بحث نيرو درفيزيک

[Sardar]

[External Link Removed for Guests]
1
نيرو
نيرو کميتی است برداری بنابراين برای نشان دادن نيرو از برداری استفاده می شود که امتداد و جهت آن امتداد و
جهت نيرو را نشان می دهد
واحد های نيرو
نشان داده dyn با واحد دين با علامت (CGS) و در دستگاه N نيرو با واحد نيوتن با علامت (SI) در دستگاه
ميشود
تعاريف و نکات مورد نياز در ديناميک
الف - سيستم يا دستگاه
هر جسم يا دستگاه عبارت است از مجموعه ای که نيرو های وارد بر آن و در نتيجه نوع حرکت وارد بر آن مورد
بررسی قرار می گيرد در يک دستگاه نيروهايی که اجزای داخلی دستگاه بر يکديگر وارد می کنند نيروهای داخلی
سيستم هستند و در حرکت کل سيستم تاثيری ندارند
ب - تعريف محيط
محيط يک دستگاه عبارتست از کليه اجسام اطراف آن جسم که به نحوی به آن نيرو وارد می کنند
ج - ذره يا نقطه مادی
يک دستگاه با هر شکل و ابعادی که داشته باشد يک ذره يا نقطه مادی فرض می کنيم يعنی تمام جرم را در يک
نقطه در نظر گرفته و کليه نيروهای وارد بر آن را ذر اين نقطه اثر می دهيم
نيروی عکس العمل
اصطلاحا نيروی وارد بر جسم را توسط تکيه گاهها را عکس العمل تکيه گاه می ناميم
سطوح تماس بدون اصطکاک فقط می توانند نيروی عمود بر سطح بر جسم وارد کنند ولی در سطوح با اصطکاک
اين نيرودارای دو مولفه مماس بر سطح يعنی اصطکاک و عمود بر سطح می باشند که بر آيند اين دو مولفه عکس
العمل سطح است
سوال : عکس العمل سطح در مقابل چه نيرويی می باشد؟
يکی از اشتباهات متداول دانش آموزان اين است که وزن جسم را نيرويی می دانند که جسم بر تکيه گاه خود وارد
می کند در حاليکه وزن جسم نيرويی است که جاذبه زمين بر خود جسم وارد می کند بنا بر اين
نيروهای عمل و عکس العمل به هيچ وجه بر يک جسم اثر نمی کنند
قوانين نيوتن
قانون اول نيوتن
هر گاه نيروهای وارد بر جسمی صفر باشد سرعت جسم ثابت می ماند بعبارت ديگر اگر ساکن باشد ساکن می ماند
و اگر در حال حرکت باشد به حرکت مستقيم الخط يکنواخت خود ادامه می دهد

2
قانون دوم نيوتن
هر گاه نيروی ثابتی بر جسم اثر کند اين جسم شتابی می گيرد که هم جهت با نيرو است و اندازه آن با اندازه نيرو
نسبت مستقيم و با جرم جسم نسبت عکس دارد
F ma
m
a = F ⇒ =
بر حسب متر بر مجذور ثانيه a بر حسب کيلوگرم و m برحسب نيوتن و F
در حالت کلی که بر جسم بيش از يک نيرو اثر کند ميتوان نوشت
ΣF =Σm.a
برآيند نيروهای خارجی وارد بر جسم ΣF
جرم کل دستگاه Σm
شتاب حرکت دستگاه a
قانون سوم نيوتن
وارد می کند A نيز عکس العملی مساوی و مختلف الجهت آن بر B نيرويی وارد کندجسم B بر جسم A اگر جسم
12 21 12 21 F = −F →F =F
قانون گرانشی نيوتن
نيروی گرانشی بين دو ذره با حاصلضرب جرم دو ذره نسبت مستقيم و با مجذور فاصله آنها نسبت عکس دارد
2
1 2
r
F G m m
×
=
نيروی وزن - شتاب گرانشی
است نيرويی که باعث ايجاد اين شتاب می شود از g شتاب در حرکت سقوط آزاد برای تمام جسم ها يکسان و برابر
قانون دوم نيوتن محاسبه می شود
F mg
F ma a g
=
= , =
نشان دهيم w از طرف ديگر می دانيم که نيروی وزن باعث سقوط جسم می شود اگر نيروی وزن را با
W mg
F W
=
=

3
نشان Re و شعاع آن را با Me نيروی وزن نيروی گرانشی است که زمين به جسم وارد می کند اگر جرم زمين را با
دهيم ميتوان وزن جسم يعنی نيروی گرانشی زمين بر جسم را حساب کرد
2
1 2
r
W G m m
×
=
2
e
e
R
W G m M
×
=
2
2
e
e
e
e
R
M
g G
R
m M
mg G
=
×
=






از سایت فیزیک آنلاین