რა არის სხეულის სიგრძის წონა. გასართობ მეცნიერებათა აკადემია

ხშირად ვიყენებთ ფრაზებს: „ტკბილეულის შეკვრა იწონის 250 გრამს“ ან „ვიწონი 52 კილოგრამს“. ასეთი შეთავაზებების გამოყენება ავტომატურია. მაგრამ რა არის წონა? რისგან შედგება და როგორ გამოითვლება?

ჯერ უნდა გესმოდეთ, რომ არასწორია იმის თქმა: „ეს ობიექტი იწონის X კილოგრამს“. ფიზიკაში არის ორი განსხვავებული ცნება - მასა და წონა. მასა იზომება კილოგრამებში, გრამებში, ტონებში და ასე შემდეგ, ხოლო სხეულის წონა გამოითვლება ნიუტონებში. ამიტომ, როდესაც ვამბობთ, მაგალითად, რომ ჩვენ ვიწონით 52 კილოგრამს, რეალურად ვგულისხმობთ მასას და არა წონას.

წონა – არის სხეულის ინერციის საზომი. რაც მეტი ინერცია აქვს სხეულს, მით მეტი დრო დასჭირდება სიჩქარის მისაცემად. უხეშად რომ ვთქვათ, რაც უფრო მაღალია მასის მნიშვნელობა, მით უფრო რთულია ობიექტის გადაადგილება. ერთეულების საერთაშორისო სისტემაში მასა იზომება კილოგრამებში. მაგრამ ის ასევე იზომება სხვა ერთეულებში, მაგალითად;

• უნცია;
• LB;
• ქვა;
• აშშ ტონა;
• ინგლისური ტონა;
• გრამი;
• მილიგრამი და ასე შემდეგ.

როდესაც ვამბობთ ერთ, ორ, სამ კილოგრამს, მასას ვადარებთ საცნობარო მასას (რომლის პროტოტიპი საფრანგეთშია BIPM-ში). მასა აღინიშნება მ-ით.

Წონა – არის ძალა, რომელიც მოქმედებს შეჩერებაზეან საყრდენი სიმძიმის მიერ მიზიდული ობიექტის გამო. ეს არის ვექტორული სიდიდე, რაც ნიშნავს, რომ მას აქვს მიმართულება (როგორც ყველა ძალი), განსხვავებით მასისგან ( სკალარული). მიმართულება ყოველთვის მიდის დედამიწის ცენტრისკენ (სიმძიმის გამო). მაგალითად, თუ ჩვენ ვსხედვართ სკამზე, რომლის საჯდომი დედამიწის პარალელურია, მაშინ ძალის ვექტორი მიმართულია პირდაპირ ქვემოთ. წონა აღინიშნება P და გამოითვლება ნიუტონებში [N].

თუ სხეული მოძრაობს ან ისვენებს, მაშინ სხეულზე მოქმედი მიზიდულობის ძალა (Ftyazh) უდრის წონას. ეს მართალია, თუ მოძრაობა დედამიწის მიმართ სწორ ხაზზეა და მას აქვს მუდმივი სიჩქარე. წონა მოქმედებს საყრდენზე, ხოლო სიმძიმე მოქმედებს თავად სხეულზე (რომელიც მდებარეობს საყრდენზე). ეს განსხვავებული მნიშვნელობებია და მიუხედავად იმისა, რომ უმეტეს შემთხვევაში ისინი თანაბარია, არ უნდა აურიოთ ისინი.

გრავიტაციაარის სხეულის მიზიდვის შედეგი მიწაზე, წონა არის სხეულის გავლენა საყრდენზე. ვინაიდან სხეული თავისი წონით საყრდენს ღუნავს (დეფორმირებს), წარმოიქმნება სხვა ძალა, მას ელასტიური ძალა (Fupr) ეწოდება. ნიუტონის მესამე კანონი ამბობს, რომ სხეულები ერთმანეთთან ურთიერთქმედებენ ერთი და იგივე მოდულის ძალებით, მაგრამ ვექტორულად განსხვავებული. აქედან გამომდინარეობს, რომ ელასტიური ძალისთვის უნდა არსებობდეს საპირისპირო ძალა და ამას ეწოდება საყრდენის რეაქციის ძალა და აღინიშნება N-ით.

მოდული |N|=|P|. მაგრამ რადგან ეს ძალები მრავალმიმართულოვანია, მაშინ მოდულის გახსნით ვიღებთ N = - P. ამიტომ წონის გაზომვა შესაძლებელია დინამომეტრით, რომელიც შედგება ზამბარისა და სასწორისგან. თუ ამ მოწყობილობაზე დაკიდებთ დატვირთვას, ზამბარა გაიჭიმება სასწორის გარკვეულ წერტილამდე.

როგორ გავზომოთ სხეულის წონა

ნიუტონის მეორე კანონიამბობს, რომ აჩქარება ტოლია მასაზე გაყოფილი ძალის. ამრიგად, F=m*a. ვინაიდან Fstrand უდრის P-ს (თუ სხეული მოსვენებულ მდგომარეობაშია ან მოძრაობს სწორი ხაზით (დედამიწის მიმართ) იგივე სიჩქარით), მაშინ სხეულის P ტოლი იქნება მასისა და აჩქარების ნამრავლის (P= მ*ა).

ჩვენ ვიცით როგორ ვიპოვოთ მასა და ვიცით რა არის სხეულის წონა, რჩება აჩქარების გარკვევა. აჩქარებაარის ფიზიკური ვექტორული სიდიდე, რომელიც აღნიშნავს სხეულის სიჩქარის ცვლილებას დროის ერთეულზე. მაგალითად, ობიექტი პირველ წამში მოძრაობს 4 მ/წმ სიჩქარით, ხოლო მეორე წამში მისი სიჩქარე იზრდება 8 მ/წმ-მდე, რაც ნიშნავს, რომ მისი აჩქარება არის 2. ერთეულების საერთაშორისო სისტემის მიხედვით, აჩქარება. გამოითვლება მეტრი წამში კვადრატში [მ/წმ 2].

თუ სხეულს მოათავსებთ სპეციალურ გარემოში, სადაც არ იქნება ჰაერის წინააღმდეგობის ძალა - ვაკუუმი და ამოიღებთ საყრდენს, მაშინ ობიექტი დაიწყებს ფრენას ერთიანი აჩქარებით. ამ ფენომენის სახელია გრავიტაციის აჩქარება, რომელიც აღინიშნება გ-ით და გამოითვლება მეტრებში წამში კვადრატში [მ/წმ 2].

საინტერესოა, რომ აჩქარება არ არის დამოკიდებული სხეულის მასაზე, რაც იმას ნიშნავს, რომ თუ ქაღალდის ნაჭერს და წონას დედამიწაზე გადავაგდებთ განსაკუთრებული პირობები, სადაც არ არის ჰაერი (ვაკუუმი), მაშინ ეს ობიექტები ერთდროულად დაეშვებიან. ვინაიდან ფურცელს აქვს დიდი ზედაპირი და შედარებით მცირე მასა, იმისთვის, რომ დაეცეს, მას უწევს ჰაერის დიდი წინააღმდეგობის გაწევა. . ეს ვაკუუმში არ ხდება.და ასე რომ, კალამი, ქაღალდის ნაჭერი, წონა, თოფის ბურთი და სხვა საგნები იფრენენ იმავე სიჩქარით და დაეცემა ერთდროულად (თუ ვივარაუდებთ, რომ ისინი ერთდროულად იწყებენ ფრენას და მათი საწყისი სიჩქარე ნულის ტოლია).

ვინაიდან დედამიწას აქვს გეოიდის (ან სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ელიფსოიდის) ფორმა და არა იდეალური ბურთი, მაშინ თავისუფალი ვარდნის აჩქარება სხვადასხვა სფეროებშიმიწები განსხვავებულია. მაგალითად, ეკვატორზე არის 9,832 მ/წმ 2, ხოლო პოლუსებზე 9,780 მ/წმ 2. ეს იმიტომ ხდება, რომ დედამიწის ზოგიერთ ნაწილში მანძილი ბირთვამდე უფრო დიდია, ზოგიერთში კი ნაკლები. რაც უფრო ახლოს არის ობიექტი ცენტრთან, მით უფრო იზიდავს მას. რაც უფრო შორს არის ობიექტი, მით ნაკლებია გრავიტაცია. ჩვეულებრივ, სკოლაში, ეს მნიშვნელობა მრგვალდება 10-მდე, ეს კეთდება გამოთვლების მოხერხებულობისთვის. თუ საჭიროა უფრო ზუსტად გაზომვა (საინჟინრო ან სამხედრო საქმეებში და ა.შ.), მაშინ მიიღება კონკრეტული მნიშვნელობები.

ამრიგად, სხეულის წონის გამოთვლის ფორმულა ასე გამოიყურება: P=m*g.

სხეულის წონის გამოთვლის ამოცანების მაგალითები

პირველი დავალება. მაგიდაზე იდება 2 კგ წონა. რა არის ტვირთის წონა?

ამ პრობლემის გადასაჭრელად ჩვენ გვჭირდება ფორმულა P=m*g წონის გამოსათვლელად. ჩვენ ვიცით სხეულის მასა და თავისუფალი ვარდნის აჩქარება არის დაახლოებით 9,8 მ/წმ 2. ჩვენ ვცვლით ამ მონაცემებს ფორმულაში და ვიღებთ P \u003d 2 * 9.8 \u003d 19.6 N. პასუხი: 19.6 N.

მეორე დავალება. მაგიდაზე მოთავსებული იყო პარაფინის ბურთი 0,1 მ 3 მოცულობით. რა არის ბურთის წონა?

ეს ამოცანა უნდა გადაწყდეს შემდეგი თანმიმდევრობით;

1. ჯერ უნდა გვახსოვდეს წონის ფორმულა P=m*g. ჩვენ ვიცით აჩქარება - 9,8 მ/წმ 2. რჩება მასის პოვნა.
2. მასა გამოითვლება ფორმულით m=p*V, სადაც p არის სიმკვრივე და V არის მოცულობა. პარაფინის სიმკვრივე ჩანს ცხრილში, მოცულობა ჩვენთვის ცნობილია.
3. მასის საპოვნელად აუცილებელია ფორმულაში მნიშვნელობების ჩანაცვლება. მ=900*0.1=90 კგ.
4. ახლა ჩვენ ვცვლით მნიშვნელობებს პირველ ფორმულაში, რათა ვიპოვოთ წონა. P=90*9.9=882 ნ.

პასუხი: 882 ნ.

ვიდეო

ეს ვიდეო გაკვეთილი ეხება თემას - სიმძიმე და სხეულის წონა.

არ მიგიღიათ პასუხი თქვენს კითხვაზე? შესთავაზეთ თემა ავტორებს.

კონცეფცია, რომელსაც ადრეული ბავშვობიდან ვიცნობთ, არის მასა. და მაინც, ფიზიკის კურსში, გარკვეული სირთულეები დაკავშირებულია მის შესწავლასთან. აქედან გამომდინარე, აუცილებელია მკაფიოდ განისაზღვროს, თუ როგორ შეიძლება მისი ამოცნობა? და რატომ არ უდრის წონას?

მასის განსაზღვრა

ამ რაოდენობის ბუნებრივი სამეცნიერო მნიშვნელობა არის ის, რომ ის განსაზღვრავს მატერიის რაოდენობას, რომელიც შეიცავს სხეულში. მის აღსანიშნავად, ჩვეულებრივია გამოყენება ლათინური ასომ. სტანდარტულ სისტემაში საზომი ერთეული კილოგრამია. ამოცანებში და Ყოველდღიური ცხოვრებისასევე ხშირად გამოიყენება სისტემიდან გამოსული: გრამი და ტონა.

სკოლის ფიზიკის კურსში, პასუხი კითხვაზე: "რა არის მასა?" მოცემული ინერციის ფენომენის შესწავლისას. შემდეგ იგი განისაზღვრება, როგორც სხეულის უნარი, წინააღმდეგობა გაუწიოს მისი მოძრაობის სიჩქარის ცვლილებას. ამიტომ მასას ინერტულსაც უწოდებენ.

რა არის წონა?

ჯერ ერთი, ეს არის ძალა, ანუ ვექტორი. მეორეს მხრივ, მასა არის სკალარული წონა, რომელიც ყოველთვის მიმაგრებულია საყრდენზე ან საკიდზე და მიმართულია იმავე მიმართულებით, როგორც გრავიტაცია, ანუ ვერტიკალურად ქვემოთ.

წონის გამოთვლის ფორმულა დამოკიდებულია იმაზე, მოძრაობს თუ არა ეს საყრდენი (შეჩერება). როდესაც სისტემა ისვენებს, გამოიყენება შემდეგი გამოთქმა:

P \u003d m * g,სადაც P (ინგლისურ წყაროებში გამოიყენება ასო W) არის სხეულის წონა, g არის თავისუფალი ვარდნის აჩქარება. დედამიწისთვის, g ჩვეულებრივ აღებულია 9,8 მ / წმ 2-ის ტოლი.

მასის ფორმულა შეიძლება გამოვიდეს მისგან: m = P / გ.

ქვევით გადაადგილებისას, ანუ წონის მიმართულებით, მისი ღირებულება მცირდება. ასე რომ, ფორმულა იღებს ფორმას:

P \u003d m (g - a).აქ "ა" არის სისტემის აჩქარება.

ანუ როცა ეს ორი აჩქარება ტოლია, უწონადობის მდგომარეობა შეინიშნება, როცა სხეულის წონა ნულის ტოლია.

როდესაც სხეული იწყებს მოძრაობას ზემოთ, ისინი საუბრობენ წონის მატებაზე. ამ სიტუაციაში ხდება გადატვირთვის მდგომარეობა. იმის გამო, რომ სხეულის წონა იზრდება და მისი ფორმულა ასე გამოიყურება:

P \u003d m (g + a).

როგორ უკავშირდება მასა სიმკვრივეს?

გადაწყვეტილება. 800 კგ/მ3. იმისათვის, რომ გამოიყენოთ უკვე ცნობილი ფორმულა, თქვენ უნდა იცოდეთ ლაქის მოცულობა. ადვილია გამოთვლა, თუ ავიღებთ ლაქას ცილინდრისთვის. შემდეგ მოცულობის ფორმულა იქნება:

V = π * r 2 * სთ.

უფრო მეტიც, r არის რადიუსი, ხოლო h არის ცილინდრის სიმაღლე. მაშინ მოცულობა ტოლი იქნება 668794,88 მ 3. ახლა თქვენ შეგიძლიათ გამოთვალოთ მასა. გამოვა ასე: 535034904 კგ.

პასუხი: ნავთობის მასა დაახლოებით უდრის 535036 ტონას.

დავალება ნომერი 5.მდგომარეობა: ყველაზე გრძელი სატელეფონო კაბელის სიგრძეა 15151 კმ. რა არის სპილენძის მასა, რომელიც შევიდა მის წარმოებაში, თუ მავთულის ჯვარი 7,3 სმ 2-ია?

გადაწყვეტილება. სპილენძის სიმკვრივეა 8900 კგ/მ3. მოცულობა იპოვება ფორმულით, რომელიც შეიცავს ცილინდრის ფუძის ფართობის და სიმაღლის (აქ, კაბელის სიგრძე) ნამრავლს. მაგრამ ჯერ თქვენ უნდა გადაიყვანოთ ეს ტერიტორია კვადრატული მეტრი. ანუ ეს რიცხვი გაყავით 10000-ზე. გამოთვლების შემდეგ გამოდის, რომ მთლიანი კაბელის მოცულობა დაახლოებით უდრის 11000 მ 3-ს.

ახლა ჩვენ უნდა გავამრავლოთ სიმკვრივისა და მოცულობის მნიშვნელობები, რათა გავიგოთ რის ტოლია მასა. შედეგი არის რიცხვი 97900000 კგ.

პასუხი: სპილენძის მასა არის 97900 ტონა.

მასასთან დაკავშირებული კიდევ ერთი საკითხი

დავალება ნომერი 6.მდგომარეობა: ყველაზე დიდი სანთელი, რომლის წონა იყო 89867 კგ, იყო 2,59 მ დიამეტრის რა იყო მისი სიმაღლე?

გადაწყვეტილება. ცვილის სიმკვრივე - 700 კგ / მ 3. სიმაღლე უნდა მოიძებნოს აქედან, ანუ V უნდა გაიყოს π-ის ნამრავლზე და რადიუსის კვადრატზე.

და მოცულობა თავად გამოითვლება მასით და სიმკვრივით. გამოდის, რომ უდრის 128,38 მ 3. სიმაღლე იყო 24,38 მ.

პასუხი: სანთლის სიმაღლეა 24,38 მ.

ᲡᲮᲔᲣᲚᲘᲡ ᲬᲝᲜᲐ

ძალა, რომლითაც სხეული მოქმედებს გრავიტაციადედამიწაზე საყრდენზე (ან საკიდზე), რომელიც იცავს მას თავისუფალი ვარდნა.თუ სხეული და საყრდენი უმოძრაოა დედამიწის მიმართ, მაშინ V.t უდრის მას გრავიტაცია. W.t-ის ერთეული (SI-ში) არის ნიუტონი (N).

დიდი ენციკლოპედიური პოლიტექნიკური ლექსიკონი. 2004 .

ნახეთ, რა არის "სხეულის წონა" სხვა ლექსიკონებში:

სხეულის წონა- ამ სხეულის ნაწილაკებზე მოქმედი მიზიდულობის ძალების მოდული. [რეკომენდებული ტერმინების კრებული. საკითხი 102. თეორიული მექანიკა. სსრკ მეცნიერებათა აკადემია. სამეცნიერო და ტექნიკური ტერმინოლოგიის კომიტეტი. 1984] თემები თეორიული მექანიკა… … ტექნიკური მთარგმნელის სახელმძღვანელო

სხეულის წონა- ამ სხეულის ნაწილაკებზე მოქმედი მიზიდულობის ძალების მოდული... პოლიტექნიკური ტერმინოლოგიური განმარტებითი ლექსიკონი

იხილეთ ადამიანის სხეულის წონა. * * * ადამიანის სხეულის წონა ადამიანის სხეულის წონა, იხილეთ ადამიანის სხეულის წონა (იხ. ადამიანის სხეულის წონა)… ენციკლოპედიური ლექსიკონი

ნახეთ ადამიანის სხეულის მასა... დიდი ენციკლოპედიური ლექსიკონი

ნახეთ ადამიანის სხეულის მასა... დიდი საბჭოთა ენციკლოპედია

იგივეა რაც ადამიანის სხეულის მასა... ბუნებისმეტყველება. ენციკლოპედიური ლექსიკონი

შემცირებული სხეულის წონა- ზოგადად, მდგომარეობა, რომლის დროსაც სხეულის წონა 10%-ით ან მეტით დაბალია ადამიანის დაწესებულების ტიპისა და ასაკის მიხედვით. სიმსუქნის მსგავსად, ეს ტერმინი საკმაოდ თავისუფლად გამოიყენება, რადგან შეუძლებელია ისეთი განმარტების მიცემა, რომელიც თანაბრად ეხება ... ... ლექსიკონიფსიქოლოგიაში

წონა: ფიზიკაში: წონა არის ძალა, რომელსაც ახორციელებს სხეული საყრდენზე ან საკიდზე. სპეციფიკური სიმძიმე არის ნივთიერების წონის თანაფარდობა მის მოცულობასთან. სტატისტიკური წონა, კვანტურ მექანიკაში და კვანტურ სტატისტიკაში, სხვადასხვა კვანტური მდგომარეობის რაოდენობა მოცემული ... ... ვიკიპედია

წონა, სხეულის გრავიტაციული მიზიდულობის ძალა. სხეულის წონა ტოლია სხეულის მასისა და თავისუფალი ვარდნის აჩქარების ნამრავლის. მასა მუდმივი რჩება, მაგრამ წონა დამოკიდებულია ობიექტის მდებარეობაზე დედამიწის ზედაპირზე. სიმაღლის მატებასთან ერთად წონა იკლებს... სამეცნიერო და ტექნიკური ენციკლოპედიური ლექსიკონი

არსებობს., მ., გამოყენება. ხშირად მორფოლოგია: (არა) რა? წონა და წონა, რა? წონა, (იხილეთ) რა? წონა რა? წონა, რა? წონის შესახებ; pl. რა? წონა, (არა) რა? წონა, რატომ? სასწორები, (იხილეთ) რა? წონა ვიდრე? წონა რაზე? სასწორის შესახებ 1. ნებისმიერი ფიზიკური ... ... დიმიტრიევის ლექსიკონი

წიგნები

• სახალისო ენციკლოპედია გოგოებისა და ბიჭებისთვის. 300 კითხვა თამარა ვიქტოროვნა სკიბა. ყველა მშობელი ოცნებობს იპოვნოს წიგნი, რომელიც მარტივი და გასართობი გზით გასცემს პასუხს პატარა რატომების გაუთავებელ კითხვებზე. ბავშვებს ფაქტიურად ყველაფერი აინტერესებთ: - სად ქრება მზე ...
• სახალისო ანატომია. იდეების ჩამოყალიბება საკუთარ თავზე და საკუთარ სხეულზე, ნიშჩევი ვალერი მიხაილოვიჩი. ვიზუალური და დიდაქტიკური სახელმძღვანელო ფერადი ნახატებითა და მხიარული ლექსებით დაეხმარება სკოლამდელ ბავშვებს ჩამოაყალიბონ იდეები მათი სხეულის სტრუქტურის შესახებ, ელემენტარული წესებიჰიგიენა და...

წონის სიძლიერეს უკავშირდება სტუდენტების საკმაოდ ბევრი შეცდომა და არა შემთხვევითი დათქმა. თავად ფრაზა „წონის ძალა“ არც ისე ნაცნობია, რადგან. ჩვენ (მასწავლებლები, სახელმძღვანელოების და პრობლემური წიგნების ავტორები, სასწავლო საშუალებებიდა საცნობარო ლიტერატურა) უფრო სჩვევიათ ლაპარაკი და წერა „სხეულის წონა“. ამრიგად, თავად ფრაზა გვაშორებს კონცეფციას, რომ წონა არის ძალა, და მივყავართ იქამდე, რომ სხეულის წონა აირია სხეულის წონასთან (ხშირად გვესმის მაღაზიაში, როდესაც მათ სთხოვენ აწონონ რამდენიმე კილოგრამი პროდუქტი). მეორე გავრცელებული შეცდომა, რომელსაც სტუდენტები უშვებენ, არის ის, რომ ისინი ურევენ წონის ძალას მიზიდულობის ძალასთან. შევეცადოთ გაუმკლავდეთ წონის ძალას სკოლის სახელმძღვანელოს დონეზე.

დასაწყისისთვის, მოდით შევხედოთ საცნობარო ლიტერატურადა შეეცადეთ გაიგოთ ავტორების თვალსაზრისი ამ საკითხთან დაკავშირებით. იავორსკი ბ.მ., დეტლაფ ა.ა. (1) ინჟინრებისა და სტუდენტების სახელმძღვანელოში, სხეულის წონა არის ძალა, რომლითაც ეს სხეული მოქმედებს დედამიწისკენ მიზიდულობის გამო საყრდენზე (ან შეჩერებაზე), რომელიც იცავს სხეულს თავისუფალი დაცემისგან. თუ სხეული და საყრდენი სტაციონარულია დედამიწის მიმართ, მაშინ სხეულის წონა უდრის მის სიმძიმეს. მოდით დავსვათ რამდენიმე გულუბრყვილო კითხვა განმარტებასთან დაკავშირებით:

1. რა ანგარიშგების სისტემაზეა საუბარი?

2. არის ერთი საყრდენი (ან შეჩერება) თუ რამდენიმე (საყრდენი და შეჩერება)?

3. თუ სხეული მიზიდულობს არა დედამიწაზე, არამედ, მაგალითად, მზეზე, ექნება მას წონა?

4. თუ კოსმოსურ ხომალდში მყოფი სხეული აჩქარებით მოძრავი "თითქმის" არ მიზიდავს რაიმესკენ დაკვირვებად სივრცეში, ექნება მას წონა?

5. როგორ მდებარეობს საყრდენი ჰორიზონტთან მიმართებაში, არის თუ არა საკიდი ვერტიკალური სხეულის წონისა და სიმძიმის თანასწორობის შემთხვევაში?

6. თუ სხეული დედამიწის მიმართ საყრდენთან ერთად ერთნაირად და სწორხაზოვნად მოძრაობს, მაშინ სხეულის წონა უდრის მის მიზიდულობას?

უნივერსიტეტებისა და თვითგანათლების აპლიკანტებისთვის ფიზიკის საცნობარო სახელმძღვანელოში იავორსკი ბ.მ. და სელეზნევა იუ.ა. (2) ბოლო გულუბრყვილო კითხვაზე ახსნა-განმარტების მიცემა, ყოფილი უპასუხოდ.

კოშკინი ნ.ი. და შირკევიჩ მ.გ. (3) შემოთავაზებულია სხეულის წონის განხილვა, როგორც ვექტორული ფიზიკური სიდიდე, რომელიც შეიძლება მოიძებნოს ფორმულით:

ქვემოთ მოყვანილი მაგალითები აჩვენებს, რომ ეს ფორმულა მუშაობს იმ შემთხვევებში, როდესაც სხეულზე სხვა ძალები არ მოქმედებს.

Kuchling H. (4) საერთოდ არ შემოაქვს წონის ცნებას, როგორც ასეთს, იდენტიფიცირებს მას პრაქტიკულად მიზიდულობის ძალასთან; ნახატებში წონის ძალა გამოიყენება სხეულზე და არა საყრდენზე.

პოპულარულ "ფიზიკის დამრიგებელში" კასატკინა ი.ლ. (5) სხეულის წონა განისაზღვრება, როგორც ძალა, რომლითაც სხეული მოქმედებს საყრდენზე ან შეჩერებაზე პლანეტისადმი მიზიდულობის გამო. ავტორის მიერ მოყვანილ შემდეგ განმარტებებსა და მაგალითებში პასუხები მოცემულია გულუბრყვილო კითხვებიდან მხოლოდ მე-3 და მე-6 ნაწილებზე.

ფიზიკის სახელმძღვანელოების უმეტესობაში, წონის განმარტებები მოცემულია გარკვეულწილად ავტორების განმარტებების მსგავსი (1), (2), (5). მე-7 და მე-9 საგანმანათლებლო კლასებში ფიზიკის სწავლისას ალბათ ეს გამართლებულია. მე-10 პროფილის კლასებში ასეთი განსაზღვრებით, მთელი კლასის პრობლემების გადაჭრისას, სხვადასხვა სახის გულუბრყვილო კითხვების თავიდან აცილება შეუძლებელია (ზოგადად, საერთოდ არ უნდა ცდილობთ თავიდან აიცილოთ კითხვები).

ავტორები Kamenetsky S.E., Orekhov V.P. (6) გრავიტაციისა და სხეულის წონის ცნებების დელიმიტაციით და ახსნით, ისინი წერენ, რომ სხეულის წონა არის ძალა, რომელიც მოქმედებს საყრდენზე ან შეჩერებაზე. Და სულ ეს არის. თქვენ არ გჭირდებათ სტრიქონებს შორის წაკითხვა. მართალია, კიდევ მინდა ვიკითხო, რამდენი საყრდენი და საკიდია და შეიძლება თუ არა სხეულს ერთდროულად ჰქონდეს საყრდენიც და შეჩერებაც?

და ბოლოს, მოდით შევხედოთ სხეულის წონის განმარტებას, რომელიც მოცემულია კასიანოვის V.A. (7) მე-10 კლასის ფიზიკის სახელმძღვანელოში: „სხეულის წონა არის სხეულის მთლიანი ელასტიურობის ძალა, რომელიც მოქმედებს გრავიტაციის არსებობისას ყველა კავშირზე (საყრდენი, შეჩერება)“. თუ ამავდროულად გვახსოვს, რომ მიზიდულობის ძალა ტოლია ორი ძალის შედეგის: პლანეტაზე მიზიდულობის ძალა და ინერციის ცენტრიდანული ძალა, იმ პირობით, რომ ეს პლანეტა ბრუნავს თავისი ღერძის გარშემო, ან სხვა ძალის ინერცია, რომელიც დაკავშირებულია ამ პლანეტის აჩქარებულ მოძრაობასთან, მაშინ შეიძლება დაეთანხმო ამ განმარტებას. ვინაიდან, ამ შემთხვევაში, არავინ გვაწუხებს წარმოვიდგინოთ სიტუაცია, როდესაც გრავიტაციის ერთ-ერთი კომპონენტი უმნიშვნელოა, მაგალითად, კოსმოსური ხომალდის შემთხვევა ღრმა სივრცეში. და ამ დათქმებითაც კი, მაცდურია გრავიტაციის სავალდებულო არსებობის ამოღება განმარტებიდან, რადგან შესაძლებელია სიტუაციები, როდესაც არსებობს ინერციის სხვა ძალები, რომლებიც არ არის დაკავშირებული პლანეტის მოძრაობასთან ან სხვა სხეულებთან ურთიერთქმედების კულონის ძალებთან. მაგალითად. ან დაეთანხმოთ რაიმე „ექვივალენტური“ გრავიტაციის შემოღებას არაინერციულ საცნობარო სისტემებში და განსაზღვრეთ წონის ძალა იმ შემთხვევისთვის, როდესაც არ არის სხეულის ურთიერთქმედება სხვა სხეულებთან, გარდა სხეულისა, რომელიც ქმნის გრავიტაციულ მიზიდულობას, საყრდენებს და შეჩერებას. .

და მაინც, მოდით გადავწყვიტოთ, როდის არის სხეულის წონა სიძლიერის ტოლიგრავიტაცია ინერციულ საანგარიშო სისტემებში?

დავუშვათ, გვაქვს ერთი მხარდაჭერა ან ერთი შეჩერება. საკმარისია თუ არა ის პირობა, რომ საყრდენი ან საკიდი სტაციონარული იყოს დედამიწასთან მიმართებაში (მიგვაჩნია, რომ დედამიწა არის ინერციული მითითების სისტემა), ან ის მოძრაობს ერთნაირად და სწორხაზოვნად? აიღეთ ფიქსირებული საყრდენი, რომელიც მდებარეობს ჰორიზონტის კუთხით. თუ საყრდენი გლუვია, მაშინ სხეული სრიალებს დახრილი სიბრტყის გასწვრივ, ე.ი. არ ეყრდნობა საყრდენს და არ არის თავისუფალ ვარდნაში. და თუ საყრდენი იმდენად უხეშია, რომ სხეული ისვენებს, მაშინ ან დახრილი სიბრტყე არ არის საყრდენი, ან სხეულის წონა არ არის მიზიდულობის ძალის ტოლი (შეგიძლიათ, რა თქმა უნდა, უფრო შორს წახვიდეთ და დასვათ კითხვა, რომ სხეულის წონა არ არის ტოლი აბსოლუტური მნიშვნელობით და არ არის საპირისპირო მიმართულების მხარდაჭერის რეაქციის ძალა, და მაშინ საერთოდ არაფერი იქნება სალაპარაკო). თუკი დახრილ სიბრტყეს საყრდენად მივიჩნევთ, ხოლო ფრჩხილებში ჩადებულ წინადადებას ირონიად, მაშინ ამოხსნით ნიუტონის მეორე კანონის განტოლებას, რომელიც ამ შემთხვევაში ასევე იქნება სხეულის წონასწორობის პირობა დახრილ სიბრტყეზე. Y ღერძზე პროექციებში ჩვენ მივიღებთ წონის გამოხატულებას, გარდა გრავიტაციისა:

ასე რომ, ამ შემთხვევაში საკმარისი არ არის იმის თქმა, რომ სხეულის წონა უდრის მიზიდულობის ძალას, როდესაც სხეული და საყრდენი დედამიწასთან შედარებით უმოძრაოა.

მოდით მოვიყვანოთ მაგალითი დედამიწასთან და მასზე არსებული სხეულის მიმართ დამაგრებული სუსპენზიით. ძაფზე დადებითად დამუხტული ლითონის ბურთი მოთავსებულია ერთგვაროვან ელექტრულ ველში ისე, რომ ძაფი ქმნის გარკვეულ კუთხეს ვერტიკალურთან. ვიპოვოთ ბურთის წონა იმ პირობით, რომ ყველა ძალის ვექტორული ჯამი უდრის ნულს მოსვენებულ სხეულზე.

როგორც ხედავთ, ზემოაღნიშნულ შემთხვევებში სხეულის წონა არ უტოლდება მიზიდულობის ძალას, როდესაც დაკმაყოფილებულია საყრდენის, დაკიდების და სხეულის უძრაობის პირობა დედამიწასთან მიმართებაში. ზემოაღნიშნული შემთხვევების თავისებურებებია, შესაბამისად, ხახუნის ძალისა და კულონის ძალის არსებობა, რომელთა არსებობა რეალურად იწვევს იმ ფაქტს, რომ სხეულები იცავენ მოძრაობას. ვერტიკალური საკიდისთვის და ჰორიზონტალური საყრდენისთვის, სხეულის გადაადგილების შესანარჩუნებლად დამატებითი ძალები არ არის საჭირო. ამრიგად, დედამიწის მიმართ საყრდენის, საკიდისა და სხეულის უმოძრაობის მდგომარეობის გარდა, შეგვიძლია დავამატოთ, რომ ამ შემთხვევაში საყრდენი ჰორიზონტალურია, ხოლო საკიდარი ვერტიკალური.

მაგრამ მოაგვარებს თუ არა ეს დამატება ჩვენს კითხვას? მართლაც, ვერტიკალური დაკიდების და ჰორიზონტალური საყრდენის მქონე სისტემებში ძალებს შეუძლიათ იმოქმედონ, რომლებიც ამცირებს ან გაზრდის სხეულის წონას. ეს შეიძლება იყოს არქიმედეს ძალა, მაგალითად, ან კულონის ძალა, მიმართული ვერტიკალურად. შევაჯამოთ ერთი საყრდენი ან ერთი შეჩერება: სხეულის წონა უდრის მიზიდულობის ძალას, როდესაც სხეული და საყრდენი (ან საკიდი) მოსვენებულნი არიან (ან მოძრაობენ ერთნაირად და სწორხაზოვნად) დედამიწასთან შედარებით, და მხოლოდ საყრდენის რეაქციის ძალა (ან საკიდის ელასტიური ძალა) და ძალა მოქმედებს სხეულის სიმძიმეზე. სხვა ძალების არარსებობა, თავის მხრივ, გულისხმობს, რომ საყრდენი ჰორიზონტალურია, შეჩერება ვერტიკალურია.

განვიხილოთ შემთხვევები, როდესაც რამდენიმე საყრდენი ან/და საკიდი სხეული მოსვენებულ მდგომარეობაშია (ან მოძრაობს მათთან ერთნაირად და სწორხაზოვნად დედამიწასთან შედარებით) და მასზე არ მოქმედებს სხვა ძალები, გარდა საყრდენის რეაქციის ძალებისა, დრეკადობის ძალებისა. შეჩერებისა და დედამიწისადმი მიზიდულობის შესახებ. წონის ძალის განმარტების გამოყენებით კასიანოვი V.A. (7), ჩვენ ვპოულობთ სხეულის ბმების ელასტიურობის მთლიან ძალას ფიგურებში წარმოდგენილ პირველ და მეორე შემთხვევებში. ელასტიური ბმების ძალების გეომეტრიული ჯამი ფტოლია სხეულის წონის მოდულით, წონასწორობის მდგომარეობიდან გამომდინარე, ნამდვილად უდრის გრავიტაციას და მის საპირისპირო მიმართულებით, ხოლო სიბრტყეების დახრილობის კუთხეები ჰორიზონტზე და შეჩერების გადახრის კუთხეები. ვერტიკალური არ იმოქმედებს საბოლოო შედეგზე.

განვიხილოთ მაგალითი (სურათი ქვემოთ), როდესაც დედამიწასთან შედარებით უმოძრაო სისტემაში სხეულს აქვს საყრდენი და შეჩერება და სისტემაში სხვა ძალები არ მოქმედებენ, გარდა დრეკადი ბმების ძალებისა. შედეგი მსგავსია ზემოთ. სხეულის წონა უდრის მიზიდულობის ძალას.

ასე რომ, თუ სხეული რამდენიმე საყრდენზე და (ან) საკიდზეა და მათთან ერთად ეყრდნობა (ან მოძრაობს ერთნაირად და სწორხაზოვნად) დედამიწასთან შედარებით, სხვა ძალების არარსებობის შემთხვევაში, გარდა მიზიდულობისა და დრეკადობის ძალებისა. ბმებს, მისი წონა უდრის მიზიდულობის ძალას. ამავდროულად, საყრდენებისა და შეჩერების ადგილმდებარეობა სივრცეში და მათი რაოდენობა არ ახდენს გავლენას საბოლოო შედეგზე.

განვიხილოთ სხეულის წონის პოვნის მაგალითები არაინერციულ საცნობარო სისტემაში.

მაგალითი 1იპოვეთ m მასის სხეულის წონა, რომელიც მოძრაობს კოსმოსურ ხომალდში აჩქარებით ა"ცარიელ" სივრცეში (სხვა მასიური სხეულებისგან იმდენად შორს, რომ მათი გრავიტაციის უგულებელყოფა შეიძლება).

ამ შემთხვევაში სხეულზე მოქმედებს ორი ძალა: ინერციის ძალა და საყრდენის რეაქციის ძალა. თუ აჩქარების მოდული უდრის დედამიწაზე თავისუფალი ვარდნის აჩქარებას, მაშინ სხეულის წონა დედამიწაზე მიზიდულობის ძალის ტოლი იქნება და ასტრონავტები ხომალდის ცხვირს ჭერად აღიქვამენ და კუდი, როგორც იატაკი.

გემის შიგნით ასტრონავტებისთვის ამ გზით შექმნილი ხელოვნური გრავიტაცია არანაირად არ განსხვავდება „ნამდვილი“ დედამიწისგან.

ამ მაგალითში, მისი სიმცირის გამო, ჩვენ უგულებელყოფთ გრავიტაციის გრავიტაციულ კომპონენტს. მაშინ კოსმოსურ ხომალდზე ინერციის ძალა სიმძიმის ძალის ტოლი იქნება. ამის გათვალისწინებით, შეგვიძლია შევთანხმდეთ, რომ სხეულის წონის მიზეზი ამ შემთხვევაში არის სიმძიმე.

მოდით დავბრუნდეთ დედამიწაზე.

მაგალითი 2

მიწის მიმართ აჩქარებით ამოძრაობს ურიკა, რომელზეც ვერტიკალურიდან კუთხით გადახრილ m მასის ძაფზეა დამაგრებული სხეული. იპოვნეთ სხეულის წონა, უგულებელყოთ ჰაერის წინააღმდეგობა.

ამოცანა ერთი შეჩერებით, მაშასადამე, წონა ტოლია ძაფის ელასტიური ძალის მოდულით.

ამრიგად, თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნებისმიერი ფორმულა ელასტიური ძალის და, შესაბამისად, სხეულის წონის გამოსათვლელად (თუ ჰაერის წინააღმდეგობის ძალა საკმარისად დიდია, მაშინ ის უნდა იქნას გათვალისწინებული ინერციული ძალის ტერმინად).

მოდით ვიმუშაოთ ფორმულით

მაშასადამე, მიზიდულობის „ექვივალენტური“ ძალის შემოღებით შეგვიძლია ვამტკიცოთ, რომ ამ შემთხვევაში სხეულის წონა უდრის მიზიდულობის „ექვივალენტურ“ ძალას. და ბოლოს, შეგვიძლია მივცეთ სამი ფორმულა მისი გაანგარიშებისთვის:

მაგალითი 3

იპოვეთ სარბოლო მანქანის მძღოლის წონა m მასით აჩქარებით მოძრაობაში ამანქანა.

მაღალი აჩქარების დროს, სავარძლის საზურგის საყრდენის რეაქციის ძალა მნიშვნელოვანი ხდება და ჩვენ ამას გავითვალისწინებთ ამ მაგალითში. ბმების ჯამური ელასტიური ძალა ტოლი იქნება საყრდენის ორივე რეაქციის ძალის გეომეტრიული ჯამის, რომელიც თავის მხრივ ტოლია აბსოლუტური მნიშვნელობით და საპირისპირო მიმართულებით ინერციისა და სიმძიმის ძალების ვექტორული ჯამისა. ამ პრობლემისთვის, ჩვენ ვპოულობთ წონის ძალის მოდულს ფორმულებით:

თავისუფალი ვარდნის ეფექტური აჩქარება გვხვდება როგორც წინა პრობლემაში.

მაგალითი 4

ბურთი m მასის ძაფზე ფიქსირდება პლატფორმაზე, რომელიც ბრუნავს მუდმივი კუთხური სიჩქარით ω ცენტრიდან r მანძილზე. იპოვნეთ ბურთის წონა.

მოცემულ მაგალითებში სხეულის წონის პოვნა არაინერციულ საცნობარო ჩარჩოებში გვიჩვენებს, რამდენად კარგად მუშაობს ავტორების მიერ (3) შემოთავაზებული სხეულის წონის ფორმულა. ცოტა გავართულოთ სიტუაცია მაგალითში 4. დავუშვათ, რომ ბურთი ელექტრული დამუხტულია და პლატფორმა შიგთავსთან ერთად ერთგვაროვან ვერტიკალურ ელექტრულ ველშია. რა არის ბურთის წონა? კულონის ძალის მიმართულებიდან გამომდინარე, სხეულის წონა შემცირდება ან გაიზრდება:

ისე მოხდა, რომ წონის საკითხი ბუნებრივად გადაიზარდა სიმძიმის საკითხამდე. თუ გრავიტაციას განვსაზღვრავთ, როგორც პლანეტაზე (ან სხვა მასიურ ობიექტზე) მიზიდულობის ძალების შედეგს და ინერციას, გავითვალისწინებთ ეკვივალენტობის პრინციპს, ნისლში ვტოვებთ თავად ინერციის ძალის წარმოშობას, მაშინ ორივე სიმძიმის კომპონენტები ან ერთ-ერთი მათგანი, სულ მცირე, იწვევს სხეულის წონას. თუ სისტემაში არის სხვა ურთიერთქმედებები გრავიტაციული მიზიდულობის ძალასთან, ინერციის ძალასთან და ბმების ელასტიურობის ძალებთან ერთად, მაშინ მათ შეუძლიათ გაზარდონ ან შეამცირონ სხეულის წონა, გამოიწვიოს მდგომარეობა, როდესაც სხეული ხდება ნულის ტოლი. და ამ სხვა ურთიერთქმედებამ შეიძლება გამოიწვიოს წონის მომატება ზოგიერთ შემთხვევაში. დავტენოთ ბურთი თხელ არაგამტარ ძაფზე კოსმოსურ ხომალდში, რომელიც თანაბრად და სწორხაზოვნად მოძრაობს შორეულ „ცარიელ“ სივრცეში (მიზიდულობის ძალებს უგულებელვყოფთ მათი სიმცირის გამო). ბურთი ელექტრულ ველში ჩავდოთ, ძაფი დაიჭიმება, წონა გამოჩნდება.

ზემოაღნიშნულის შეჯამებით, დავასკვნით, რომ სხეულის წონა უდრის მიზიდულობის ძალას (ან მიზიდულობის ეკვივალენტურ ძალას) ნებისმიერ სისტემაში, სადაც სხვა ძალები არ მოქმედებს სხეულზე, გარდა მიზიდულობის, ინერციისა და ელასტიურობის ძალებისა. ობლიგაციები. გრავიტაცია, ან "ექვივალენტური" გრავიტაცია, ყველაზე ხშირად წონის ძალის მიზეზია. წონის ძალა და მიზიდულობის ძალა განსხვავებული ხასიათისაა და გამოიყენება სხვადასხვა ორგანოები.

ბიბლიოგრაფია.

1. Yavorsky B.M., Detlaf A.A. ფიზიკის სახელმძღვანელო ინჟინრებისა და უნივერსიტეტის სტუდენტებისთვის, M., Nauka, 1974, 944p.

2. იავორსკი ბ.მ., სელეზნევა იუ.ა. ფიზიკის საცნობარო გზამკვლევი

უნივერსიტეტებში შესვლა და თვითგანათლება., M., Nauka, 1984, 383p.

3. კოშკინი ნ.ი., შირკევიჩ მ.გ. დაწყებითი ფიზიკის სახელმძღვანელო., მ., ნაუკა, 1980, 208 წ.

4. Kuhling H. Handbook of Physics., M., Mir, 1983, 520p.

5. კასატკინა ი.ლ. ფიზიკის დამრიგებელი. თეორია. მექანიკა. მოლეკულური ფიზიკა. თერმოდინამიკა. ელექტრომაგნიტიზმი. როსტოვ-დონზე, ფენიქსი, 2003, 608 წ.

6. კამენეცკი ს.ე., ორეხოვი ვ.პ. ფიზიკაში ამოცანების გადაჭრის მეთოდოლოგია უმაღლესი სკოლა., მ., განმანათლებლობა, 1987, 336 წ.

7. კასიანოვი ვ.ა. ფიზიკა. Grade 10., M., Bustard, 2002, 416s.

უკან წინ

ყურადღება! სლაიდის გადახედვა მხოლოდ საინფორმაციო მიზნებისთვისაა და შესაძლოა არ წარმოადგენდეს პრეზენტაციის სრულ ნაწილს. თუ გაინტერესებთ ეს ნამუშევარი, გთხოვთ, ჩამოტვირთოთ სრული ვერსია.

ეს პრეზენტაცია მიზნად ისახავს დაეხმაროს 9-10 კლასების მოსწავლეებს თემის „სხეულის წონა“ მომზადებაში.

პრეზენტაციის მიზნები:

1. გაიმეორეთ და გააღრმავეთ ცნებები: „გრავიტაცია“; "სხეულის წონა"; "უწონაობა".
2. სტუდენტების ყურადღება გაამახვილეთ იმაზე, რომ გრავიტაცია და სხეულის წონა არის სხვადასხვა ძალები.
3. ასწავლოს მოსწავლეებს ვერტიკალურად მოძრავი სხეულის წონის განსაზღვრა.

ყოველდღიურ ცხოვრებაში სხეულის წონა განისაზღვრება წონით. მე-7 კლასის ფიზიკის კურსიდან ცნობილია, რომ მიზიდულობის ძალა სხეულის მასის პირდაპირპროპორციულია. ამიტომ, სხეულის წონა ხშირად იდენტიფიცირებულია მის მასასთან ან გრავიტაციასთან. ფიზიკის თვალსაზრისით, ეს უხეში შეცდომაა. სხეულის წონა არის ძალა, მაგრამ სიმძიმე და სხეულის წონა სხვადასხვა ძალაა.

მიზიდულობის ძალა უნივერსალური მიზიდულობის ძალების გამოვლენის განსაკუთრებული შემთხვევაა. აქედან გამომდინარე, მიზანშეწონილია გავიხსენოთ უნივერსალური მიზიდულობის კანონი, ისევე როგორც ის ფაქტი, რომ გრავიტაციული მიზიდულობის ძალები ჩნდება მაშინ, როდესაც სხეულებს ან ერთ-ერთ სხეულს აქვს უზარმაზარი მასა (სლაიდი 2).

ხმელეთის პირობებისთვის უნივერსალური მიზიდულობის კანონის გამოყენებისას (სლაიდი 3), პლანეტა შეიძლება ჩაითვალოს ერთგვაროვან ბურთულად, ხოლო მის ზედაპირთან ახლოს მდებარე პატარა სხეულები, როგორც წერტილოვანი მასები. დედამიწის რადიუსი 6400 კმ-ია. დედამიწის მასა 6∙10 24 კგ.

= ,
სადაც g არის თავისუფალი ვარდნის აჩქარება.

დედამიწის ზედაპირთან ახლოს g = 9,8 მ/წმ 2 ≈ 10 მ/წმ 2.

სხეულის წონა - ძალა, რომლითაც ეს სხეული მოქმედებს ჰორიზონტალურ საყრდენზე ან ჭიმავს საკიდს.

ნახ.1

ნახ. 1 გვიჩვენებს სხეულს საყრდენზე. საყრდენის რეაქციის ძალა N (F კონტროლი) ვრცელდება არა საყრდენზე, არამედ მასზე მდებარე სხეულზე. საყრდენის რეაქციის ძალის მოდული უდრის წონის მოდულს ნიუტონის მესამე კანონის მიხედვით. სხეულის წონა ელასტიურობის ძალის გამოვლენის განსაკუთრებული შემთხვევაა. ყველაზე მნიშვნელოვანი თვისებაწონა არის ის, რომ მისი ღირებულება დამოკიდებულია აჩქარებაზე, რომლითაც მოძრაობს საყრდენი ან შეჩერება. წონა სიმძიმის ტოლია მხოლოდ მოსვენებულ სხეულზე (ან მუდმივი სიჩქარით მოძრავი სხეულისთვის). თუ სხეული აჩქარებით მოძრაობს, მაშინ წონა შეიძლება იყოს გრავიტაციის ძალაზე დიდი ან ნაკლები და ნულის ტოლიც კი.

პრეზენტაციაში, 1-ლი ამოცანის ამოხსნის მაგალითის გამოყენებით, განხილულია დინამომეტრის ზამბარიდან შეჩერებული 500 გ მასის ტვირთის წონის განსაზღვრის სხვადასხვა შემთხვევები, მოძრაობის ბუნებიდან გამომდინარე:

ა) ტვირთის აწევა ხდება 2 მ/წმ 2 აჩქარებით;
ბ) დატვირთვა ქვევით იკლებს 2 მ/წმ 2 აჩქარებით;
გ) ტვირთი თანაბრად არის აწეული;
დ) ტვირთი თავისუფლად ეცემა.

სხეულის წონის გამოთვლის ამოცანები შედის "დინამიკის" განყოფილებაში. დინამიკის ამოცანების გადაწყვეტა ეფუძნება ნიუტონის კანონების გამოყენებას, რასაც მოჰყვება პროექცია შერჩეულ კოორდინატულ ღერძებზე. ეს განსაზღვრავს მოქმედებების თანმიმდევრობას.

1. შედგენილია ნახაზი, სადაც ნაჩვენებია სხეულ(ებ)ზე მოქმედი ძალები და აჩქარების მიმართულება. თუ აჩქარების მიმართულება უცნობია, ის არჩეულია თვითნებურად და პრობლემის გადაწყვეტა იძლევა პასუხს არჩევანის სისწორის შესახებ.
2. დაწერეთ ნიუტონის მეორე კანონი ვექტორული ფორმით.
3. აირჩიეთ ცულები. ჩვეულებრივ მოსახერხებელია ერთი ღერძის მიმართვა სხეულის აჩქარების მიმართულებით, მეორის - აჩქარების პერპენდიკულარულად. ღერძების არჩევა განისაზღვრება მოხერხებულობის გათვალისწინებით: ისე, რომ ნიუტონის კანონების პროგნოზების გამონათქვამები ექნებოდა უმარტივეს ფორმას.
4. ღერძზე პროექციებში მიღებულ ვექტორულ განტოლებებს ემატება პრობლემის პირობების ტექსტიდან წარმოშობილი მიმართებები. მაგალითად, კინემატიკური კავშირის განტოლებები, ფიზიკური სიდიდეების განმარტებები, ნიუტონის მესამე კანონი.
5. შედეგად მიღებული განტოლებების სისტემის გამოყენებით, ისინი ცდილობენ უპასუხონ პრობლემის კითხვას.

პრეზენტაციაში ანიმაციის დაყენება საშუალებას გაძლევთ პრობლემების გადაჭრისას ყურადღება გაამახვილოთ მოქმედებების თანმიმდევრობაზე. ეს მნიშვნელოვანია, რადგან სხეულის წონის გამოთვლის პრობლემების გადაჭრისას შეძენილი უნარები გამოადგებათ სტუდენტებს ფიზიკის სხვა თემებისა და სექციების შესწავლისას.

პრობლემის გადაწყვეტა 1.

1ა.სხეული მოძრაობს 2 მ/წმ აჩქარებით 2 ზევით (სლაიდი 7).

ნახ.2

1ბ.სხეული აჩქარებით მოძრაობს ქვემოთ (სლაიდი 8). ჩვენ მივმართავთ OY ღერძს ქვემოთ, შემდეგ სიმძიმის და ელასტიურობის პროგნოზები (2) განტოლებაში ცვლის ნიშნებს და ასე გამოიყურება:

(2) მგ – F კონტროლი = ma.

ამიტომ, P \u003d m (g-a) \u003d 0,5 კგ ∙ (10 m / s 2 - 2 m / s 2) \u003d 4 N.

1c.ზე ერთგვაროვანი მოძრაობა(სლაიდი 9) განტოლებას (2) აქვს ფორმა:

(2) მგ - F კონტროლი = 0, ვინაიდან არ არის აჩქარება.

ამიტომ, P \u003d მგ \u003d 5 N.

1გრთავისუფალ ვარდნაში = (სლაიდი 10). ჩვენ ვიყენებთ 1b ამოცანის ამოხსნის შედეგს:

P \u003d მ (გ - ა) \u003d 0,5 კგ (10 მ / წმ 2 - 10 მ / წმ 2) \u003d 0 H.

მდგომარეობას, რომლის დროსაც სხეულის წონა ნულის ტოლია, უწონობის მდგომარეობას უწოდებენ.

სხეულზე მოქმედებს მხოლოდ მიზიდულობის ძალა.

უწონადობაზე საუბრისას უნდა აღინიშნოს, რომ ასტრონავტები ფრენის დროს განიცდიან უწონადობის ხანგრძლივ მდგომარეობას გამორთული კოსმოსური ხომალდის ძრავებით.

გემი და იმისთვის, რომ განიცადოთ მოკლევადიანი უწონობის მდგომარეობა, უბრალოდ გადახტეთ. მორბენალი ადამიანი იმ მომენტში, როდესაც მისი ფეხები მიწას არ ეხება, ასევე უწონად მდგომარეობაშია.

პრეზენტაციის გამოყენება შესაძლებელია გაკვეთილზე თემის „სხეულის წონა“ ახსნისას. კლასის მომზადების დონიდან გამომდინარე, ყველა სლაიდი არ შეიძლება შესთავაზოს მოსწავლეებს 1-ლი პრობლემის გადაწყვეტით. , გ, დ) ითვალისწინებს დამოუკიდებელი გადაწყვეტილებამოჰყვა გადამოწმება. 1-ლი ამოცანის ამოხსნის შედეგად მიღებული დასკვნები მოსწავლეებმა უნდა შეეცადონ დამოუკიდებლად გამოიტანონ.

დასკვნები (სლაიდი 11).

1. სხეულის წონა და სიმძიმე სხვადასხვა ძალაა. მათ განსხვავებული ბუნება აქვთ. ეს ძალები ვრცელდება სხვადასხვა სხეულებზე: გრავიტაცია - სხეულზე; სხეულის წონა - საყრდენამდე (შეჩერება).
2. სხეულის წონა ემთხვევა მიზიდულობის ძალას მხოლოდ მაშინ, როდესაც სხეული უმოძრაოა ან მოძრაობს ერთნაირად და სწორხაზოვნად, ხოლო სხვა ძალები, გარდა მიზიდულობის ძალისა და საყრდენის რეაქციისა (შეჩერების დაძაბულობა), არ მოქმედებენ მასზე.
3. სხეულის წონა აღემატება მიზიდულობის ძალას (P> მგ), თუ სხეულის აჩქარება მიმართულია მიზიდულობის მიმართულების საპირისპირო მიმართულებით.
4. სხეულის წონა გრავიტაციაზე ნაკლებია (P< mg), если ускорение тела совпадает по направлению с силой тяжести.
5. მდგომარეობას, რომლის დროსაც სხეულის წონა ნულის ტოლია, უწონობის მდგომარეობას უწოდებენ. სხეული უწონად მდგომარეობაშია, როდესაც ის მოძრაობს თავისუფალი დაცემის აჩქარებით, ანუ როდესაც მასზე მოქმედებს მხოლოდ გრავიტაცია.

2 და 3 ამოცანები (სლაიდი 12) შეიძლება შესთავაზონ მოსწავლეებს საშინაო დავალების სახით.

სხეულის წონის პრეზენტაცია შეიძლება გამოყენებულ იქნას დისტანციური სწავლება. ამ შემთხვევაში რეკომენდებულია:

1. პრეზენტაციის ნახვისას რვეულში ჩაწერეთ 1-ლი პრობლემის გადაწყვეტა;
2. დამოუკიდებლად ხსნის 2, 3 ამოცანებს პრეზენტაციაში შემოთავაზებული მოქმედებების თანმიმდევრობის გამოყენებით.

პრეზენტაცია თემაზე "სხეულის წონა" საშუალებას გაძლევთ აჩვენოთ დინამიკაზე პრობლემების გადაჭრის თეორია საინტერესო, ხელმისაწვდომი ინტერპრეტაციით. პრეზენტაცია გააქტიურებულია შემეცნებითი აქტივობამოსწავლეებს და საშუალებას გაძლევთ ჩამოაყალიბოთ სწორი მიდგომა ფიზიკური პრობლემების გადაჭრის მიმართ.

ლიტერატურა:

1. გრინჩენკო ბ.ი. ფიზიკა 10-11. პრობლემის გადაჭრის თეორია. საშუალო სკოლის სტუდენტებისთვის და კოლეჯის სტუდენტებისთვის. - Velikiye Luki: Velikie Luki City სტამბა, 2005 წ.
2. Gendenstein L.E. ფიზიკა. მე-10 კლასი. 14 საათზე H 1./L.E. გენდენშტეინი, იუ.ი. დიკი. - M.: Mnemosyne, 2009 წ.
3. Gendenstein L.E. ფიზიკა. მე-10 კლასი. 2 საათზე H 2. დავალების წიგნი./L.E. გენდენშტეინი, ლ. კირიკი, ი.მ. გელგაფგატი, ი.იუ. ნენასევი.- მ.: მნემოსინე, 2009 წ.

ინტერნეტ რესურსები:

1. images.yandex.ru
2. videocat.chat.ru