Перейти к содержимому

Вводная задача на центростремительную силу: автомобиль на холме

Flipping Physics

0:00 / 0:00

Вводная задача на центростремительную силу: автомобиль на холме

45 724 просмотра · 9 л. назад
Flipping Physics
223 тыс. подписчиков
45 724 просмотра · 9 л. назад
Игрушечная машинка массой 453 г, движущаяся со скоростью 1,05 м/с, преодолевает полукруглый холм радиусом 1,8 м. Когда машинка находится на вершине холма, какова величина силы, действующей со стороны земли на машинку? На вершине холма направление «внутрь» направлено прямо вниз, поэтому центростремительная сила равна Fg − FN (сила тяжести направлена ​​внутрь, нормаль направлена ​​наружу) — решение уравнения FN = mg − mv_T²/r дает 4,2 Н с двумя значащими цифрами. Это меньше, чем вес машинки, составляющий 4,4 Н, поэтому — как и при подъеме на вершину холма на настоящей машинке или при проезде по вершине американских горок — на вершине вы чувствуете себя легче: земля оказывает на вас меньшее давление, чем обычно. Хотите конспект лекции? http://www.flippingphysics.com/centri... 0:00 Введение и перевод задачи 1:49 Построение диаграммы сил и суммирование сил в направлении движения 4:06 Определение центростремительной силы и решение задачи 6:15 Сравнение силы, перпендикулярной направлению движения, с силой тяжести Следующее видео: Какова максимальная скорость автомобиля на вершине холма? http://www.flippingphysics.com/car-hi... Спасибо Киту из Gorilla Physics за помощь в создании этого видео!! http://www.gorillaphysics.com Предыдущее видео: Введение и демонстрация центростремительной силы http://www.flippingphysics.com/centri... Пожалуйста, поддержите меня на Patreon!   / flippingphysics   Спасибо Скотту Картеру и Кристоферу Беке за то, что они были моей командой контроля качества этого видео. http://flippingphysics.com/quality-co... #APPhysics1 #ЦентростремительнаяСила #ПримерЗадачи Стандарты учебной программы: AP Physics 1, Раздел 2 Сила и поступательная динамика, Тема 2.9 Круговое движение 2.9.A.1.i: «Величина центростремительного ускорения для объекта, движущегося по круговой траектории, равна отношению квадрата тангенциальной скорости объекта к радиусу круговой траектории. Соответствующее уравнение: ac = v²/r». 2.9.A.2: «Центростремительное ускорение может быть результатом действия одной силы, нескольких сил или компонентов сил, действующих на объект, движущийся по круговой траектории». Физика IB, A.2 Силы и импульс A.2 (Понимание) [Круговое движение] «Круговое движение вызвано центростремительной силой, действующей перпендикулярно скорости; движение по круговой траектории можно описать с помощью угловой скорости ω, которая связана с линейной скоростью v уравнением v = 2πr/T = ωr». Международный курс физики A-Level (9702), Тема 12.2 Центростремительное ускорение "12.2.3: вспомнить и использовать a = rω² и a = v²/r" JEE Main, Модуль 4 Работа, энергия и мощность "...консервативные и неконсервативные силы, движение по вертикальной окружности..." NEET, Модуль 4 Работа, энергия и мощность "...консервативные и неконсервативные силы; движение по вертикальной окружности..." Физика Онтарио (SPH4U), Раздел B Динамика B2.6 (SPH4U): "анализировать в качественном и количественном отношении силы, действующие на объект, и ускорение, испытываемое им при равномерном круговом движении в горизонтальной и вертикальной плоскостях, и использовать диаграммы сил и алгебраические уравнения для решения соответствующих задач." Физика по австралийской учебной программе, модули 3 и 4 ACSPH100: «Когда на объект действует результирующая сила постоянной величины, перпендикулярная его скорости, он будет совершать равномерное круговое движение, включая круговое движение в горизонтальной плоскости и по наклонной дорожке». Гаокао (Китай), Обязательный модуль 2, Тема 2.2 Криволинейное движение C2.2.3: «Описать равномерное круговое движение, используя линейную скорость, угловую скорость и период. Знать величину и направление центростремительного ускорения. В ходе экспериментов исследовать взаимосвязь между центростремительной силой и радиусом, угловой скоростью и массой. Использовать второй закон Ньютона для анализа центростремительной силы и понимать центробежные явления в повседневной жизни».