Гравитационные силы. Закон всемирного тяготения. Вес тела > Русский спорт - научная база
+7(977)9328978 Русский спорт - научная база    


Гравитационные силы. Закон всемирного тяготения. Вес тела

Гравитационные силы. Закон всемирного тяготения. Вес тела

Источник:

В природе существуют различные силы, которые хаpaктеризуют взаимодействие тел. Рассмотрим те силы, которые встречаются в механике.

Гравитационные силы. Вероятно, самой первой силой, существование которой осознал человек, являлась сила притяжения, действующая на тела со стороны Земли.

И потребовались многие века для того, чтобы люди поняли, что сила тяготения действует между любыми телами. И потребовались многие века для того, чтобы люди поняли, что сила тяготения действует между любыми телами. Первым этот факт понял английский физик Ньютон. Анализируя законы, которым подчиняется движение планет (законы Кеплера), он пришёл к выводу, что наблюдаемые законы движения планет могут выполняться только в том случае, если между ними действует сила притяжения, прямо пропорциональная их массам и обратно пропорциональная квадрату расстояния между ними.

Ньютон сформулировал закон всемирного тяготения. Любые два тела притягиваются друг к другу. Сила притяжения между точечными телами направлена по прямой, их соединяющей, прямо пропорциональна массам обоих и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:

Под точечными телами в данном случае понимают тела, размеры которых во много раз меньше расстояния между ними.

Силы всемирного тяготения называют гравитационными силами. Коэффициент пропорциональности G называют гравитационной постоянной. Его значение было определено экспериментально: G = 6,7 • 10¯¹¹ Н•м² / кг².

Сила тяготения действующая вблизи поверхности Земли, направлена к её центру и вычисляется по формуле:

F = m • g,

где g – ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с²).

Роль силы тяготения в живой природе очень значительна, так как от её величины во многом зависят размеры, формы и пропорции живых существ.

Вес тела. Рассмотрим, что происходит, когда некоторый груз кладут на горизонтальную плоскость (опору). В первый момент после того, как груз опустили, он начинает двигаться вниз под действием силы тяжести (рис. 8).

Плоскость прогибается и возникает сила упругости (реакция опоры), направленная вверх. После того как сила упругости (Fу) уравновесит силу тяжести, опускание тела и прогиб опоры прекратятся.

Прогиб опоры возник под действием тела, следовательно, со стороны тела на опору действует некоторая сила (Р), которую называют весом тела (рис. 8, б). По третьему закону Ньютона вес тела равен по величине силе реакции опоры и направлен в противоположную сторону.

Р = - Fу = Fтяж.

Весом тела называют силу Р, с которой тело действует на неподвижную относительно него горизонтальную опору.

Поскольку сила тяжести (вес) приложены к опоре, она деформируется и за счёт упругости оказывает противодействие силе тяжести. Силы, развиваемые при этом со стороны опоры называются силами реакции опоры, а само явление развития противодействия - реакцией опоры. По третьему закону Ньютона сила реакции опоры равна по величине силе тяжести тела и противоположна ему по направлению.

Если человек на опоре движется с ускорением звеньев его тела, направленных от опоры, то сила реакции опоры возрастает на величину ma, где m – масса человека, а – ускорения с которыми движутся звенья его тела. Эти динамические воздействия можно фиксировать с помощью тензометрических устройств (динамограммы).

Вес не следует путать с массой тела. Масса тела хаpaктеризует его инертные свойства и не зависит ни от силы тяготения, ни от ускорения, с которым оно движется.

Вес тела хаpaктеризует силу, с которой оно действует на опору и зависит как от силы тяготения, так и от ускорения движения.

Например, на Луне вес тела примерно в 6 раз меньше, чем вес тела на Земле, Масса же в обоих случаях одинакова и определяется количеством вещества в теле.

В быту, технике, спорте вес часто указывают не в ньютонах (Н), а в килограммах силы (кгс). Переход от одной единицы к другой осуществляется по формуле: 1 кгс = 9,8 Н.

Когда опора и тело неподвижны, то масса тела равна силе тяжести этого тела. Когда же опора и тело движутся с некоторым ускорением, то в зависимости от его направления тело может испытывать или невесомость или перегрузку. Когда ускорение совпадает по направлению и равно ускорению свободного падения, вес тела будет равен нулю, поэтому возникает состояние невесомости (МКС, скоростной лифт при опускании вниз). Когда же ускорение движения опоры противоположно ускорению свободного падения, человек испытывает перегрузку (старт с поверхности Земли пилотируемого космического корабля, Скоростной лифт, поднимающийся вверх).

Раздел статьи: Биомеханика


Структура технической подготовки

Структура технической подготовки  Технические приёмы и действия в современном спорте исключительно многообразны, объём их постоянно обогащается...

12 07 2024 2:12:55

Возникновение физического воспитания

Возникновение физического воспитания  Постепенно в ходе исторического процесса люди обратили внимание на то, что те члeны племени, которые вели более подвижный образ жизни, многократно повторяли те или иные физические действия, были более сильными и выносливыми...

11 07 2024 8:11:53

Единство и взаимосвязь общей и специальной физической подготовки

Единство и взаимосвязь общей и специальной физической подготовки  Чем шире круг двигательных умений и навыков, освоенных спортсменом, тем благоприятнее предпосылки для образования новых форм двигательной деятельности и совершенствования освоенных ранее...

10 07 2024 0:51:26

Маточный цикл |

Маточный цикл | align="right"> Раздел статьи: Афофкис раздел « Репродуктивные функции» ...

09 07 2024 17:34:35

Система образования и педагогическая мысль в античном мире |

Система образования и педагогическая мысль в античном мире | style="text-align: justify;"> Система воспитания носила военно – физический характер. Цели спартанской педагогики: послушание старшим, физическая закалка и выносливость, «наука побеждать». Дети рабовладельцев, вне семьи, учились чтению, письму, счету, получали музыкальное воспитание (хоровое пение), много времени отводилось военно – физическим упражнениям. Для девушек, кроме традиционной (домоводство, уход за ребенком) существовала специальная военно – физическая система (бег, прыжки, борьба, метание копья, диска). ...

08 07 2024 19:11:11

Основы спортивной тренировки |

Основы спортивной тренировки | > Нагрузки, применяемые в спорте Тренировочные и соревновательные нагрузки « Внешняя» и «внутренняя» стороны тренировочной нагрузки Взаимосвязь нагрузок с внешней и внутренней стороны Характер и направленность тренировочных нагрузок Компоненты тренировочных нагрузок, определяющие направленность и величину воздействия ...

07 07 2024 4:17:27

Методические приёмы воспитания координационных способностей

Методические приёмы воспитания координационных  способностей  Второе направление – хаpaктеризуется введением фактора необычности при выполнении привычных действий, предъявляющего дополнительные требования к координации движений: 1...

06 07 2024 2:54:31

Запрещённые вещества и методы

Запрещённые вещества и методы  Ни одно из веществ, которые принадлежат к запрещённому классу, не может быть использовано, даже если оно не упомянуто в списке, в связи с идентичностью его фармакологического воздействия с запрещёнными веществами...

05 07 2024 7:48:52

Педагогическая деятельность тренера |

Педагогическая деятельность тренера | > В процессе практической работы тренер должен:• в равной мере уделять внимание всем членам группы (команды), независимо от их возможностей;• сочетать коллективные и индивидуальные тренировки;• оценивать результаты воспитанников, показанные на тренировках и соревнованиях;• быть достаточно гибким в своих требованиям, но не поступаться убеждениями, идти на компромисс;• обладать хорошими профессиональными знаниями по спортивной тренировке, по технике и тактике И В С, по физиологии, биохимии, биомеханике, спортивной медицине, по психологии и педагогике («... ученики простят своим учителям и строгость, и сухость, и даже придирчивость, но не простят плохого знания своего дела» ( А. С. Макаренко));• ставить перед спортсменами реальные цели, прогнозировать будущие результаты;• разговор об ошибках вести мягко, вежливо, иногда часть вины за плохой результат взять на себя;• в беседах использовать в основном положительные установки на предстоящие старты;• помогать спортсмену извлекать уроки из неудачных стартов, находя причины неудач;• не бояться совершать ошибки, главное вовремя их исправить;• не опекать спортсменов на каждом шагу – это снижает их уверенность в своих силах;• не навязывать свое мнение, а убеждать. Основные компоненты профессиональной тренерской деятельности:1) руководствоваться интересами дела, общества;2) наблюдательность и обдуманность в отношениях и поведении;3) знание своего вида спорта;4) трудолюбие;5) разумная требовательность и тренерский такт. ...

03 07 2024 13:50:18

Пищеварение в полости рта |

Пищеварение в полости рта | align="right"> Раздел статьи: Афофкис раздел « Пищеварение» ...

02 07 2024 20:45:27

Теория и методика избранного вида спорта |

Теория и методика избранного вида спорта | > Основы теории адаптации и закономерности её формирования у спортсменов Адаптация и проблемы рациональной подготовки спортсменов Реакции адаптации при мышечной деятельности Формирование срочной адаптации Формирование долговременной адаптации ...

01 07 2024 16:58:52

Методы обучения

Методы обучения  Классификации методов обучения 1...

29 06 2024 16:45:35

Педагогическое общение. Этапы и стили педагогического общения

Педагогическое общение. Этапы и стили педагогического общения  Стиль – это индивидуально-типологические особенности взаимодействия педагога и учащихся...

28 06 2024 16:25:15

Биомеханика 2

Биомеханика 2  Локомоторные движения Биомеханика ходьбы и бега...

27 06 2024 11:24:53

Средства воспитания |

Средства воспитания | align="right"> Раздел статьи: Педагогика. Воспитание ...

26 06 2024 21:24:47

Беременность

Беременность  Светлые клетки, образующие наружный слой, играют роль в питании зародыша и носят название трофэктодермы...

25 06 2024 23:23:10

Потенциальная и кинетическая энергия. Понятие «механическая работа»

Потенциальная и кинетическая энергия. Понятие «механическая работа»  Следовательно, при выполнении работы энергия в системе уменьшается...

23 06 2024 14:21:17

Основы электрокардиографии

Основы электрокардиографии  Воздудимость – способность сердца возбуждаться под влиянием импульсов...

21 06 2024 16:53:54

«Внешняя» и «внутренняя» стороны тренировочной нагрузки

«Внешняя» и «внутренняя» стороны тренировочной нагрузки  Интенсивность нагрузки (качественная сторона нагрузки) определяется скоростью преодоления дистанции, величиной преодолеваемого отягощения или сопротивления, темпом движений, плотностью выполнения упражнений в занятии...

20 06 2024 21:18:49

Особенности методики физического воспитания в старшем школьном возрасте

Особенности методики физического воспитания в старшем школьном возрасте  Физические нагрузки они переносят лучше при относительно меньшей частоте пульса и большем повышении кровяного давления...

19 06 2024 2:51:34

Органолептические свойства воды

Органолептические свойства воды  Прозрачность должна быть не менее 30см, а воды плавательных бассейнов -20 см...

18 06 2024 4:19:26

Контроль и учёт в физическом воспитании

Контроль и учёт в физическом воспитании  К учёту предъявляют ряд требований: своевременность, объективность, точность и достоверность, полнота и наглядность...

17 06 2024 12:17:50

Спид

Спид  Нуклеиновая кислота выполняет наследственную функцию...

16 06 2024 12:16:20

Этапное планирование

Этапное планирование  Этапное планирование в спорте обычно имеет продолжительность от 1 – 1...

15 06 2024 6:46:42

Соревновательный метод

Соревновательный метод  В первом случае это выражается в использовании соревновательного начала, как способа стимулирования интереса и активизации деятельности при выполнении отдельных упражнений...

13 06 2024 21:55:32

Локомоторные движения

Локомоторные движения  У всех локомоторных движений общая двигательная задача – усилиями мышц передвигать тело человека относительно опоры или среды...

12 06 2024 6:16:51

Иммуноглобулины

Иммуноглобулины  В процессе эволюции только у позвоночных образуются различные типы иммуноглобулинов...

11 06 2024 11:24:18

Передвижение с опорой на воду

Передвижение с опорой на воду  для движения вперёд вода должна отбрасываться назад...

10 06 2024 11:45:59

Сущность, структура и этапы педагогического процесса |

Сущность, структура и этапы педагогического процесса | > Педагогический процесс создается педагогом и имеет следующую структуру. Ц Е Л Ь – П Р И Н Ц И П Ы – С О Д Е Р Ж А Н И Е – М Е Т О Д Ы – С Р Е Д С Т В А – Ф О Р М Ы Цель отражает конечный результат педагогического взаимодействия, к которому стремятся педагог и ученик; это предвидимый результата деятельности. Принципы предназначены для определения основных направлений достижения цели. Содержание представляет собой опыт, который передается для достижения поставленной цели. Методы – действия педагога и учащихся, посредством которых передается и принимается содержание. Средства – способы «работы» с содержанием (их используют в единстве с методами). Формы придают логическую завершенность педагогическому процессу. ...

09 06 2024 7:14:30

Профессиональная педагогическая деятельность |

Профессиональная педагогическая деятельность | align="right"> Раздел статьи: Педагогика. Педагогическая деятельность ...

08 06 2024 2:55:39

Влияние массажа на нервную систему

Влияние массажа на нервную систему  Грановской (1960 г...

07 06 2024 21:46:40

Система образования в Новое время на Западе |

Система образования в Новое время на Западе | align="right"> Раздел статьи: Введение в педагогику ...

05 06 2024 16:55:30

Требования к показателям, используемым в контроле

Требования к показателям, используемым в контроле  Поэтому, учет специфических особенностей вида спорта имеет первостепенное значение для выбора показателей, используемых в контроле...

04 06 2024 8:38:56

Белковый обмен и печень

Белковый обмен и печень  Когда-то они входили в белки кудахтающих кур, флегматично жующих коров, заботливо взращенной сои...

02 06 2024 9:23:36

Концепция Федеральной целевой программы развития образования |

Концепция Федеральной целевой программы развития образования | align="right"> Раздел статьи: Введение в педагогику ...

31 05 2024 5:47:16

Гигиена как отрасль медицины. Цели, задачи предмета гигиены. Методы изучения окружающей среды. Гигиена физической культуры и спорта.

Гигиена как отрасль медицины. Цели, задачи предмета гигиены. Методы изучения окружающей среды. Гигиена физической культуры и спорта.  Парксе считал, что «основная задача этой науки заключается в том, чтобы сделать развитие человека наиболее совершенным, упадок жизни – наименее быстрым и cмepть – наиболее отдаленной»...

28 05 2024 8:26:35

Цель и задачи физического воспитания детей школьного возраста

Цель и задачи физического воспитания детей школьного возраста  Основные физические способности и функциональные возможности можно эффективно повысить именно в этом возрасте...

27 05 2024 10:43:43

Современные педагогические технологии

Современные педагогические технологии  Технология обучения – последовательность педагогических процедур, операций и приемов, составляющих в совокупности целостную дидактическую систему, реализация которой в педагогической пpaктике проводит к достижению гарантированных целей обучения и способствует целостному развитию личности обучающего...

26 05 2024 17:57:20

Основная педагогическая направленность занятий

Основная педагогическая направленность занятий  В основных занятиях выполняется основной объём работы, связанной с решением главных задач подготовки...

25 05 2024 9:33:42

ТиМФВ как учебная дисциплина

ТиМФВ как учебная дисциплина  Система знаний по теории и методике физического воспитания включает ряд частных разделов, отражающих её отдельные стороны...

24 05 2024 1:50:54

Еще:
Спорт и здоровье -1 :: Спорт и здоровье -2 :: Спорт и здоровье -3 :: Спорт и здоровье -4 ::