Ուժը ֆիզիկական տերմին է, որը սահմանվում է որպես ազդեցություն, որը ստիպում է օբյեկտին փոխել իր արագությունը կամ շարժման կամ պտույտի ուղղությունը: Ուժերը կարող են արագացնել առարկաները ՝ քաշելով կամ հրելով: Ուժի, զանգվածի և արագացման միջև հարաբերությունները սահմանվել են Իսահակ Նյուտոնի կողմից ՝ Նյուտոնի 2 -րդ օրենքում, որն ասում է, որ օբյեկտի ուժը նրա զանգվածի և արագացման արդյունքն է: Եթե ցանկանում եք իմանալ, թե ինչպես չափել ուժը, պարզապես հետևեք այս քայլերին:
Քայլ
Մեթոդ 1 2 -ից. Չափիչ ուժ
Քայլ 1. Հասկացեք ուժի, զանգվածի և արագացման հարաբերակցությունը:
Օբյեկտի ուժը պարզապես նրա զանգվածի և արագացման արդյունքն է: Այս հարաբերությունները կարող են սահմանվել հետևյալ բանաձևով. Ուժ = զանգված x արագացում:
Ահա մի քանի այլ բաներ, որոնք պետք է հաշվի առնել ուժը չափելիս.
- Massանգվածի ստանդարտ միավորը կիլոգրամն է (կգ):
- Արագացման ստանդարտ միավորը մ/վ է2.
- Ուժի ստանդարտ միավորը նյուտոնն է (N): Նյուտոնը ածանցյալ միավոր է: 1 Ն = 1 կգ x 1 մ/վ2.
Քայլ 2. Չափել տրված օբյեկտի զանգվածը:
Օբյեկտի զանգվածը դրանում պարունակվող նյութի քանակն է: Օբյեկտի զանգվածը երբեք չի փոխվում, անկախ նրանից, թե որ մոլորակում է այն. մինչդեռ քաշը տատանվում է կախված գրավիտացիոն գրավչությունից: Երկրի և Լուսնի վրա ձեր զանգվածը նույնն է: Մետրային համակարգում զանգվածը կարող է գրվել գրամով կամ կիլոգրամով: Ենթադրենք, այն օբյեկտը, որը մենք օգտագործում ենք, զանգված ունեցող բեռնատար է 1000 կգ
- Տվյալ օբյեկտի զանգվածը գտնելու համար տեղադրեք այն եռակի կամ կրկնակի հավասարակշռության վրա: Այս հաշվեկշիռը կչափի զանգվածը կիլոգրամներով կամ գրամներով:
- Կայսերական համակարգում զանգվածը կարող է արտահայտվել ֆունտով (ֆունտ): Քանի որ ուժը կարող է արտահայտվել նաև այս միավորներում, դրա օգտագործումը տարբերելու համար ստեղծվեց «ֆունտ-զանգված» տերմինը: Այնուամենայնիվ, եթե գտնեք ֆունտով արտահայտված առարկայի զանգվածը, պարզապես այն բազմապատկեք 0,45 -ով ՝ արժեքը կգ -ով գտնելու համար:
Քայլ 3. Չափել օբյեկտի արագացումը:
Ֆիզիկայում արագացումը սահմանվում է որպես արագության փոփոխություն, որը սահմանվում է որպես արագություն տվյալ ուղղությամբ, մեկ միավորի ժամանակի համար: Արագացումից բացի, արագացումը կարող է սահմանվել նաև որպես դանդաղեցնող կամ ուղղություն փոխող: Ինչպես արագությունը կարելի է չափել արագաչափով, այնպես էլ արագացումը կարելի է չափել արագացուցիչով: Թող բեռնատարի արագացումը զանգվածով 1000 կգ է 3 մ/վ2.
- Մետրային համակարգում արագությունը գրվում է սանտիմետր վայրկյանում կամ մետր վայրկյանում, իսկ արագացումը ՝ վայրկյանում սանտիմետր վայրկյանում (սանտիմետր վայրկյան քառակուսի) կամ մետր վայրկյան վայրկյանում (մետր վայրկյան քառակուսի):
- Կայսերական համակարգում արագություն արտահայտելու միջոցներից մեկը վայրկյանում ոտքերն են: Այսպիսով, արագացումը կարող է արտահայտվել նաև վայրկյանների քառակուսի ոտքերի միավորներով:
Քայլ 4. Բազմապատկեք օբյեկտի զանգվածը նրա արագացումով:
Արդյունքը ոճային արժեք է: Պարզապես միացրեք ստացված թվերը հավասարման մեջ և կիմանաք օբյեկտի ուժը: Հիշեք, որ ձեր պատասխանը գրեք netwon (N) տառով:
- Ուժ = զանգված x արագացում
- Ուժ = 1000 կգ x 3 մ/վ2
- Ուժ = 3000N
Մեթոդ 2 2 -ից. Ավելի բարդ հասկացություններ
Քայլ 1. Գտեք զանգվածը, եթե գիտեք ուժը և արագացումը:
Եթե գիտեք օբյեկտի ուժն ու արագացումը, պարզապես արժեքները միացրեք նույն բանաձևին ՝ օբյեկտի զանգվածը գտնելու համար: Ահա թե ինչպես դա անել.
- Ուժ = զանգված x արագացում
- 3N = զանգված x 3 մ/վ2
- Massանգվածը = 3N/3 մ/վ2
- Massանգված = 1 կգ
Քայլ 2. Գտեք արագացումը, եթե գիտեք ուժը և զանգվածը:
Եթե գիտեք օբյեկտի ուժն ու զանգվածը, պարզապես արժեքները միացրեք նույն բանաձևին ՝ օբյեկտի արագացումը գտնելու համար: Ահա թե ինչպես դա անել.
- Ուժ = զանգված x արագացում
- 10N = 2 կգ x Արագացում
- Արագացում = 10 Ն/2 կգ
- Արագացում = 5 մ/վ2
Քայլ 3. Գտեք օբյեկտի արագացումը:
Եթե ցանկանում եք իմանալ օբյեկտի ուժը, կարող եք հաշվարկել դրա արագացումը, քանի դեռ գիտեք դրա զանգվածը: Մնում է միայն բանաձև օգտագործել ՝ օբյեկտի արագացումը գտնելու համար: Բանաձևն է (Արագացում = Վերջնական արագություն - Սկզբնական արագություն)/Timeամանակ.
- Օրինակ. Վազորդի արագությունը 6 մ/2 է 10 վայրկյանում: Ո՞րն է արագացումը:
- Վերջնական արագությունը 6 մ/վ է: Դրա սկզբնական արագությունը 0 մ/վ է: Isամանակը `10 վ:
- Արագացում = (6 մ/վ - 0 մ/վ)/10 վ = 6/10 վ = 0.6 մ/վ2
Խորհուրդներ
- Massանգվածը կարող է գրվել նաև թուլակների մեջ, որոնցից մեկը հավասար է 32,174 ֆունտ զանգվածի: Մեկ խարամը զանգվածի այն քանակն է, որը կարող է արագացվել 1 ֆունտ ուժով ՝ վայրկյանում 1 ոտնաչափ արագացումով: Չափերի զանգվածը բազմապատկելով վայրկյանում ոտքերի արագացումով, փոխակերպման հաստատուն չի օգտագործվում:
- Այսպիսով, 640 ֆունտ զանգվածը, որն արագանում է 5 ոտնաչափ վայրկյանում, ունի մոտավոր ուժ 640 անգամ 5 բաժանված 32 կամ 100 ֆունտ ուժի:
- Քաշը այն զանգվածն է, որի վրա ազդում է ձգողականության արագացումը: Երկրի մակերևույթում արագացումը կազմում է մոտ 9.8 մ / վրկ քառակուսի (9.8065) կամ 32 ոտնաչափ վայրկյան քառակուսի (32, 174): Այսպիսով, մետրային համակարգում 100 կգ զանգվածը համարժեք է 980 նյուտոնի, իսկ 100 գրամի զանգվածը համարժեք է 980 դինի: Բրիտանական համակարգում զանգվածը և քաշը կարելի է գրել նույն միավորներով, այնպես որ 100 ֆունտ զանգվածը կշռում է 100 ֆունտ (100 ֆունտ ուժ): Քանի որ գարնանային հավասարակշռությունը չափում է օբյեկտի վրա ձգողականության ձգումը, այն իրականում չափում է քաշը, այլ ոչ թե զանգվածը: (Ամենօրյա օգտագործման դեպքում ոչ մի տարբերություն չկա, քանի դեռ ձգողականությունը կիրառվում է Երկրի մակերևույթի վրա):
- Եթե դուք օգտագործում եք անգլերեն միավորներ, արդյունքը բաժանեք փոխակերպման հաստատունի: Ինչպես նշվեց վերևում, ֆունտը կարող է լինել զանգվածի կամ ուժի միավոր բրիտանական համակարգում. երբ օգտագործվում է որպես ուժի միավոր, ֆունտը կոչվում է ուժի ֆունտ: Փոխակերպման հաստատունն է 32.174 ֆունտ ոտնաչափ մեկ ֆունտ ուժի երկրորդ քառակուսի; 32, 174 -ը արագացման արժեքն է, որը պայմանավորված է Երկրի գրավիտացիայով ՝ վայրկյան քառակուսի ոտքով: (Մաթեմատիկան պարզեցնելու համար մենք արժեքը կլորացնենք 32 -ի):
- Ուշադրություն դարձրեք, որ ուժի, զանգվածի և արագացման միջև հարաբերությունները նշանակում են, որ փոքր զանգված և մեծ արագացում ունեցող օբյեկտը կարող է ունենալ նույն ուժը, ինչ մեծ զանգված և փոքր արագացում ունեցող օբյեկտը:
- 150 կիլոգրամ զանգվածը վայրկյանում 10 մ արագությամբ 10 մ արագությամբ ունի 150 անգամ 10 ուժ կամ 1500 կիլոգրամ մ / վրկ քառակուսի ուժ: (Մեկ կիլոգրամ մետր վայրկյանում քառակուսի կոչվում է նյուտոն):
- Ոճերը կարող են ունենալ հատուկ անուններ ՝ կախված օբյեկտի վրա դրանց ազդեցությունից: Այն ուժը, որն առաջացնում է օբյեկտի արագացում, կոչվում է հրում, մինչդեռ այն ուժը, որն առաջացնում է օբյեկտի դանդաղեցում, ձգում է: Այն ուժը, որը փոխում է իր առանցքի շուրջը պտտվող առարկայի պտտման ուղղությունը, կոչվում է ոլորող մոմենտ:
- 20 գրամ զանգվածը վայրկյանում 5 սմ արագությամբ 5 սմ արագությամբ ունի 20 անգամ 5 ուժ, կամ 100 գրամ սանտիմետր վայրկյան քառակուսի: (Վայրկյանում մեկ գրամ սանտիմետրը կոչվում է դինա):
