Зависимость веса тел от географической широты местности.
На тело, покоящееся относительно Земли, действует сила гравитационного
В системе, связанной с Землей, тело покоится, поэтому необходимо ввести центробежную силу инерции.
Из силового треугольника, представленного на рис.42, можно определить величину веса тела на географической широте j и угол отклонения a силы веса тела от радиуса Земли. Центробежная сила инерции равна:
С учетом этого получим: т.е
Так как угол a мал, а, получим окончательно:
Силы трения. Сухое трение. Силы трения скольжения.
где: F тр - сила трения скольжения, N - нормальная составляющая реакции поверхности, k -коэффициент трения скольжения. Коэффициент трения скольжения k является безразмерной величиной и определяется природой и состоянием поверхностей трущихся тел. Кроме закона Кулона опытным путем установлен ряд закономерностей для трения скольжения среди которых наиболее часто употребляются следующие: 1. При попытке сдвинуть одно тело по поверхности другого в плоскости контакта возникают силы, сопротивления, изменяющиеся от нуля до предельного значения, называемого силой трения покоя. 2. С увеличением относительной скорости трущихся тел силы - трения сначала убывает, а затем начинают возрастать. 3. Силы трения тем меньше, чем тверже трущиеся поверхности. Силы трения качения. Трение качения возникает при качении одного твердого тела по поверхности другого. При попытке сдвинуть тело по поверхности другого в плоскости соприкосновения возникает
Сопротивление качению может возникать в том случае, если нормальная реакция смещается относительно вертикального диаметра катка в сторону движения. Это происходит в том случае, если давление катка на поверхность будет не в точке, а по участку поверхности, а интенсивность давления будет больше впереди вертикального диаметра катка, как показано на рис. 44.
Следовательно, поверхность должна деформироваться, причем деформации будут несимметричными относительно вертикального диаметра. Положим, что сила Откуда
Здесь Вязкое трение Вязкое трение возникает при относительном движении слоёв жидкости или газа. Основные законы вязкого трения получены опытным путём. Ньютон установил, что если под действием силы площадка Рис.45 На подвижную площадку действуют силы сопротивления движению (силы вязкого трения):
где При движении тел в вязкой среде на них действуют силы сопротивления движению. Стокс получил выражение для этих сил. При малых скоростях.
где: 10.4. Движение тел в сопротивляющейся среде. При достаточно больших скоростях тел (или если форма тела является плохо обтекаемой) силы Стокса становятся пропорциональны квадрату скорсти:
Положим, что тело начинает падать под действием силы тяжести в сопротивляющейся среде. Пренебрегая силой Архимеда, запишем:
С течением времени скорость тела возрастает, возрастает и сила Стокса. Наконец, силы тяжести и Стокса уравновешиваются, после чего начинается равномерное движение тела с установившейся скоростью
Обозначим:
Тогда: Или:
Интегрируя (195), получим:
Константу интегрирования находим из начальных условий (x=0 и
Подставив (197) в (196) получим Или: Откуда:
Через достаточно большой промежуток времени (
(178) и (179) и дают искомое решение поставленной задачи.
Упругость. Упругие силы. Упругостью называют свойство восстанавливать времменно утраченную форму и объём, а деформациями- само изменение формы и объёма тела. Причиной упругости является наличие одновременно присутствующих сил взаимодействия между частицами тела- притяжения (
На рис.46 представлены графики силы взаимного отталкивания (1), притяжения (2) и равнодействующая этих сил (3). На расстоянии Потенциальная энергия взаимодействия на расстоянии
где:
Графики потенциальной энергии сил отталкивания (1), притяжения (2) и равнодействующей (3) представлены на рис.47:
Рис.46 Рис.47
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|