1. Сила тяжести - сила, действующая на любое тело вблизи поверхности Земли или другого космического тела.
Точка приложения - центр тела (точка пересечения диагоналей), направлена всегда вертикально вниз.
F=mg, где F - сила тяжести, измеряется в Ньютонах (любая сила измеряется в Ньютонах);
m - масса тела, измеряется в СИ в килограммах;
g - ускорение свободного падения (в средней школе - коэффициент пропорциональности), измеряется в Н/кг (Ньютон на килограмм) или в м/с^2 (метр на секунду в квадрате).
2. Вес тела - сила действия на опору или подвес, возникает в результате действия силы тяжести.
Направлена всегда вертикально вниз, как и сила тяжести.
P=mg
P - вес тела, Ньютоны. Все остальные физические величины описаны выше.
3. Сила упругости - сила, возникающая в результате деформации тела и стремящаяся вернуть его в исходное положение.
Точка приложения в той же точке, где приложена сила действия, которая деформирует тело. Направление противоположно направлению действующей силы.
Fупр=-kx, где F - сила упругости, Ньютоны;
k - коэффициент жесткости пружины, Н/м (Ньютон на метр);
x - удлинение пружины в результате деформации, метры.
4. Сила трения - сила, возникающая в результате соприкосновения двух поверхностей при их относительном движении.
Точка приложения - место соприкосновения поверхности двух тел, направлена всегда в сторону, противоположную направлению движения.
Fтр= μmg, где μ - безразмерная величина, масса и ускорение свободного падения описаны выше.
Согласно теореме о мгновенном центре скоростей (далее по тексту МЦС), у любого движущегося твердого тела есть такая точка, скорость которой в данный момент времени равна нулю. Движение тела, в данный момент, может быть представлено как поворот тела относительно этой точки. Местоположение этой точки легко найти, достаточно провести перпендикуляры к каким-нибудь двум неколлинеарным векторам скоростей, точка их пересечения и будет МЦС. В нашем случае, уже известно направление скорости , проводим к ней перпендикуляр АО, МЦС лежит где-то на нем. Далее, нам известно, что скорость точки С равна скорости точки А по модулю, здесь стоит вспомнить следующее соотношение из механики твердого тела
V=wr
где v – скорость данной точки
ω - угловая скорость вращения тела относительно МЦС
R – расстояние от МЦС до данной точки.
С учетом этого, становится ясно, что точка С должна лежать на таком же расстоянии от МЦС, что и точка А, ведь их скорости равны. Исходя из этих соображений, МЦС будет равноудален от точек А и С и совпадет с точкой О, как показано на рисунке. Вся фигура вращается относительно этой точки. Совершенно очевидно, что точка фигуры, лежащая на наименьшем расстоянии от точки О будет обладать и наименьшей скоростью (точка D), а точка лежащая дальше всего – наибольшей (точка В). Дальше просто расчеты.
Обозначим сторону треугольника за а, а угловую скорость вращения относительно МЦC за ω. Найдем длины отрезков OD и OB из геометрических соображений
1. Сила тяжести - сила, действующая на любое тело вблизи поверхности Земли или другого космического тела.
Точка приложения - центр тела (точка пересечения диагоналей), направлена всегда вертикально вниз.
F=mg, где F - сила тяжести, измеряется в Ньютонах (любая сила измеряется в Ньютонах);
m - масса тела, измеряется в СИ в килограммах;
g - ускорение свободного падения (в средней школе - коэффициент пропорциональности), измеряется в Н/кг (Ньютон на килограмм) или в м/с^2 (метр на секунду в квадрате).
2. Вес тела - сила действия на опору или подвес, возникает в результате действия силы тяжести.
Направлена всегда вертикально вниз, как и сила тяжести.
P=mg
P - вес тела, Ньютоны. Все остальные физические величины описаны выше.
3. Сила упругости - сила, возникающая в результате деформации тела и стремящаяся вернуть его в исходное положение.
Точка приложения в той же точке, где приложена сила действия, которая деформирует тело. Направление противоположно направлению действующей силы.
Fупр=-kx, где F - сила упругости, Ньютоны;
k - коэффициент жесткости пружины, Н/м (Ньютон на метр);
x - удлинение пружины в результате деформации, метры.
4. Сила трения - сила, возникающая в результате соприкосновения двух поверхностей при их относительном движении.
Точка приложения - место соприкосновения поверхности двух тел, направлена всегда в сторону, противоположную направлению движения.
Fтр= μmg, где μ - безразмерная величина, масса и ускорение свободного падения описаны выше.
Схемы наверняка есть в учебнике.
Объяснение:
Согласно теореме о мгновенном центре скоростей (далее по тексту МЦС), у любого движущегося твердого тела есть такая точка, скорость которой в данный момент времени равна нулю. Движение тела, в данный момент, может быть представлено как поворот тела относительно этой точки. Местоположение этой точки легко найти, достаточно провести перпендикуляры к каким-нибудь двум неколлинеарным векторам скоростей, точка их пересечения и будет МЦС. В нашем случае, уже известно направление скорости , проводим к ней перпендикуляр АО, МЦС лежит где-то на нем. Далее, нам известно, что скорость точки С равна скорости точки А по модулю, здесь стоит вспомнить следующее соотношение из механики твердого тела
V=wr
где v – скорость данной точки
ω - угловая скорость вращения тела относительно МЦС
R – расстояние от МЦС до данной точки.
С учетом этого, становится ясно, что точка С должна лежать на таком же расстоянии от МЦС, что и точка А, ведь их скорости равны. Исходя из этих соображений, МЦС будет равноудален от точек А и С и совпадет с точкой О, как показано на рисунке. Вся фигура вращается относительно этой точки. Совершенно очевидно, что точка фигуры, лежащая на наименьшем расстоянии от точки О будет обладать и наименьшей скоростью (точка D), а точка лежащая дальше всего – наибольшей (точка В). Дальше просто расчеты.
Обозначим сторону треугольника за а, а угловую скорость вращения относительно МЦC за ω. Найдем длины отрезков OD и OB из геометрических соображений
Скорость в точке D (минимальная)
Скорость в точке B (максимальная
.