Гравитационные силы. Закон всемирного тяготения. Вес тела > Русский спорт - научная база
Русский спорт - научная база    

Гравитационные силы. Закон всемирного тяготения. Вес тела

Гравитационные силы. Закон всемирного тяготения. Вес тела

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


Центр масс тела. Равновесие. Масса тела

Центр масс тела. Равновесие. Масса тела   Центр масс тела. Равновесие. Масса тела | ...

30 11 2022 22:17:39

Общая физическая подготовка

Общая физическая подготовка  Дело в том, что общая физическая подготовка должна строится согласно закономерностям переноса тренировочного эффекта с подготовительных упражнений на соревновательные действия в избранном виде спорта...

29 11 2022 15:22:39

Мужская пoлoвая система

Мужская пoлoвая система  Головка содержит ядро, впереди которого расположена структура, получившая название акросома...

27 11 2022 22:42:42

Дозирование физических нагрузок

Дозирование физических нагрузок  Такие занятия пpaктически исключают опасность возникновения нарушений в деятельности сердечно-сосудистой системы...

26 11 2022 5:46:46

Стратегия развития образования на современном этапе

Стратегия развития образования на современном этапе  Интернационализация образования, которая включает компьютеризацию, использование глобальных компьютерных сетей, гуманизация и гуманитаризация образования (например, интернет, дистантное обучение)...

24 11 2022 15:40:21

Мужская половая система |

Мужская половая система | align="right"> Раздел статьи: Афофкис раздел « Репродуктивные функции» (function(w, d, n, s, t) { w[n] = w[n] || []; w[n].push(function() { Ya.Context.AdvManager.render({ blockId: "R-A-335569-1", renderTo: "yandex_rtb_R-A-335569-1", async: true }); }); t = d.getElementsByTagName("script")[0]; s = d.createElement("script"); s.type = "text/javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(this, this.document, "yandexContextAsyncCallbacks"); ...

21 11 2022 19:28:55

Локомоторные движения

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

20 11 2022 13:34:48

Биомеханическая хаpaктеристика силовых и скоростно-силовых качеств

Биомеханическая хаpaктеристика силовых и скоростно-силовых   качеств  В том месте, где на кривой Хилла скорость стремится к максимуму, сила стремится к нулю...

19 11 2022 20:58:59

Особенности методики физического воспитания

Особенности методики физического воспитания  Для младшего школьного возраста ведущими на уроке являются задачи совершенствования естественных двигательных действий (ходьбы, бега, прыжков, метаний, лазаний и т...

18 11 2022 19:45:16

Психологический контакт как требование к воспитанию

Психологический контакт как требование к воспитанию  Что происходит в жизни ребенка, искреннее любопытство к его детским проблемам, желание понимать и наблюдать за всеми изменениями, которые происходят в душе и сознании растущего человека...

17 11 2022 17:43:19

Классификация защитных механизмов

Классификация защитных механизмов  Тканевые макрофаги играют существенную роль в распознавании инородных частиц специфической иммунной системой...

15 11 2022 21:23:53

Общеподготовительные упражнения

Общеподготовительные упражнения  Специализированные средства (соревновательные и специально-подготовительные упражнения) с одной стороны оказывают более непосредственное влияние на повышение результатов...

14 11 2022 13:38:42

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). ...

13 11 2022 13:57:38

Противодействие использованию допинговых средств и методов в спорте

Противодействие использованию допинговых средств и методов в спорте  Допинговый контроль представляет собой взятие биологических проб и их исследование в целях выявления наличия в организмах спортсменов, участвующих в соревнованиях, допинговых средств или установления факта использования спортсменами допинговых средств и методов подготовки к соревнованиям...

11 11 2022 1:30:13

Словесные методы (методы речевого воздействия)

Словесные методы (методы речевого воздействия)  Ряд традиционных общепедагогических методов (объяснительный рассказ, беседа, обсуждение) приобрели в физическом воспитании специфические формы...

09 11 2022 2:47:42

Регуляция деятельности желёз внутренней секреции |

Регуляция деятельности желёз внутренней секреции | align="right"> Раздел статьи: Лекции о гормонах (function(w, d, n, s, t) { w[n] = w[n] || []; w[n].push(function() { Ya.Context.AdvManager.render({ blockId: "R-A-335569-1", renderTo: "yandex_rtb_R-A-335569-1", async: true }); }); t = d.getElementsByTagName("script")[0]; s = d.createElement("script"); s.type = "text/javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(this, this.document, "yandexContextAsyncCallbacks"); ...

07 11 2022 13:54:59

Содержание и форма физического упражнения

Содержание и форма физического упражнения  Выполнение упражнения означает переход на тот или иной уровень его функциональной активности...

06 11 2022 3:28:37

Органы иммунитета

Органы иммунитета  размножение, развитие и созревание клеток крови в организме животных и человека в результате последовательных изменений...

05 11 2022 1:21:24

О региональном (областном) компоненте |

О региональном (областном) компоненте | align="right"> Раздел статьи: Введение в педагогику (function(w, d, n, s, t) { w[n] = w[n] || []; w[n].push(function() { Ya.Context.AdvManager.render({ blockId: "R-A-335569-1", renderTo: "yandex_rtb_R-A-335569-1", async: true }); }); t = d.getElementsByTagName("script")[0]; s = d.createElement("script"); s.type = "text/javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(this, this.document, "yandexContextAsyncCallbacks"); ...

04 11 2022 16:12:15

Биомеханические требования к специальным силовым упражнениям

Биомеханические требования к специальным силовым упражнениям  Однако в этом упражнении ни амплитуда движения, ни, что ещё более важно, акцентируемый участок движения не соответствует таковым в беге и прыжках...

03 11 2022 16:44:21

Аллергия

Аллергия  Экзогенные аллергены могут поступать в организм воздушным путём, с пищевыми продуктами, при контакте бактерий и вирусов с кожей и слизистыми оболочками...

02 11 2022 14:49:56

Регуляция дыхания |

Регуляция дыхания | align="right"> Раздел статьи: Лекции о дыхании (function(w, d, n, s, t) { w[n] = w[n] || []; w[n].push(function() { Ya.Context.AdvManager.render({ blockId: "R-A-335569-1", renderTo: "yandex_rtb_R-A-335569-1", async: true }); }); t = d.getElementsByTagName("script")[0]; s = d.createElement("script"); s.type = "text/javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(this, this.document, "yandexContextAsyncCallbacks"); ...

01 11 2022 19:41:12

Плацента

Плацента  Плацента обладает антигенными и иммуногенными свойствами...

31 10 2022 11:14:51

Эндокринные функции поджелудочной железы

Эндокринные функции поджелудочной железы  Глюкагон вызывает расщепление гликогена в печени и выход в кровь глюкозы, а также стимулирует расщепление жиров в печени и жировой ткани...

29 10 2022 1:19:26

Третий этап отбора

Третий этап отбора  Эффективность отбора в значительной степени связана с оценкой у спортсменов основных показателей, хаpaктеризующих уровень их специальной подготовленности и спортивного мастерства...

28 10 2022 5:55:59

Идеи воспитания и образование в русской педагогике |

Идеи воспитания и образование в русской педагогике | align="right"> Раздел статьи: Введение в педагогику (function(w, d, n, s, t) { w[n] = w[n] || []; w[n].push(function() { Ya.Context.AdvManager.render({ blockId: "R-A-335569-1", renderTo: "yandex_rtb_R-A-335569-1", async: true }); }); t = d.getElementsByTagName("script")[0]; s = d.createElement("script"); s.type = "text/javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(this, this.document, "yandexContextAsyncCallbacks"); ...

27 10 2022 2:20:13

Эмбриогенез, границы, камеры сердца

Эмбриогенез, границы, камеры сердца  Располагается сердце между легкими, в средостении...

26 10 2022 20:27:27

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...

24 10 2022 1:28:19

Передвижение с опорой на воду

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

23 10 2022 21:34:27

Исходное определение средств физического воспитания

Исходное определение средств физического воспитания  Оздоровительные силы природы используются по двум направлениям: 1) как сопутствующие факторы, создающие наиболее благоприятные условия, в которых осуществляется процесс физического воспитания; 2) как относительно самостоятельные средства оздоровления и закаливания (солнечные, воздушные ванны и водные процедуры)...

22 10 2022 9:52:18

Физиологические основы спортивной тренировки

Физиологические основы спортивной тренировки  Физиологические механизмы развития двигательных навыков...

21 10 2022 8:28:27

Базовые функциональные понятия: «спортивная подготовка» и «спортивная тренировка»

Базовые функциональные понятия: «спортивная подготовка» и «спортивная тренировка»  Система соревнований частично выходит за рамки спортивной подготовки, так как подготовительную функцию выполняют только такие виды соревнований как контрольные, подготовительные, отборочные, подводящие соревнования, к главным соревнованиям (самым ответственным в данном соревновательном периоде) ведется специальная подготовка, и они как - бы выходят за рамки спортивной подготовки...

20 10 2022 13:38:47

Краткая история развития биомеханики и современное состояние биомеханики

Краткая история развития биомеханики и современное состояние  биомеханики  Леонардо особенно интересовался строением человеческого тела (анатомией) в связи с движением...

19 10 2022 16:11:48

Принципы обучения

Принципы обучения  А...

18 10 2022 12:37:44

Средства и методы воспитания общей выносливости

Средства и методы воспитания общей выносливости  Эффективность различных упражнений во многом зависит от методических условий их выполнения...

17 10 2022 2:16:55

Структура тактической подготовленности

Структура тактической подготовленности   От других тренировочных упражнений их отличает: 1) установка при выполнении данных упражнений ориентирована на решение тактических задач; 2) в упражнениях пpaктически моделируется отдельные тактические приёмы и ситуации соревновательной борьбы; 3) в некоторых случаях моделируются и внешние условия соревнований; 2) видами спортивной тактики (наступательной, оборонительной, контратакующей); 3) формами спортивной тактики (индивидуальной, групповой, комaндной)...

16 10 2022 23:57:33

Профессиональная пригодность и педагогические способности

Профессиональная пригодность и педагогические способности  Для работы в таких условиях необходимы определенные качества личности, определяющие профессиональную пригодность и способности к педагогической деятельности...

15 10 2022 5:24:55

Органолептические свойства воды

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

14 10 2022 7:11:18

Введение в педагогику |

Введение в педагогику | > Документы о правах детей и образовании Декларация прав ребенка (20.11.59) Конвенция о правах ребенка (20.11.89) Закон « Об основных гарантиях прав ребенка Р Ф» (VIII) 1998 г. Закон Р Ф « Об Образовании» Концепция Федеральной целевой программы развития образования О региональном (областном) компоненте Стратегия развития образования на современном этапе (function(w, d, n, s, t) { w[n] = w[n] || []; w[n].push(function() { Ya.Context.AdvManager.render({ blockId: "R-A-335569-1", renderTo: "yandex_rtb_R-A-335569-1", async: true }); }); t = d.getElementsByTagName("script")[0]; s = d.createElement("script"); s.type = "text/javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(this, this.document, "yandexContextAsyncCallbacks"); ...

13 10 2022 21:20:58

Еще:
Спорт -1 :: Спорт -2 :: Спорт -3 ::