Page 78 -
P. 78

Перегрузка  —  дав-       дится в состоянии невесомости. В настоящее время невесо-
                ление  друг  на  дру-     мость называют также микрогравитацией. При невесомости
                га  отдельных  частей     тело не оказывает нагрузки на опору, а также не оказывает
                  Рисунок 4.25ОЕКТНАЯ ВЕРСИЯ
                сложной системы, дви-     действия на тело и сила реакции опоры. Такая ситуация про-
                жущейся с ускорением.
                                          исходит, когда тело движется только под действием силы тяже-
                                          сти. Масса тела не меняется, поэтому для того, чтобы придать
                              →           ускорение телу, необходимо на него действовать силой. Чем
                              a
                                          больше масса тела, тем больше силы нужно приложить.

   Все права принадлежат АОО "Назарбаев Интеллектуальные школы"
                                             Ты, наверное, часто видел в документальных фильмах, как космонав-
                        0                 ты,  находящиеся на космической станции, «парят» в воздухе. Значение
                                          ускорения свободного падения на высоте h от поверхности Земли равно
             →
                                                 2
             |a |=0                →      0,77 м/с , то есть на спутник Земли на этом расстоянии действует гравита-
                                  N
                      →                   ционная сила. Как ты понимаешь термин «микрогравитационное состоя-
                      N
                                          ние»? Почему в этом состоянии тела «парят»?
                                             Космическая станция, летящая по орбите с первой космической ско-
                                  →       ростью (≈ 7,9 км/ч), не падает на Землю под воздействием силы инерции.
                     →           mg
                    mg          W>mg      Взаимодействие гравитации и инерции называется центробежной силой.
                   →                      Космическая станция движется по прямой, направленной по касательной
                  W
                                          к орбите, но гравитационная сила Земли заставляет ее двигаться по кру-
                                          говой траектории. Под действием этой силы космическая станция обла-
                  P=mg       P=m(g+a)
                                          дает центростремительным ускорением. Это ускорение меняет направ-
                   Рисунок 4.24. Вес      ление, но не модуль скорости. Как космическая станция, так и космонавт
                 тела, находящегося       двигаются с одинаковой скоростью и ускорением. Поэтому космическая
                 в покое, и вес тела,     станция не может быть опорой для космонавта. Можно сказать, что опо-
                 движущегося   →          ра и тело с одинаковым ускорением «падают» в сторону Земли.
                 с ускорением a              А при реальной невесомости гравитационная сила равна нулю. Для
                                          этого необходимо путешествовать в межпланетном и межзвездном про-
                                          странстве, и это путешествие  займет миллионы световых лет.

                                           ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
               y
                                             После раскрытия парашюта скорость десантника за 1 секунду умень-
                                   →
                     →             T      шилась с 55 м/с до 15 м/с. Какова перегрузка десантника?
                     a                       Решение.
                                             Шаг 1. Сначала рассмотрим рисунок 4.25 и начертим его. На десантни-
                                  →                          →                                    →
                                mg        ка действуют сила mg  и сила натяжения парашютных строп T .
                                             Шаг 2. По второму закону Ньютона:
              ПР                             или определяем проекцию сил на оси Oy:  ).



                                                                        ma =
                                                                             mg T+
                                             ma=T – mg, получаем уравнение T=m(g+a).
                                             Шаг 3. По третьему закону Ньютона:


                                                                          T =
                                                                     W =
                                                                              mg a+ (
                                             Шаг 4. Ускорение после раскрытия парашюта определяется по фор-
                                          муле:
                                                                             ∆υ
                                                                          a=
                                                                              � t


              78
   73   74   75   76   77   78   79   80   81   82   83