Прискорення тіла; Рух фізики тіла до метаболізму
Перший закон Ньютона говорить нам, що нам потрібна чиста сила, щоб створити прискорення. Як і слід було очікувати, більша чиста сила спричинить більший прискорення, а така ж чиста сила дасть меншій масі більший прискорення. Другий закон Ньютона узагальнює все це в єдине рівняння, що стосується чистої сили, маси та прискорення:
(1)
Пошук прискорення від Net Force
Якщо ми знаємо чисту силу і хочемо знайти прискорення, ми можемо розв’язати Другий закон Ньютона щодо прискорення:
(2)
Тепер ми бачимо, що більші чисті сили створюють більші прискорення, а більші маси зменшують розмір прискорення. Насправді маса об’єкта - це пряма міра опору об’єктів зміні його руху чи його інерції .
Вправи на підкріплення
Пошук чистої сили з прискорення
Щоденний приклад: відкриття парашута
У попередній главі ми виявили, що якщо відкриття парашута сповільнює парашутист з 54 РС до 2,7 РС всього за 2,0 тоді вони відчували в середньому 26 прискорень вгору м/с/с . Якщо маса нашого прикладу парашутиста становить 85 кг, яка середня чиста сила на людину?
Ми починаємо з другого закону руху Ньютона
Введіть у наших значеннях:
Людина відчуває в середньому чисту силу 2200 вгору під час відкриття жолоба. Коли жолоб починає відкриватися, положення тіла спочатку змінюється на ноги, що значно зменшує опір повітря, тому опір повітря більше не врівноважує вагу тіла. Таким чином, джгут повинен підтримувати вагу тіла плюс забезпечити додаткові незбалансовані 2200 висхідна сила на людину. Вага тіла парашутиста Fg = 85 кг х 9,8 м/с/с = 833 , отже, сила на них з боку джгута повинна бути 2833 N. Ця сила насправді більш ніж у три рази перевищує вагу їх тіла, але розподіляється по широких ремінцях, що складають петлі для ніг та петлю на талії джгута, що допомагає запобігти травмам.
Вправи на підкріплення
Ознайомтеся з цим моделюванням, щоб побачити, як сили поєднуються, створюючи чисті сили та прискорення:
За відсутності опору повітря важкі предмети падають не швидше легших, і всі предмети падатимуть з однаковим прискоренням. Потрібні експериментальні докази? Перегляньте це відео: