របៀបស្វែងរកថាមពល kinetic ក្នុងរូបវិទ្យា។ ការគណនាថាមពល kinetic នៃរឹង

ពិភពលោកជុំវិញយើងគឺនៅក្នុងចលនាថេរ។ រាងកាយណាមួយ (វត្ថុ) មានសមត្ថភាពអនុវត្ត ការងារជាក់លាក់ទោះបីជាវាសម្រាកក៏ដោយ។ ប៉ុន្តែដើម្បីបញ្ចប់ដំណើរការណាមួយវាត្រូវបានទាមទារ ដាក់ក្នុងកិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងមួយចំនួនពេលខ្លះគួរឱ្យកត់សម្គាល់។

បកប្រែពីភាសាក្រិចពាក្យនេះមានន័យថា "សកម្មភាព" "កម្លាំង" "អំណាច" ។ ដំណើរការទាំងអស់នៅលើផែនដី និងនៅក្រៅភពផែនដីរបស់យើង កើតឡើងដោយសារកម្លាំងនេះ ដែលវត្ថុជុំវិញ រាងកាយ វត្ថុមាន។

ក្នុងចំណោម ពូជដ៏អស្ចារ្យមានប្រភេទសំខាន់ៗជាច្រើននៃកម្លាំងនេះ ដែលខុសគ្នាជាចម្បងនៅក្នុងប្រភពរបស់វា៖

  • មេកានិច - ប្រភេទនេះ។លក្ខណៈនៃសាកសពផ្លាស់ទីក្នុងយន្តហោះបញ្ឈរ ផ្ដេក ឬយន្តហោះផ្សេងទៀត;
  • កំដៅ - បញ្ចេញជាលទ្ធផល ម៉ូលេគុលខូចនៅក្នុងសារធាតុ;
  • - ប្រភពនៃប្រភេទនេះគឺជាចលនានៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់នៅក្នុង conductors និង semiconductors;
  • ពន្លឺ - ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនរបស់វាគឺជាភាគល្អិតនៃពន្លឺ - ហ្វូតុន;
  • នុយក្លេអ៊ែរ - កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការបំបែកខ្សែសង្វាក់ដោយឯកឯងនៃស្នូលនៃអាតូមនៃធាតុធ្ងន់។

អត្ថបទនេះនឹងនិយាយអំពីកម្លាំងមេកានិករបស់វត្ថុអ្វី វាមានផ្ទុកនូវអ្វីដែលវាអាស្រ័យ និងរបៀបដែលវាត្រូវបានបំប្លែងក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការផ្សេងៗ។

សូមអរគុណចំពោះប្រភេទនេះ វត្ថុ និងសាកសពអាចស្ថិតក្នុងចលនា ឬសម្រាក។ លទ្ធភាពនៃសកម្មភាពបែបនេះ ពន្យល់ដោយវត្តមានសមាសធាតុសំខាន់ពីរ៖

  • kinetic (ឯក);
  • សក្តានុពល (Ep) ។

វាគឺជាផលបូកនៃថាមពល kinetic និងសក្តានុពលដែលកំណត់សូចនាករជាលេខនៃប្រព័ន្ធទាំងមូល។ ឥឡូវនេះសូមនិយាយអំពីរូបមន្តណាដែលត្រូវបានប្រើដើម្បីគណនាពួកវានីមួយៗ និងរបៀបដែលថាមពលត្រូវបានវាស់។

របៀបគណនាថាមពល

ថាមពល Kinetic គឺជាលក្ខណៈនៃប្រព័ន្ធណាមួយ។ មានចលនា. ប៉ុន្តែតើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីស្វែងរកថាមពល kinetic?

នេះមិនពិបាកធ្វើទេ ព្រោះរូបមន្តគណនាសម្រាប់ថាមពល kinetic គឺសាមញ្ញណាស់៖

តម្លៃជាក់លាក់ត្រូវបានកំណត់ដោយប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់ពីរ: ល្បឿននៃចលនានៃរាងកាយ (V) និងម៉ាស់របស់វា (m) ។ លក្ខណៈទាំងនេះកាន់តែធំ តម្លៃខ្ពស់ជាងប្រព័ន្ធមានបាតុភូតដែលបានពិពណ៌នា។

ប៉ុន្តែប្រសិនបើវត្ថុមិនផ្លាស់ទី (ឧទាហរណ៍ v = 0) បន្ទាប់មក ថាមពល kineticស្មើនឹងសូន្យ។

ថាមពលសក្តានុពល នេះគឺជាលក្ខណៈដែលអាស្រ័យលើ ទីតាំងនិងកូអរដោនេនៃសាកសព.

រាងកាយណាមួយត្រូវទទួលរងនូវកម្លាំងទំនាញ និងកម្លាំងយឺត។ អន្តរកម្មនៃវត្ថុជាមួយគ្នាទៅវិញទៅមកនេះត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅគ្រប់ទីកន្លែង ដូច្នេះសាកសពមានចលនាថេរ និងផ្លាស់ប្តូរកូអរដោនេរបស់វា។

វាត្រូវបានបង្កើតឡើងថា វត្ថុខ្ពស់ជាងផ្ទៃផែនដី ម៉ាស់របស់វាកាន់តែធំ សូចនាករនេះកាន់តែធំ។ ទំហំវាមាន.

ដូច្នេះថាមពលសក្តានុពលអាស្រ័យលើម៉ាស់ (ម) កម្ពស់ (ម៉ោង) ។ តម្លៃ g គឺជាការបង្កើនល្បឿនទំនាញ ស្មើនឹង 9.81 m/sec2 ។ មុខងារសម្រាប់គណនាតម្លៃបរិមាណរបស់វាមើលទៅដូចនេះ៖

ឯកតានៃការវាស់វែងនៃបរិមាណរូបវន្តនេះនៅក្នុងប្រព័ន្ធ SI គឺ ជូល (1 J). នេះ​គឺ​ជា​ចំនួន​កម្លាំង​ដែល​ត្រូវ​ការ​ដើម្បី​ផ្លាស់ទី​តួ​មួយ​ម៉ែត្រ​ក្នុង​ពេល​ដែល​ប្រើ​កម្លាំង 1 ញូតុន។

សំខាន់! joule ជាឯកតារង្វាស់ត្រូវបានអនុម័តនៅសមាជអន្តរជាតិនៃអគ្គីសនីដែលបានធ្វើឡើងក្នុងឆ្នាំ 1889 ។ រហូតមកដល់ពេលនេះស្តង់ដារនៃការវាស់វែងគឺជាអង្គភាពកំដៅរបស់ចក្រភពអង់គ្លេស BTU ដែលបច្ចុប្បន្នត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់ថាមពលនៃការដំឡើងកំដៅ។

មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃការអភិរក្ស និងការបំប្លែង

វាត្រូវបានគេស្គាល់ពីមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃរូបវិទ្យាថា កម្លាំងសរុបនៃវត្ថុណាមួយ ដោយមិនគិតពីពេលវេលា និងទីកន្លែងនៃការស្នាក់នៅរបស់វា តែងតែជាតម្លៃថេរ តែសមាសធាតុថេររបស់វា (Ep) និង (Ek) ត្រូវបានបំប្លែង។

ការបំប្លែងថាមពលសក្តានុពលទៅជាថាមពល kineticហើយផ្ទុយទៅវិញកើតឡើងក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់។

ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើវត្ថុមិនផ្លាស់ទី នោះថាមពល kinetic របស់វាគឺសូន្យ មានតែសមាសធាតុសក្តានុពលមួយប៉ុណ្ណោះដែលនឹងមានវត្តមាននៅក្នុងស្ថានភាពរបស់វា។

ផ្ទុយទៅវិញ តើអ្វីជាថាមពលសក្តានុពលរបស់វត្ថុ ឧទាហរណ៍ នៅពេលដែលវាស្ថិតនៅលើផ្ទៃ (h=0)? ជា​ការ​ពិត​ណាស់ វា​គឺ​សូន្យ ហើយ E នៃ​រាងកាយ​នឹង​មាន​តែ​សមាសធាតុ​របស់ Ek ប៉ុណ្ណោះ។

ប៉ុន្តែថាមពលមានសក្តានុពល ថាមពលបើកបរ. នៅពេលដែលប្រព័ន្ធកើនឡើងដល់កម្ពស់ខ្លះ អ្វី Ep របស់វានឹងចាប់ផ្តើមកើនឡើងភ្លាមៗ ហើយ Ek នឹងថយចុះតាមចំនួនដូចគ្នា។ គំរូនេះអាចមើលឃើញនៅក្នុងរូបមន្តខាងលើ (1) និង (2) ។

ដើម្បីឲ្យកាន់តែច្បាស់ សូមលើកឧទាហរណ៍មួយ ដោយគប់ដុំថ្ម ឬបាល់។ ក្នុងអំឡុងពេលហោះហើរ ពួកវានីមួយៗមានទាំងសក្តានុពល និងសមាសធាតុ kinetic ។ ប្រសិនបើមួយកើនឡើង នោះមួយទៀតថយចុះដោយចំនួនដូចគ្នា។

ការហោះហើរឡើងលើនៃវត្ថុនៅតែបន្តដរាបណាទុនបម្រុង និងកម្លាំងនៃសមាសធាតុចលនាឯកគឺគ្រប់គ្រាន់។ ដរាបណាវាអស់ការដួលរលំចាប់ផ្តើម។

ប៉ុន្តែវាមិនពិបាកក្នុងការទាយថាតើថាមពលសក្តានុពលរបស់វត្ថុស្ថិតនៅចំណុចខ្ពស់បំផុតនោះទេ។ វាគឺអតិបរមា.

នៅពេលដែលពួកគេដួល, ផ្ទុយនឹងកើតឡើង។ នៅពេលប៉ះដី កម្រិតថាមពល kinetic គឺនៅអតិបរមារបស់វា។

ក៤. តើ​មនុស្ស​មាន​ការ​ប្រែប្រួល​អ្វី​ខ្លះ​ក្នុង​សំឡេង​នៅ​ពេល​ប្រេកង់​នៃ​ការ​ញ័រ​ក្នុង​រលក​សំឡេង​កើនឡើង?
1) លើកទីលាន
2) ការកាត់បន្ថយកម្រិត
3) បង្កើនបរិមាណ
4) កម្រិតសំឡេងចុះក្រោម

ក៥. ចម្ងាយពីប្រភពរលកដែលជាប់គ្នាពីរទៅចំណុច M គឺស្មើនឹង a និង b ។ ភាពខុសគ្នាដំណាក់កាលរវាងលំយោលនៃប្រភពគឺសូន្យ ប្រវែងរលកគឺលីត្រ។ ប្រសិនបើមានប្រភពតែមួយនៃរលកបញ្ចេញ នោះទំហំនៃលំយោលនៃភាគល្អិតនៃឧបករណ៍ផ្ទុកនៅចំណុច M គឺស្មើនឹង A1 ប្រសិនបើមានតែទីពីរទេនោះ - A2 ។ ប្រសិនបើភាពខុសគ្នានៃផ្លូវរលក a – b = 3l/2 បន្ទាប់មកនៅចំណុច M ទំហំនៃរំញ័រសរុបនៃភាគល្អិតនៃឧបករណ៍ផ្ទុក
1) ស្មើសូន្យ 2) ស្មើនឹង | A1 – A2| ៣) ស្មើនឹង | A1+A2|
4) ផ្លាស់ប្តូរតាមកាលកំណត់

ក៦. ជ្រើសរើសសេចក្តីថ្លែងការណ៍ត្រឹមត្រូវ។
A. ដោយផ្អែកលើការពិសោធន៍របស់ Faraday លើការបញ្ចូលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច Maxwell បានព្យាករណ៍ពីអត្ថិភាពនៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។
B. ដោយផ្អែកលើការទស្សន៍ទាយតាមទ្រឹស្តីរបស់ Maxwell Hertz បានរកឃើញរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដោយពិសោធន៍។
C. ដោយផ្អែកលើការពិសោធន៍របស់ Hertz លើការសិក្សាអំពីរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក Maxwell បានបង្កើតទ្រឹស្ដីនៃការសាយភាយរបស់ពួកគេនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ។
1) មានតែ A និង B 2) មានតែ A និង C 3) មានតែ B និង C 4) ទាំងពីរ A, B និង C

ក៧. តើសេចក្តីថ្លែងការណ៍មួយណាជាការពិត?
នៅក្នុងទ្រឹស្ដីវាលអេឡិចត្រូម៉ាញេទិករបស់ Maxwell
ក- វាលអគ្គិសនីឆ្លាស់គ្នាបង្កើតវាលម៉ាញេទិក vortex
ខ - វាលម៉ាញេទិកឆ្លាស់បង្កើតវាលអគ្គិសនី vortex

ក៨. នៅក្នុងមួយ។ មន្ទីរពិសោធន៍វិទ្យាសាស្ត្រដើម្បីបង្កើនល្បឿននៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនលីនេអ៊ែរត្រូវបានប្រើ ហើយនៅក្នុងទីពីរ ស៊ីក្លូត្រូនត្រូវបានប្រើ ដែលភាគល្អិតត្រូវបានពន្លឿនដោយផ្លាស់ទីតាមគន្លងវង់។ តើមន្ទីរពិសោធន៍មួយណាដែលគួរគិតគូរពីលទ្ធភាពនៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់ដល់មនុស្ស?
1) មានតែនៅក្នុងទីមួយ 2) តែនៅក្នុងទីពីរ 3) នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ទាំងពីរ
4) មិននៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ណាមួយឡើយ។

ក៩. តើសេចក្តីថ្លែងការណ៍មួយណាត្រឹមត្រូវ?
រលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចត្រូវបានបញ្ចេញនៅពេល
ក - ចលនារបស់អេឡិចត្រុងនៅក្នុងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនលីនេអ៊ែរ
ខ - ចលនាលំយោលនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអង់តែន
1) មានតែ A 2) មានតែ B 3) ទាំង A និង B 4) ទាំង A ឬ B

ក១០. ភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកមិនបញ្ចេញរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកនៅក្នុងកន្លែងទំនេរទេ។
1) ចលនាលីនេអ៊ែរឯកសណ្ឋាន
2) ចលនាឯកសណ្ឋាននៅក្នុងរង្វង់មួយ។
3) ចលនាលំយោល។
4) ចលនាណាមួយជាមួយនឹងការបង្កើនល្បឿន

ក១១. ល្បឿននៃការឃោសនានៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច
1) មាន តម្លៃអតិបរមានៅក្នុងកន្លែងទំនេរ
2) មានតម្លៃអតិបរមានៅក្នុង dielectrics
3) មានតម្លៃអតិបរមានៅក្នុងលោហធាតុ
4) ដូចគ្នានៅក្នុងបរិយាកាសណាមួយ។

A12. នៅក្នុងការពិសោធន៍ដំបូងដើម្បីសិក្សាពីការសាយភាយនៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកនៅក្នុងខ្យល់ ប្រវែងរលក សង់ទីម៉ែត្រ និងប្រេកង់វិទ្យុសកម្ម MHz ត្រូវបានវាស់។ ពីការពិសោធន៍មិនច្បាស់លាស់ទាំងនេះ ល្បឿននៃពន្លឺនៅក្នុងខ្យល់ត្រូវបានគេប៉ាន់ស្មានថាមានប្រមាណ
1) 100000 km/s 2) 200000 km/s 3) 250000 km/s 4) 300000 km/s

A13. លំយោលនៃវាលអគ្គិសនីក្នុងរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកត្រូវបានពិពណ៌នាដោយសមីការ៖ E=10sin(107t)។ កំណត់ប្រេកង់លំយោល (គិតជា Hz) ។
1) 107 2) 1.6 * 106 3)(107 t) 4) 10

ក១៤. នៅពេលដែលរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិករីករាលដាលនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ
1) មានតែការផ្ទេរថាមពលប៉ុណ្ណោះ។
2) ការផ្ទេរសន្ទុះកើតឡើង
3) ទាំងថាមពលនិងសន្ទុះត្រូវបានផ្ទេរ
4) មិនមានការផ្ទេរថាមពលឬសន្ទុះទេ។

ក១៥. នៅពេលដែលរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចឆ្លងកាត់ខ្យល់ រំញ័រកើតឡើង
1) ម៉ូលេគុលខ្យល់
2) ដង់ស៊ីតេខ្យល់
3) កម្លាំងវាលអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិក
4) កំហាប់អុកស៊ីសែន

ក១៦. បាតុភូតដែលបង្ហាញថា នៅក្នុងរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច វ៉ិចទ័រកម្លាំងវាលអគ្គិសនី លំយោលក្នុងទិសដៅកាត់កែងទៅនឹងទិសដៅនៃការសាយភាយនៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។
1) ការជ្រៀតជ្រែក 2) ការឆ្លុះបញ្ចាំង 3) បន្ទាត់រាងប៉ូល 4) ការបង្វែរ

ក១៧. ចង្អុលបង្ហាញការរួមបញ្ចូលគ្នានៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងនោះនៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលផ្លាស់ប្តូរនៅពេលដែលរលកឆ្លងកាត់ពីខ្យល់ទៅកញ្ចក់
1) ល្បឿននិងរលក 2) ប្រេកង់និងល្បឿន
3) រលក និងប្រេកង់ 4) អំព្លីទីត និងប្រេកង់

ក១៨. បាតុភូតអ្វីដែលជាលក្ខណៈនៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ប៉ុន្តែមិនមែនទេ។ ទ្រព្យសម្បត្តិរួមរលកនៃធម្មជាតិណាមួយ?
1) ការជ្រៀតជ្រែក 2) ចំណាំងបែរ 3) បន្ទាត់រាងប៉ូល 4) ការបង្វែរ

ក១៩. តើ​វិទ្យុ​គួរ​ត្រូវ​បាន​កំណត់​ប្រវែង​រលក​អ្វី​ដើម្បី​ស្តាប់​ស្ថានីយ​វិទ្យុ Europe+ ដែល​ផ្សាយ​នៅ​ប្រេកង់ 106.2 MHz?
1) 2.825 dm 2) 2.825 សង់ទីម៉ែត្រ 3) 2.825 គីឡូម៉ែត្រ 4) 2.825 ម៉ែត្រ

ក២០. ម៉ូឌុលអំព្លីទីតនៃលំយោលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់នៅក្នុងឧបករណ៍បញ្ជូនវិទ្យុត្រូវបានប្រើដើម្បី
1) ការបង្កើនថាមពលរបស់ស្ថានីយ៍វិទ្យុ
2) ការផ្លាស់ប្តូរទំហំនៃលំយោលប្រេកង់ខ្ពស់។
3) ការផ្លាស់ប្តូរទំហំនៃលំយោលនៃប្រេកង់សំឡេង
4) កំណត់ប្រេកង់ជាក់លាក់នៃវិទ្យុសកម្មនៃស្ថានីយ៍វិទ្យុដែលបានផ្តល់ឱ្យ

ពាក្យ "ថាមពល" ត្រូវបានបកប្រែពីភាសាក្រិចថា "សកម្មភាព" ។ យើងហៅមនុស្សស្វាហាប់ដែលធ្វើចលនាយ៉ាងសកម្ម ធ្វើសកម្មភាពផ្សេងៗជាច្រើន។

ថាមពលក្នុងរូបវិទ្យា

ហើយប្រសិនបើនៅក្នុងជីវិត យើងអាចវាយតម្លៃថាមពលរបស់មនុស្សម្នាក់ជាចម្បងដោយលទ្ធផលនៃសកម្មភាពរបស់គាត់ នោះថាមពលរូបវិទ្យាអាចត្រូវបានវាស់វែង និងសិក្សាតាមវិធីជាច្រើន។ នៅក្នុងវិធីផ្សេងៗ. មិត្តភ័ក្តិ ឬអ្នកជិតខាងដែលរីករាយរបស់អ្នកទំនងជានឹងបដិសេធមិនធ្វើដដែលៗពីសាមសិបទៅហាសិបដង នៅពេលដែលវាកើតឡើងភ្លាមៗចំពោះអ្នក ដើម្បីស៊ើបអង្កេតបាតុភូតនៃថាមពលរបស់គាត់។

ប៉ុន្តែនៅក្នុងរូបវិទ្យា អ្នកអាចធ្វើពិសោធន៍ស្ទើរតែទាំងអស់បានច្រើនដងតាមដែលអ្នកចូលចិត្ត ដោយធ្វើការស្រាវជ្រាវដែលអ្នកត្រូវការ។ ដូច្នេះវាគឺជាមួយនឹងការសិក្សាអំពីថាមពល។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រស្រាវជ្រាវបានសិក្សានិងដាក់ស្លាកប្រភេទថាមពលជាច្រើននៅក្នុងរូបវិទ្យា។ ទាំងនេះ​គឺ​ជា​អគ្គិសនី ម៉ាញេទិក ថាមពល​អាតូមិក​ជាដើម។ ប៉ុន្តែឥឡូវនេះយើងនឹងនិយាយអំពី ថាមពលមេកានិច. ហើយកាន់តែពិសេសអំពីថាមពល kinetic និងសក្តានុពល។

ថាមពល Kinetic និងសក្តានុពល

មេកានិកសិក្សាអំពីចលនា និងអន្តរកម្មនៃរូបកាយជាមួយគ្នា។ ដូច្នេះ វាជាទម្លាប់ក្នុងការបែងចែករវាងថាមពលមេកានិកពីរប្រភេទ៖ ថាមពលដោយសារចលនានៃរូបកាយ ឬថាមពល kinetic និងថាមពលដោយសារអន្តរកម្មនៃរូបកាយ ឬថាមពលសក្តានុពល។

នៅក្នុងរូបវិទ្យាមាន ច្បាប់ទូទៅភ្ជាប់ថាមពល និងការងារ។ ដើម្បីស្វែងរកថាមពលរបស់រាងកាយ វាចាំបាច់ក្នុងការស្វែងរកការងារដែលចាំបាច់ដើម្បីផ្ទេររាងកាយទៅរដ្ឋដែលបានផ្តល់ឱ្យពីសូន្យ ពោលគឺថាមពលរបស់វាគឺសូន្យ។

ថាមពលសក្តានុពល

នៅក្នុងរូបវិទ្យា ថាមពលសក្តានុពលហៅថាថាមពល ដែលត្រូវបានកំណត់ដោយទីតាំងទាក់ទងនៃសាកសពអន្តរកម្ម ឬផ្នែកនៃរាងកាយដូចគ្នា។ នោះគឺប្រសិនបើរាងកាយមួយត្រូវបានលើកឡើងពីលើដីនោះវាមានសមត្ថភាពធ្វើការងារខ្លះនៅពេលដួល។

ហើយតម្លៃដែលអាចធ្វើបាននៃការងារនេះនឹងស្មើនឹងថាមពលសក្តានុពលនៃរាងកាយនៅកម្ពស់ h ។ សម្រាប់ថាមពលសក្តានុពល រូបមន្តត្រូវបានកំណត់តាមគ្រោងការណ៍ខាងក្រោម៖

A=Fs=Ft*h=mgh, ឬ Ep=mgh,

ដែលជាកន្លែងដែល Ep គឺជាថាមពលសក្តានុពលនៃរាងកាយ,
m ទំងន់រាងកាយ,
h គឺជាកំពស់នៃរាងកាយខាងលើដី
g ការបង្កើនល្បឿននៃការធ្លាក់ចុះដោយឥតគិតថ្លៃ។

ជាងនេះទៅទៀត ទីតាំងណាមួយដែលងាយស្រួលសម្រាប់យើងអាចត្រូវបានយកជាទីតាំងសូន្យនៃរាងកាយ អាស្រ័យលើលក្ខខណ្ឌនៃការពិសោធន៍ និងការវាស់វែងដែលត្រូវបានអនុវត្ត មិនត្រឹមតែផ្ទៃផែនដីប៉ុណ្ណោះទេ។ នេះអាចជាផ្ទៃនៃកំរាលឥដ្ឋ តុ ជាដើម។

ថាមពល Kinetic

ក្នុងករណីនៅពេលដែលរាងកាយផ្លាស់ទីក្រោមឥទ្ធិពលនៃកម្លាំង វាមិនត្រឹមតែអាចប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏អាចធ្វើការងារមួយចំនួនផងដែរ។ នៅក្នុងរូបវិទ្យា ថាមពល kinetic គឺជាថាមពលដែលរាងកាយមានដោយសារចលនារបស់វា។ នៅពេលដែលរាងកាយផ្លាស់ទី វាចំណាយថាមពល និងដំណើរការ។ សម្រាប់ថាមពល kinetic រូបមន្តត្រូវបានគណនាដូចខាងក្រោម:

A = Fs = mas = m * v / t * vt / 2 = (mv^2) / 2, ឬ Eк = (mv^2) / 2,

ដែលជាកន្លែងដែល Ek គឺជាថាមពល kinetic នៃរាងកាយ,
m ទំងន់រាងកាយ,
v ល្បឿនរាងកាយ។

តាម​រូបមន្ត​វា​ច្បាស់​ណាស់​ថា ម៉ាស និង​ល្បឿន​របស់​រាងកាយ​កាន់តែ​ធំ ថាមពល​កលល្បិច​របស់​វា​កាន់តែ​ខ្ពស់​។

រាងកាយនីមួយៗមានថាមពល kinetic ឬសក្តានុពល ឬទាំងពីរក្នុងពេលតែមួយ ដូចជា យន្តហោះហោះ។

៣.៤. ថាមពលមេកានិច

៣.៤.១. ថាមពល Kinetic

ថាមពល Kinetic ចលនាទៅមុខរាងកាយត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត

ដែល m គឺជាម៉ាស់នៃរាងកាយផ្លាស់ទី; v គឺជាម៉ូឌុលនៃល្បឿនរបស់វា។

ដើម្បីគណនាថាមពល kinetic កំឡុងពេលបកប្រែនៃចលនារាងកាយ មានរូបមន្តមួយទៀត៖

ដែល P = mv គឺជាម៉ូឌុលនៃសន្ទុះនៃចលនារាងកាយ។

ថាមពល Kinetic ចលនាបង្វិលរាងកាយត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត

W k = m ω 2 R 2 2 ,

ដែល m គឺជាម៉ាស់នៃរាងកាយផ្លាស់ទី; ω - តម្លៃល្បឿនមុំ (ប្រេកង់វដ្ត); R គឺជាកាំនៃរង្វង់ដែលរាងកាយផ្លាស់ទី។

ដើម្បីគណនាថាមពល kinetic កំឡុងពេលចលនាបង្វិលនៃរាងកាយ មានរូបមន្តមួយទៀត៖

W k = 2 m π 2 ν 2 R 2 ,

ដែល ν គឺជាភាពញឹកញាប់នៃការបង្វិលរាងកាយ។

នៅពេលដោះស្រាយបញ្ហានៃការគណនាថាមពល kinetic នៃប្រព័ន្ធសាកសព វាមានប្រយោជន៍ក្នុងការចងចាំថាវាមានថាមពល kinetic នៃសាកសពនីមួយៗ៖

W k sys = W k 1 + W k 2 + ... + W k N,

ដែល W k 1, W k 2, ..., W kN គឺជាថាមពល kinetic នៃរាងកាយនីមួយៗ។

នៅពេលដោះស្រាយបញ្ហានៃការគណនាថាមពល kinetic នៃចលនាបង្វិល រូបមន្តខាងក្រោមអាចមានប្រយោជន៍៖

  • ទំនាក់ទំនងរវាងលីនេអ៊ែរ v និងល្បឿន ω មុំ៖

v = ωR,

ដែល R គឺជាកាំនៃរង្វង់ដែលរាងកាយផ្លាស់ទី;

  • ទំនាក់ទំនងរវាងប្រេកង់វដ្ត ω និងប្រេកង់ ν:
  • ទំនាក់ទំនងរវាងប្រេកង់វដ្តω (ឬប្រេកង់ ν) និងរយៈពេលនៃបដិវត្តនៃរាងកាយក្នុងរង្វង់ T:

ωT = 2π ឬ ν = 1 T ។

ឧទាហរណ៍ 24. កូអរដោនេនៃតួដែលផ្លាស់ទីតាមអ័ក្សអុកអាស្រ័យលើពេលវេលាយោងទៅតាមច្បាប់ x (t) = 8.0 − 2.0t + t 2 ដែលកូអរដោនេត្រូវបានផ្តល់ជាម៉ែត្រពេលវេលាគិតជាវិនាទី។ កំណត់ការផ្លាស់ប្តូរថាមពល kinetic នៃរាងកាយពីការចាប់ផ្តើមនៃទីបីដល់ចុងបញ្ចប់នៃវិនាទីទី 4 នៃចលនា។ ទំងន់រាងកាយគឺ 3.0 គីឡូក្រាម។

ដំណោះស្រាយ។ ថាមពល kinetic នៃរាងកាយត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត:

W k 1 = m v 2 (t 1) 2 ;

W k 2 = m v 2 (t 2) 2,

ដែល v (t 1) គឺជាម៉ូឌុលល្បឿនរាងកាយនៅដើមវិនាទីទីបី។ v (t 2) - ម៉ូឌុលល្បឿនរាងកាយនៅចុងបញ្ចប់នៃវិនាទីទីបួន។

សមីការនៃចលនារាងកាយ

x (t) = 8.0 − 2.0 t + t 2

អនុញ្ញាតឱ្យយើងបង្កើតច្បាប់នៃការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងការព្យាករណ៍ល្បឿនទៅលើអ័ក្សអុកតាមពេលវេលាក្នុងទម្រង់៖

v x (t) = v 0 x + a x t ,

ដែល v 0 x = −2.0 m/s គឺជាការព្យាករនៃល្បឿនដំបូងទៅលើអ័ក្សអុក។ a x = = 2.0 m/s 2 - ការព្យាករណ៍នៃការបង្កើនល្បឿនទៅលើអ័ក្សដែលបានចង្អុលបង្ហាញ។

ដូច្នេះ​ការ​ពឹង​ផ្អែក​នៃ​ការ​ព្យាករ​ល្បឿន​តាម​ពេល​វេលា​ដែល​បាន​សរសេរ​យ៉ាង​ច្បាស់

v x (t) = − 2.0 + 2.0 t ,

អនុញ្ញាតឱ្យយើងទទួលបានការព្យាករណ៍ល្បឿនដែលត្រូវគ្នា៖

  • នៅដើមវិនាទីទីបីនៃចលនា (t 1 = 2 s)

v x (t 1) = − 2.0 + 2.0 t 1 = − 2.0 + 2.0 ⋅ 2 = 2.0 m/s;

  • នៅចុងបញ្ចប់នៃវិនាទីទីបួននៃចលនា (t 2 = 4 s)

v x (t 2) = − 2.0 + 2.0 t 2 = − 2.0 + 2.0 ⋅ 4 = 6.0 m/s ។

តម្លៃនៃថាមពល kinetic នៃរាងកាយនៅពេលវេលាដែលបានចង្អុលបង្ហាញ:

  • នៅដើមវិនាទីទីបីនៃចលនា (t 1 = 2 s)

W k 1 = 3.0 ⋅ (2.0) 2 2 = 6.0 J,

  • នៅចុងបញ្ចប់នៃវិនាទីទីបួននៃចលនា (t 2 = 4 s)

W k 2 = 3.0 ⋅ (6.0) 2 2 = 54 J ។

ភាពខុសគ្នាដែលត្រូវការនៅក្នុងថាមពល kinetic គឺ

Δ W k = W k 2 − W k 1 = 54 − 6.0 = 48 J ។

ដូច្នេះថាមពល kinetic នៃរាងកាយក្នុងចន្លោះពេលជាក់លាក់បានកើនឡើង 48 J ។

ឧទាហរណ៍ 25. រាងកាយមួយផ្លាស់ទីក្នុងយន្តហោះ xOy តាមបណ្តោយគន្លងនៃទម្រង់ x 2 + y 2 = 25 ក្រោមឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងកណ្តាល ដែលមានទំហំ 50 N. ម៉ាស់រាងកាយគឺ 2.0 គីឡូក្រាម។ កូអរដោនេ x និង y ត្រូវបានផ្តល់ជាម៉ែត្រ។ ស្វែងរកថាមពល kinetic នៃរាងកាយ។

ដំណោះស្រាយ។ គន្លងនៃរាងកាយគឺជារង្វង់ដែលមានកាំ 5.0 ម៉ែត្រយោងទៅតាមលក្ខខណ្ឌនៃបញ្ហាមានតែកម្លាំងមួយប៉ុណ្ណោះដែលធ្វើសកម្មភាពលើរាងកាយដែលតម្រង់ឆ្ពោះទៅកណ្តាលនៃរង្វង់នេះ។

ម៉ូឌុលនៃកម្លាំងនេះគឺជាតម្លៃថេរ ដូច្នេះរាងកាយមានការបង្កើនល្បឿន centripetal ថេរដែលមិនប៉ះពាល់ដល់តម្លៃនៃល្បឿនរបស់រាងកាយ។ ដូច្នេះ រាងកាយផ្លាស់ទីក្នុងរង្វង់មួយក្នុងល្បឿនថេរ។

តួលេខបង្ហាញពីការពិតនេះ។

ទំហំនៃកម្លាំងកណ្តាលត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត

F គ. c = m v 2 R,

ដែល m ជាទំងន់រាងកាយ; v គឺជាម៉ូឌុលល្បឿនរាងកាយ; R គឺជាកាំនៃរង្វង់ដែលរាងកាយផ្លាស់ទី។

កន្សោមសម្រាប់ថាមពល kinetic នៃរាងកាយមានទម្រង់:

សមីការទំនាក់ទំនង

F គ. ជាមួយ W k = m v 2 R 2 m v 2 = 2 R

អនុញ្ញាតឱ្យយើងទទួលបានរូបមន្តសម្រាប់គណនាថាមពល kinetic ដែលត្រូវការ៖

  • ផ្នែកគេហទំព័រ