАРИК И УВИДЕЛИ, ЧТО ШАРИК НЕ ОСТАЛСЯ НА ДНЕ ЗОНТИКА, А ПОДНЯЛСЯ ВВЕРХ ДО КРАЕВ И ОТТУДА ВЫЛЕТЕЛ ПО ПРЯМОЙ ЛИНИИ. ОБЪЯСНЕНИЕ. БУМАГА БЫЛА ВЫБРОШЕНА ИЗ ЗОНТИКА ЦЕНТРОБЕЖНОЙ СИЛОЙ. ЭТА СИЛА ОБНАРУЖИВАЕТСЯ ВСЯКИЙ РАЗ, КОГДА ТЕЛО ДВИЖЕТСЯ ПО КРУГОВОМУ ПУТИ. ЭТО НЕ ЧТО ИНОЕ, КАК ОДИН ИЗ СЛУЧАЕВ ПРОЯВЛЕНИЯ ИНЕРЦИИ — СТРЕМЛЕНИЯ ДВИЖУЩЕГОСЯ ТЕЛА СОХРАНЯТЬ НАПРАВЛЕНИЕ И СКОРОСТЬ СВОЕГО ДВИЖЕНИЯ.

ОПЫТ № 5 НА ОДИН КОНЕЦ ШНУРКА ПРИВЯЗАЛИ ГАЙКУ И НАЧАЛИ ВРАЩАТЬ ПО КРУГУ. В МОМЕНТ ВРАЩЕНИЯ, КОГДА ГАЙКА НАХОДИЛАСЬ В ВЕРХНЕЙ ТОЧКЕ, ОНА НЕ ТОЛЬКО НЕ ПАДАЛА ВНИЗ, НО И ТЯНУЛА РУКУ. ЕСЛИ ВЫПУСТИТЬ ШНУРОК ИЗ РУК, ТО ГАЙКА УЛЕТИТ ДАЛЕКО В СТОРОНУ. ЕСЛИ ПРИКРЕПИТЬ ТЕЛА РАЗЛИЧНОГО ВЕСА К ШНУРКАМ ОДИНАКОВОЙ ДЛИНЫ И ВРАЩАТЬ ИХ ОДИНАКОВО БЫСТРО, ТО МОЖНО ЗАМЕТИТЬ, ЧТО БОЛЬШАЯ МАССА БУДЕТ НАТЯГИВАТЬ ШНУРОК СИЛЬНЕЕ, ЧЕМ МЕНЬШАЯ МАССА. ОБЪЯСНЕНИЕ. КОГДА ВРАЩАЕТСЯ ПРИВЯЗАННАЯ К ШНУРКУ ГАЙКА, ТО В КАЖДОЙ ТОЧКЕ СВОЕГО КРУГОВОГО ПУТИ ОНА СТРЕМИТСЯ ДВИГАТЬСЯ ПО ПРЯМОЙ ЛИНИИ, КАСАТЕЛЬНОЙ К КРУГУ. НО ЭТОМУ МЕШАЕТ ШНУРОК, КОТОРЫЙ ПОСТОЯННО МЕНЯЕТ НАПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ ГАЙКИ. В РЕЗУЛЬТАТЕ ГАЙКА ЧЕРЕЗ ШНУРОК НАЧИНАЕТ ТЯНУТЬ НАШУ РУКУ В СТОРОНУ.

ОПЫТ № 6 ИЗ ПЛАСТИКОВОЙ БУТЫЛКИ СДЕЛАЛИ НЕБОЛЬШОЕ ВЕДЕРКО С РУЧКАМИ ИЗ ШНУРКА. ЕМКОСТЬ НАПОЛНИЛИ НАПОЛОВИНУ ВОДОЙ И НАЧАЛИ РАСКРУЧИВАТЬ ПО КРУГУ. СНАЧАЛА КРУТИЛИ ВЕДЕРКО МЕДЛЕННО, И ВОДА ВЫЛИВАЛАСЬ. ЗАТЕМ УВЕЛИЧИЛИ СКОРОСТЬ ВРАЩЕНИЯ, И ВОДА ПЕРЕСТАЛА ВЫЛИВАТЬСЯ, ДАЖЕ КОГДА НАХОДИЛОСЬ В САМОЙ ВЫСОКОЙ ТОЧКЕ СВОЕГО ПУТИ ВВЕРХ ДНОМ. ТАКЖЕ ЗАМЕТИЛИ, ЧТО ЧЕМ ДЛИННЕЕ РУЧКИ, ТЕМ С БОЛЬШЕЙ СКОРОСТЬЮ НУЖНО ВРАЩАТЬ ВЕДРО, ЧТОБЫ В ВЕРХНЕЙ ТОЧКЕ ВОДА НЕ ВЫЛИВАЛАСЬ. ОБЪЯСНЕНИЕ. ВОДА В ВЕДЕРКЕ, ПО ИНЕРЦИИ СТРЕМЯСЬ УЙТИ ОТ ЦЕНТРА ВРАЩЕНИЯ, ПРИЖИМАЕТСЯ КО ДНУ И ПОЭТОМУ НЕ ВЫЛИВАЕТСЯ. ЧЕМ БОЛЬШЕ СКОРОСТЬ ВРАЩЕНИЯ, ТЕМ БОЛЬШЕ ЦЕНТРОБЕЖНАЯ СИЛА. ЧЕМ ДЛИННЕЕ РУЧКИ, ТЕМ МЕНЬШЕ ЦЕНТРОБЕЖНАЯ СИЛА.

Читать еще:  Шаговый двигатель чем больше индуктивность

ОПЫТ № 7 В ОБЫЧНЫЙ ВОЗДУШНЫЙ ШАР ПОМЕСТИЛИ МАЛЕНЬКИЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ШАРИК. ДАЛЕЕ СОВЕРШИЛИ НЕСКОЛЬКО ВРАЩАТЕЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ ШАРОМ ДО ТЕХ ПОР, ПОКА ШАРИК ВНУТРИ НЕГО НЕ НАЧАЛ ВРАЩАТЬСЯ ПО ВНУТРЕННЕЙ СТОРОНЕ. ПОСЛЕ ЭТОГО ЗАФИКСИРОВАЛИ ВОЗДУШНЫЙ ШАР В НЕПОДВИЖНОМ ПОЛОЖЕНИИ — МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ШАРИК ПРОДОЛЖАЛ ЕЩЕ КАКОЕ-ТО ВРЕМЯ ВРАЩАТЬСЯ ПО СТЕНКАМ ВНУТРИ ШАРА. ОБЪЯСНЕНИЕ. НЕ ОПУСТИТЬСЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОМУ ШАРИКУ НА ДНО ВОЗДУШНОГО ШАРА ПОМОГЛА ЦЕНТРОБЕЖНАЯ СИЛА.

ОПЫТ № 8 НА ДНО МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ МИСКИ ПОЛОЖИЛИ ШАРИК И ПОТИХОНЬКУ РАСКАЧИВАЛИ ТАК, ЧТОБЫ ШАРИК ПОКАТИЛСЯ ПО КРУГУ. БУСТРЕЕ, БЫСТРЕЕ, И ВОТ УЖЕ ШАРИК БЕЖИТ ПО СТЕНКАМ МИСКИ. ЕСЛИ ВРАЩАТЬ МЕДЛЕННЕЕ, ТО ШАРИК БУДЕТ ОПИСЫВАТЬ МЕНЬШИЕ КРУГИ. ЕСЛИ ВРАЩАТЬ ОЧЕНЬ БЫСТРО, ТО В ОДИН МОМЕНТ ШАРИК ВЫКАТИТСЯ ИЗ МИСКИ. ОБЪЯСНЕНИЕ. ЭТОТ ОПЫТ – ПРОЯВЛЕНИЕ ЦЕНРОБЕЖНОЙ СИЛЫ.

ОПЫТ № 9 «ЧЕРТОВА ПЕТЛЯ» ИНОГДА В ЦИРКЕ ПОКАЗЫВАЮТ ТАКОЙ ИНТЕРЕСНЫЙ НОМЕР. НА АРЕНЕ УСТРАИВАЮТ ИЗ ДОСОК ДОРОЖКУ В ВИДЕ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПЕТЛИ. ПО НЕЙ СВЕРХУ СПУСКАЕТСЯ ВЕЛОСИПЕДИСТ. РАЗОГНАВШИСЬ, ОН ПРОЕЗЖАЕТ В ПЕТЛЕ И НА МГНОВЕНИЕ ОКАЗЫВАЕТСЯ ПЕРЕВЕРНУТЫМ ВНИЗ ГОЛОВОЙ. ЭТО КАЖЕТСЯ ОЧЕНЬ СТРАШНЫМ. НА САМОМ ДЕЛЕ ЗА ВЕЛОСИПЕДИСТА МОЖНО НЕ ПЕРЕЖИВАТЬ. ЕГО, КАК И ВОДУ ВО ВРАЩАЮЩЕМСЯ ВЕДЕРКЕ, НАДЕЖНО ПРИЖИМАЕТ К ДОРОЖКЕ ДЕЙСТВИЕ ИНЕРЦИИ. ТАКУЮ ПЕТЛЮ ЕЕ ИЗОБРЕТАТЕЛЬ, ЦИРКОВОЙ АРТИСТ НУАЗЕТ, НАЗВАЛ «ЧЕРТОВОЙ». ФИГУРА СЛОЖНОГО ПИЛОТАЖА В АВИАЦИИ — «МЕРТВАЯ ПЕТЛЯ» ИЛИ «ПЕТЛЯ НЕСТЕРОВА»

ПРИМЕРЫ ДЕЙСТВИЯ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ СИЛЫ В ОКРУЖАЮЩЕМ МИРЕ

ВЫВОД В РЕЗУЛЬТАТЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОСТАВЛЕННАЯ ЦЕЛЬ ДОСТИГНУТА: УЗНАЛИ, ЧТО НА МОТОЦИКЛИСТА ВО ВРЕМЯ ДВИЖЕНИЯ ВНУТРИ ШАРА ДЕЙСТВУЕТ ЦЕНТРОБЕЖНАЯ СИЛА. ЭТА СИЛА ЗАВИСИТ ОТ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ, МАССЫ ТЕЛА И РАДИУСА ОКРУЖНОСТИ. ПЕРВАЯ ГИПОТЕЗА ПОДТВЕРДИЛАСЬ: ДЕЙСТВИТЕЛЬНО СУЩЕСТВУЕТ СИЛА, КОТОРАЯ НЕ ДАЕТ УПАСТЬ МОТОЦИКЛИСТУ ВО ВРЕМЯ ДВИЖЕНИЯ ВНУТРИ ШАРА; ВТОРАЯ ГИПОТЕЗА ПОДТВЕРДИЛАСЬ ЧАСТИЧНО: ЦЕНТРОБЕЖНАЯ СИЛА ЗАВИСИТ ОТ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ, МАССЫ ТЕЛА И РАДИУСА ОКРУЖНОСТИ.

Курс профессиональной переподготовки

Методика организации образовательного процесса в начальном общем образовании

Курс повышения квалификации

Специфика преподавания предмета «Родной (русский) язык» с учетом реализации ФГОС НОО

Курс повышения квалификации

Скоростное чтение

  • Все материалы
  • Статьи
  • Научные работы
  • Видеоуроки
  • Презентации
  • Конспекты
  • Тесты
  • Рабочие программы
  • Другие методич. материалы

  • Арестова Светлана ВладимировнаНаписать 397 19.08.2020

Номер материала: ДБ-1274208

  • Начальные классы
  • Презентации
    19.08.2020 0
    19.08.2020 0
    19.08.2020 0
    19.08.2020 0
    19.08.2020 0
    19.08.2020 0
    19.08.2020 0
    19.08.2020 0

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

В пяти регионах России протестируют новую систему оплаты труда педагогов

Время чтения: 2 минуты

У детей, проводящих много времени с гаджетами, больше друзей

Время чтения: 2 минуты

К репетиторам обращались 49% россиян

Время чтения: 2 минуты

С ЕГЭ удаляют за списывание около тысячи человек в год

Время чтения: 1 минута

ЕГЭ в 2022 году может пройти в допандемийном формате

Время чтения: 1 минута

В украинском университете открылся первый в мире факультет TikTok

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Чем они различаются

Они возникают, когда тело движется криволинейно. Их значения равны. Но они — не одно и то же. Пора разобраться, в чём разница.

Разные по направлению

Первое отличие — направление. То, что они друг другу равны и одновременно появляются не означает, что их векторы смотрят в одну сторону.

Земля вращается вокруг Солнца по своей орбите. Она пытается оторваться от звезды, чтобы улететь в Галактику. Но её что-то удерживает.

Fцб направлена от центра вращения. Она тянет планету как можно дальше от звезды. Но почему в перигелии она самая большая? Потому что, чем ближе планета к центру, тем больше на неё действуют. Если подставить в формулу F= mv 2 /r скорость и радиус перигелия, а потом афелия, то получится что Fцб больше на коротком участке.

Fцс — это противоположность центробежной. Она направлена к центру и не даёт телу сойти с траектории.

Для Fцб и Fцс работает Третий закон Ньютона: F1=-F2. Тела действуют друг на друга одинаково по модулю, но противоположно по направлению. Поэтому, Земля до сих пор крутится вокруг Солнца.

Источники возникновения

Кроме противоположных векторов направления у них есть ещё одно различие — причину появления.

Инерция появляется, когда предмет перемещается криволинейно. То есть, автомобиль пытается двигаться прямолинейно, когда входит в поворот на скорости 120 км/ч.

Fцс появляется из-за разных источников: тяга двигателя не даёт слететь машине с дороги; мощь спортсмена и натяжения проволоки держат молот; Солнце притягивает Землю. Все эти примеры — разные физические явления, но называют их одинаково.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector