В какво се измерва si? Явления, свързани с движението на заряда

Вече знаем, че за описание на взаимодействието на телата се използва физична величина, наречена сила. В този урок ще научим повече за свойствата на тази величина, мерните единици за сила и уреда, който се използва за нейното измерване – динамометър.

Тема: Взаимодействие на телата

Урок: Единици за сила. Динамометър

Първо, нека си припомним какво е сила. Когато едно тяло се въздейства от друго тяло, физиците казват, че върху това тяло се упражнява сила от другото тяло.

Силата е физична величина, която характеризира действието на едно тяло върху друго.

Силата се обозначава с латинска буква Е, а единицата за сила се нарича в чест на английския физик Исак Нютон Нютон(пишем с малка буква!) и се обозначава с N (пишем с главна буква, тъй като единицата носи името на учения). така че

Заедно с нютона се използват кратни и подкратни единици за сила:

килонютон 1 kN = 1000 N;

меганютон 1 MN = 1 000 000 N;

милинютон 1 mN = 0,001 N;

микронютон 1 µN = 0,000001 N и т.н.

Под въздействието на сила скоростта на тялото се променя. С други думи, тялото започва да се движи не равномерно, а ускорено. по-точно, равномерно ускорено: за равни периоди от време скоростта на тялото се променя еднакво. точно така промяна на скоросттателата под въздействието на сила се използват от физиците за определяне на единицата за сила в 1 N.

Мерните единици на новите физични величини се изразяват чрез така наречените основни единици - единици за маса, дължина, време. В системата SI те са килограм, метър и секунда.

Нека, под въздействието на някаква сила, скоростта на тялото с тегло 1 кгпроменя скоростта си с 1 m/s за всяка секунда. Това е този вид сила, която се приема като 1 нютон.

Един нютон (1 N) е силата, под която тялото с маса 1 кг променя скоростта си на 1 m/s всяка секунда.

Експериментално е установено, че силата на гравитацията, действаща близо до повърхността на Земята върху тяло с тегло 102 g, е равна на 1 N. Масата на 102 g е приблизително 1/10 kg, или по-точно

Но това означава, че гравитационна сила от 9,8 N ще действа върху тяло с тегло 1 kg, тоест върху тяло с 9,8 пъти по-голяма маса, на повърхността на Земята. По този начин, за да намерим силата на гравитацията, действаща върху тялото на всяка маса, трябва да умножите стойността на масата (в kg) по коефициента, който обикновено се обозначава с буквата ж:

Виждаме, че този коефициент е числено равен на силата на гравитацията, която действа върху тяло с тегло 1 kg. Нарича се ускорение на гравитацията . Произходът на името е тясно свързан с определението за сила от 1 нютон. В края на краищата, ако върху тяло с тегло 1 kg действа сила не 1 N, а 9,8 N, то под въздействието на тази сила тялото ще промени скоростта си (ускори) не с 1 m/s, а с 9,8 m/s всяка секунда. В гимназията този въпрос ще бъде разгледан по-подробно.

Сега можем да напишем формула, която ни позволява да изчислим силата на гравитацията, действаща върху тяло с произволна маса м(фиг. 1).

ориз. 1. Формула за изчисляване на гравитацията

Трябва да знаете, че ускорението на гравитацията е 9,8 N/kg само на повърхността на Земята и намалява с височината. Например на височина 6400 км над Земята е 4 пъти по-малко. Въпреки това, когато решаваме проблеми, ние ще пренебрегнем тази зависимост. Освен това силата на гравитацията действа и върху Луната и други небесни тела и върху всяко небесно тяло ускорението на гравитацията има свой собствен смисъл.

На практика често се налага измерване на сила. За това се използва устройство, наречено динамометър. Основата на динамометъра е пружина, към която се прилага измерената сила. Всеки динамометър, в допълнение към пружината, има скала, на която са посочени стойностите на силата. Един от краищата на пружината е снабден със стрелка, която показва на скалата каква сила е приложена към динамометъра (фиг. 2).

ориз. 2. Динамометърно устройство

В зависимост от еластичните свойства на пружината, използвана в динамометъра (нейната твърдост), под въздействието на същата сила, пружината може да се удължи повече или по-малко. Това прави възможно производството на динамометри с различни граници на измерване (фиг. 3).

ориз. 3. Динамометри с граници на измерване от 2 N и 1 N

Има динамометри с граница на измерване от няколко килонютона или повече. Те използват пружина с много висока твърдост (фиг. 4).

ориз. 4. Динамометър с граница на измерване 2 kN

Ако окачите товар на динамометър, тогава от показанията на динамометъра можете да определите масата на товара. Например, ако динамометър с окачен на него товар показва сила от 1 N, тогава масата на товара е 102 g.

Нека обърнем внимание на факта, че силата има не само числова стойност, но и посока. Такива величини се наричат векторни величини. Например, скоростта е векторна величина. Силата също е векторна величина (те също казват, че силата е вектор).

Разгледайте следния пример:

Тяло с маса 2 kg е окачено на пружина. Необходимо е да се изобрази силата на гравитацията, с която Земята привлича това тяло и теглото на тялото.

Припомнете си, че силата на гравитацията действа върху тялото, а теглото е силата, с която тялото действа върху окачването. Ако окачването е неподвижно, тогава числената стойност и посоката на тежестта са същите като тези на гравитацията. Теглото, подобно на гравитацията, се изчислява по формулата, показана на фиг. 1. Масата от 2 kg трябва да се умножи по гравитационното ускорение от 9,8 N/kg. При не много точни изчисления ускорението на свободното падане често се приема за 10 N/kg. Тогава силата на гравитацията и теглото ще бъдат приблизително 20 N.

За да изобразите векторите на гравитацията и теглото на фигурата, е необходимо да изберете и покажете на фигурата скала под формата на сегмент, съответстващ на определена стойност на силата (например 10 N).

Нека изобразим тялото на фигурата като топка. Точката на приложение на гравитацията е центърът на тази топка. Нека изобразим силата като стрелка, чието начало се намира в точката на приложение на силата. Нека насочим стрелката вертикално надолу, тъй като силата на гравитацията е насочена към центъра на Земята. Дължината на стрелката, в съответствие с избрания мащаб, е равна на два сегмента. До стрелката рисуваме буквата, която показва силата на гравитацията. Тъй като на чертежа посочихме посоката на силата, над буквата е поставена малка стрелка, за да подчертае това, което изобразяваме векторразмер.

Тъй като телесното тегло се прилага към окачването, началото на стрелката, представляваща теглото, се поставя в долната част на окачването. При изобразяването спазваме и мащаба. Поставете буквата до нея, като посочите теглото, като не забравяте да поставите малка стрелка над буквата.

Пълното решение на проблема ще изглежда така (фиг. 5).

ориз. 5. Формализирано решение на проблема

Моля, обърнете внимание още веднъж, че в проблема, обсъден по-горе, числените стойности и посоките на гравитацията и теглото се оказаха еднакви, но точките на приложение бяха различни.

При изчисляване и изобразяване на всяка сила трябва да се вземат предвид три фактора:

· числена стойност (модул) на силата;

· посока на силата;

· точка на приложение на силата.

Силата е физическа величина, която описва действието на едно тяло върху друго. Обикновено се обозначава с буквата Е. Единицата за сила е нютон. За да се изчисли стойността на гравитацията, е необходимо да се знае ускорението на гравитацията, което на повърхността на Земята е 9,8 N/kg. С такава сила Земята привлича тяло с тегло 1 кг. При изобразяване на сила е необходимо да се вземе предвид нейната числена стойност, посока и точка на приложение.

Референции

Перишкин А.В. Физика. 7 клас - 14-то изд., стереотип. - М.: Дропла, 2010.
Перишкин А.В. Сборник задачи по физика, 7-9 клас: 5 изд., стереотип. - М: Издателство "Изпит", 2010 г.
Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сборник задачи по физика за 7-9 клас на учебните заведения. - 17-то изд. - М.: Образование, 2004.

Единна колекция от цифрови образователни ресурси ().
Единна колекция от цифрови образователни ресурси ().
Единна колекция от цифрови образователни ресурси ().

домашна работа

Лукашик В. И., Иванова Е. В. Сборник задачи по физика за 7-9 клас № 327, 335-338, 351.

Тема: Взаимодействие на телата

Урок: Единици за сила. Динамометър

Силата е физична величина, която характеризира действието на едно тяло върху друго.

Заедно с нютона се използват кратни и подкратни единици за сила:

килонютон 1 kN = 1000 N;

меганютон 1 MN = 1 000 000 N;

милинютон 1 mN = 0,001 N;

микронютон 1 µN = 0,000001 N и т.н.

Един нютон (1 N) е силата, под която тялото с маса 1 кг променя скоростта си на 1 m/s всяка секунда.

ориз. 1. Формула за изчисляване на гравитацията

ориз. 2. Динамометърно устройство

ориз. 3. Динамометри с граници на измерване от 2 N и 1 N

ориз. 4. Динамометър с граница на измерване 2 kN

Разгледайте следния пример:

Пълното решение на проблема ще изглежда така (фиг. 5).

ориз. 5. Формализирано решение на проблема

При изчисляване и изобразяване на всяка сила трябва да се вземат предвид три фактора:

· числена стойност (модул) на силата;

· посока на силата;

· точка на приложение на силата.

Референции

Перишкин А.В. Физика. 7 клас - 14-то изд., стереотип. - М.: Дропла, 2010.
Перишкин А.В. Сборник задачи по физика, 7-9 клас: 5 изд., стереотип. - М: Издателство "Изпит", 2010 г.
Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сборник задачи по физика за 7-9 клас на учебните заведения. - 17-то изд. - М.: Образование, 2004.

Единна колекция от цифрови образователни ресурси ().
Единна колекция от цифрови образователни ресурси ().
Единна колекция от цифрови образователни ресурси ().

домашна работа

Лукашик В. И., Иванова Е. В. Сборник задачи по физика за 7-9 клас № 327, 335-338, 351.

Как се измерва силата? В какви единици се измерва силата?

Още в училище научихме, че понятието сила е въведено във физиката от човек, на когото е паднала ябълка на главата. Между другото падна поради гравитацията. Нютон, мисля, беше фамилното му име. Така той нарече мерната единица за сила. Въпреки че можеше да го нарече ябълка, все пак го удари по главата!

Според Международната система единици (SI) силата се измерва в нютони.

Според Техническата система от единици силата се измерва в тон-сила, килограм-сила, грам-сила и др.

Според системата от единици GHS единицата за сила е дина.

Известно време в СССР за измерване на силата се използва мерна единица, наречена стена.

Освен това във физиката има така наречените естествени единици, според които силата се измерва в сили на Планк.

- Каква е силата брат?
- В нютони, брат...
(Спряха да преподават физика в училище?)

Силае едно от най-известните понятия във физиката. Под насиласе разбира като количество, което представлява мярка за въздействието върху тялото от други тела и различни физически процеси.

С помощта на сила може да се случи не само движението на обекти в пространството, но и тяхната деформация.

Действието на всякакви сили върху тялото се подчинява на 3-те закона на Нютон.

Мерна единицасила в международната система от единици C е Нютон. Означава се с буквата Н.

1N е сила, когато е изложено на физическо тяло с тегло 1 kg, това тяло придобива ускорение, равно на 1 ms.

За измерване на сила е необходимо устройство като напр динамометър.

Също така си струва да се отбележи, че редица физически величини се измерват в други единици.

Например:

Силата на тока се измерва в ампери.

Светлинният интензитет се измерва в кандели.

В чест на изключителния учен и физик Исак Нютон, който направи много изследвания за природата на съществуването на процеси, които влияят на скоростта на тялото. Следователно във физиката е обичайно силата да се измерва в нютони(1 N).

Във физиката понятието сила се измерва в нютони. Те дадоха името Нютони в чест на известния и изключителен физик на име Исак Нютон. Във физиката има 3 закона на Нютон. Единицата за сила се нарича още нютон.

Силата се измерва в нютони. Единицата за сила е 1 нютон (1 N). Самото име на единицата за измерване на сила идва от името на известния учен на име Исак Нютон. Той създава 3 закона на класическата механика, които се наричат 1-ви, 2-ри и 3-ти закон на Нютон. В системата SI единицата за сила се нарича нютон (N), а на латински силата се обозначава като нютон (N). Преди това, когато все още нямаше система SI, единицата за сила се наричаше дина, която произлизаше от носителя на едно устройство за измерване на сила, което се наричаше динамометър.

Силата в международни единици (SI) се измерва в нютони (N). Според втория закон на Нютон, силата е равна на произведението на масата на тялото и неговото ускорение, съответно Нютон (N) = KG x M / S 2. (КИЛОГРАМ УМНОЖЕН ПО МЕТЪР, РАЗДЕЛЕН НА ВТОРИ КВАДРАТ).