Действие поля тяжести Земли

ДЕЙСТВИЕ ПОЛЯ ТЯЖЕСТИ ЗЕМЛИ [c.155]

Задача 2. Найти кинетический фокус в поле тяжести Земли для частиц, вылетающих из определенной точки М в различных направлениях, но с одной и той же энергией Е. Исследовать свойство минимальности в принципе наименьшего действия в связи с этим кинетическим фокусом. [c.310]

Примерами движения тел под действием гравитационных сип являются свободное падение в поле тяжести Земли, обращение планет вокруг Солнца, движение искусственных спутников и др. [c.23]

НЕВЕСОМОСТЬ, состояние материального тела, движущегося в поле тяготения, при к-ром действующие на него силы тяжести или совершаемое им движение не вызывают давлений ч-ц тела друг на друга. Если тело покоится в поле тяжести Земли на горизонтальной плоскости, то на него действуют сила тяжести и направленная в противоположную сторону реакция плоскости, в результате чего возникают давления ч-ц тела друг на друга. Человеческий организм воспринимает такие давления,. как ощущение весомости . Аналогичный результат имеет место для тела, к-рое находится в лифте, движущемся по вертикали вниз с ускорением афд, где g — ускорение свободного падения. Но при a=g тело (все его ч-цы) и лифт совершают свободное падение и никаких взаимных давлений друг на друга не оказывают , т. е. имеет место Н. При этом на вде [c.447]

Если считать, что механическая система расположена в поле земного притяжения, то положение центра масс совпадает с положением центра тяжести системы. Вместе с тем понятия центр масс и центр тяжести не следует отождествлять. Центр масс как характеристика распределения масс внутри системы не зависит от того, находится ли данная система под действием каких-либо сил или нет. Иначе говоря, если механическую систему вынести из поля притяжения Земли, то понятие центр тяжести потеряет смысл, а центр масс сохранит и свое положение, и смысл. [c.144]

Вблизи поверхности Земли иа любое тело действует сила тяжести, однако большинство тел вокруг нас не падают с ускорением, а находятся в покое. Неподвижны книга, лежащая на столе, и стол, стоящий на полу. [c.28]

Рассматривая аналогично предыдущему воздух, находящийся в поле действия силы тяжести, выделим на высоте z от поверхности земли точку. Подставляя в уравнение (2.4) значения X = О, К = О, Z = —g, получим для этой точки [c.24]

Сила ( тяж тяжести в поле тяготения Земли для обычных объектов с массой т равна = gm и направлена к центру Земли, Поле тяготения Земли действует на все расположенные в нем системы. Для механических объектов его действие связано с общими и контактными деформациями, причем в первом случае деформации вызываются распределенной нагрузкой, а во втором — концентрированной реакцией опор. Действие силы тяжести на средства и объект измерения существенным образом зависит от их ориентации в пространстве и конструктивных особенностей. Для малой общей деформации эта зависимость имеет вид [37] [c.155]

Ориентация в поле тяжести. Гравитационное поле Земли характеризуется ускорением свободного падения g ж 9,81 м/с . Отклонение Ag на 1% (в третьем знаке) для большинства видов измерений несущественно. Поэтому в качестве нормального для измерений в машиностроении принимается значение g — = 9,8 и/о . Однако для точных технологических операций по выращиванию кристаллов полупроводников и приготовлению оптического стекла желательно исключение действия гравитационного поля (космос). Действительное значение g определяется гравиметром. [c.161]

Количественных оценок у Галилея мы не находим. Характеризуя взгляда Галилея, Эйнштейн писал Он нашел закон инерции и закон свободного падения в поле тяготения Земли масса (точнее, материальная точка), на которую не действуют другие массы, движется равномерно и прямолинейно. Вертикальная скорость свободно падающего тела возрастает в поле тяжести пропорционально времени. Сегодня нам может казаться, что только небольшой шаг отделяет результаты Галилея от законов Ньютона. Но все-таки следует отметить, что оба вышеприведенных утверждения Галилея яо форме относятся к движению в целом... . Только дифференциальная форма закона позволила объяснить явления, связанные с тяготением. [c.360]

В 1913 г. Эйнштейн прочитал доклад на годичном собрании Швейцарского общества естествоиспытателей Начало доклада посвящено опытам Л. Эт-веша. Два совершенно различных по определению понятия — инертное сопротивление тела и постоянная, определяющая воздействие поля тяжести на тело, обозначены словом масса . Обе массы, инертная и тяжелая, оказываются в точности равными по своей величине. Равенство этих масс доказано опытами Этвеша. На всякое тело, находящееся на поверхности Земли, действуют две различно направленные силы. Одна из сил — собственно тяжесть—зависит от тяжелой массы. Другая сила—центробежная—зависит от инертной массы. Результирующая этих двух сил и представляет собой наблюдаемую тяжесть тела. Пропорциональность инертной и гравитационной масс впервые установлена Ньютоном. Он произвел опыт, показавший, что разные тела падают с одинаковой скоростью в трубе, из которой откачан [c.367]

Равновесие весомой жидкости. Действие поля силы тяжести на какую-нибудь массу т состоит в том, что эта масса испытывает силу притяжения к центру Земли , равную m.g, где -есть ускорение свободного падения в средних широтах величина g равна круглым числом 9,81 м/се . Сила m,g называется весом массы т. [c.22]

С развитием физики возникла необходимость установить единицы для других величин, исходя из способа измерения. Давление воздуха, например, измерялось длиной ртутного столба, давление силы тяжести которого уравновешивалось измеряемым давлением. Эта единица во многих странах до настоящего времени называется миллиметром ртутного столба (мм рт. ст.) для малых давлений вместо этого использовали единицу миллиметр водяного столба (мм вод. ст.). В качестве единицы силы служила сила, действующая на массу 1 г в поле тяготения Земли (при нормальных условиях), которая была названа [c.47]

Полету ракеты при вертикальном старте препятствует не только сила аэродинамического сопротивления окружающей среды, но и сила тяжести, действующая на нее в поле притяжения Земли. [c.457]

В то же время опыт показывает, что такая связь существует. Действительно, как уже говорилось, все тела в поле тяжести независимо от величины их массы приобретают одной то же ускорение. В соответствии со вторым законом Ньютона на тело, падающее на Землю, действует сила F = m [c.156]

Дно приямка, таким образом, должно выдерживать не только действие силы тяжести направляющих, но и нагрузки при срабатывании ловителей или стопорных устройств. Нагрузка, передаваемая на землю или железобетонное перекрытие пола приямка при посадке кабины на буфер, определяется максимальной величиной тормозной силы, зависящей от его конструкции и параметров. [c.330]

Поэтому вывод о том, что свободно движущиеся наблюдатели всегда старятся быстрее, чем любые другие наблюдатели, подвергающиеся действию механических, электромагнитных или каких-либо иных негравитационных сил, является законом природы. Интересен сам факт, что скорость старения зависит от природы сил, сообщающих ускорение космическому кораблю. Если мы свободно вращаемся вокруг Земли по спутниковой орбите, мы старимся при этом быстрее, чем наблюдатель, находящийся на вершине высокой башни, мимо которого мы периодически пролетаем. Если же, однако, мы будем двигаться в свободном от поля тяжести пространстве под действием силы тяги корабля, по круговой траектории, то мы будем стареть медленнее, чем инерциальный наблюдатель, мимо которого мы будем периодически пролетать. [c.335]

Рассмотрим две задачи Циолковского прямолинейное движение точки переменной массы под действием только одной реактивной силы, и вертикальное движение точки вблизи Земли в однородном поле силы тяжести. Эти задачи впервые рассматривались К. Э. Циолковским. [c.512]

Земли, ома находится иод действием постоянной силы тяжести. В этом случае принято говорить, что силы тяжести образуют однородное силовое поле. [c.367]

Эти уравнения справедливы и в других случаях. Если действующие на тело силы приводятся к равнодействующей, приложенной в центре тяжести, то уравнения (13.11.1) будут справедливы, так как при этом JV" = 0 важным частным случаем является задача о движении снаряда в (однородном) гравитационном поле Земли. Уравнения (13.11.1) сохраняют силу также в случае вращения твердого тела около неподвижной точки О, если момент заданных сил относительно этой точки равен нулю. [c.234]

Однако в движущемся вагоне, кроме поля сил инерции, существует также поле сил тяжести, которое можно считать однородным ввиду незначительных размеров вагона по сравнению с Землей. На рисунке 8.6 оба поля показаны пунктирными стрелками. В соответствии с принципом суперпозиции оба поля накладываются одно на другое и образуют новое, результирующее поле, которое действует на точку массой т с силой [c.201]

Тело произвольной формы, находящееся в поле сил тяжести, можно разбить сечениями, параллельными координатным плоскостям, на элементарные объемы (рис. 8.2). Если пренебречь размерами тела по сравнению с радиусом Земли, то силы тяжести, действующие на каждый элементарный объем, можно считать параллельными друг другу. Обозначим через АУ объем [c.132]

Пример 1. В системе отсчета, связанной с Землей, кабина лифта движется с ускорением а, направленным вертикально вниз (рис. 1.2.7). На полу кабины находится тело массой т. В согласии со вторым законом Ньютона тело движется вместе с кабиной лифта с ускорением а под действием двух сил силы тяжести Р и силы реакции пола кабины N. Поэтому [c.53]

ГРАВИТАЦИОННОЕ ПОЛЕ И ФИГУРА ЗЕМЛИ. Гравитационным полем Земли называется поле сил тяжести, характеризуемое потенциалом сил тяжести и и ускорением свободного падения g, которое определяется действием двух сил силы притяжения в соответствии с законом всемирного тяготения и центробежной силой, обусловленной вращением Земли. Знание аналитической зависимости для потенциала 17 необходимо во многих областях практической деятельности и прежде всего в космонавтике. Как известно, гравитационная сила является определяющей силой при движении в любой среде, и поэтому нестрогий учет этой си- лы может привести в итоге к невыполнению целевой задачи полета КА. [c.34]

Здесь К — радиус-вектор точки О относительно центра Земли. Полагая отношение р/Л малым, ограничимся в (15.6) первым членом, что соответствует однородному полю силы тяжести, действующему на материальную точку М в окрестности точки О. Уравнение движения (15.1) в этом приближении примет вид [c.75]

Шарих движется в поле тяжести Земли под действием сторонней силы — силы натяжения со стороны нити. Эта сила все время перпендикулярна вектору скорости шарика и поэтому работы не совершает. Отсюда следует, что согласно уравнению (4,31) механическая энергия шарика в поле тяжести Земли сохраняется [c.164]

Первый член в правой части —это так называемая сила Кориолиса. Если частица движется в северном полушарии в направлении из север, то па нее будет действовать сила, направленная па восток. Это обстоятельстЕО имеет значение при рассмотрении течения рек и для понимания законов образования и циркуляции циклонов. Мы же ограничимся двумя простыми механическими примерами, в которых силы Кориолиса имеют сущестБенное значёние. Первый пример—это падепие частиц в поле тяжести Земли, точнее — траектория частицы, бром гииой с некоторой высоты. Второй пример —МаяТИ Тч Фуко. [c.116]

Деформации иод действием сил тяжести тонкостенных колец и скоб, к типовым легко деформируемым средствам и объектам линейных измерений относятся кольца и скобы. В табл. 6 приведены расчетные зависимости деформации этих объектов иод действием сил тяжести S и усилия реакции опор Qp ири произвольной ориентации ajj их оси в поле тяжести Земли. Изменения диаметров колец толщины /г обозначены 8х и в соответствии с направлением осей хну. Знак минус соответствует уменьщеиию диаметра. [c.158]

В качестве примера потенциального силового поля рассмотрим однородное поле тяжести. Если вблизи поверхности Земли выделить область, раз- сс меры которой малы по сравненик с радиусом Земли, то во, всех точках этой области можно считать силу тяжести Р = mg пос оянной. Если сила Р = onst, то поле такой силы называют однородным. Легко видеть, что для однородного поля условия (6) Взшолняются, следовательно, оно является потенциальным. Направим ось г вертикально вверх тогда проекции силы тяжести, действующей на точку с массой т, будут (рис. 287) [c.275]

Со времен Галилея известно, однако, что именно этим свойством отличается поле тяготения, в котором все массы приобретают одинаковые ускорения. Масса в поле тяготения является количественной характеристикой силы, с которой тело притягивается к другим телам ( тяжелая масса). С другой стороны, при движении тела под действием других сил, отличных от сил тяготения, масса является количественной характеристикой инертности тел, т. е. их способности замедлять процесс изменения собственной скорости ( инертная масса). Понятия инертной и тяжелой масс, казалось бы, не имеют между собой ничего общего, поскольку первое из них относится к движению в любых нолях, а второе — только в гравитационных полях. Тем более примечательными оказались эксперименты Р. Этвеша (1848—1919), показавшего (с достаточно большой точностью), что обе массы пропорциональны друг другу, и, следовательно, выбором единиц их можно сделать просто равными. Этот результат, первоначально казавшийся случайным, Эйнштейн воспринял как фундаментальный физический принцип, давший возможность сделать вывод о локальной эквивалентности полей сил инерции и тяготения и тем самым установить принцип эквивалентности инертной и тяжелой масс ). Следующее простое рассуждение, принадлежащее Эйнштейну, иллюстрирует эту мысль. Предположим, что в кабине лифта свободно падает твердое тело. Если кабина лифта покоится относительно Земли, то тело будет двигаться в локально однородном поле тяжести с постоянным ускорением g. Пусть теперь одновременно с телом свободно падает и кабина лифта. При одинаковых начальных условиях для кабины и тела последнее будет находиться в покое относительно кабины. В ускоренной (неинерциальной) системе отсчета, связанной с кабиной, на тело наряду с силой тяжести бу,дет действовать равная и противополоокная ей по направлению сила инерции, и под действием этих двух сил тело будет находиться в равновесии ( невесомость ). [c.474]

Кстати, следует напомнить о том, что, для того чтобы вывести ракету за пределы действия поля сил тяжести, необходимо, как это доказывает механика, достичь так называемой второй космической скорости, равной 11,18 км1свк, тогда как для вывода на орбиту спутника земли достаточно первой космической скорости 7,91 км/сек. [c.417]

Когда тело покоится в поле тяготения Земли на горизонтальной плоскости, на него действуют сила тяжести и численно равная ей, но цротивоположно направленная сила — реакция плоскости. В результате в теле возникают внутр. усилия в виде взаимных давлений частиц тела друг на друга. Человеческий организм воспринимает такие внутр. усилия как привычное для него состояние весомости. Появляются эти внутр. усилия за счёт действия реакции плоскости. Реакция является силой поверхностной, т. е. силой, непосредственно действующей на какую-то часть поверхности тела другим же частицам тела действие этой силы передаётся путё.м давления на них соседних частиц, что и вызывает в теле соответствующие внутр. усилия. Аналогичные внутр. усилия возникают при действии на тело любых др. поверхностных сил силы тяги, силы сопротивления среды и т. п. Если поверхностная сила численно брльше силы тяжести, го соответственно больше и внутр. усилия, что вызывает явление перегрузки и имеет, напр., место при старте ракеты. [c.249]

Многие отрицательные свойства этих оболочек (непрочность припоя, образование под оболочкой ржавчины, большой мертвый груз, дохо- дящий до 1/5 веса снаряда при толстой свинцовой оболочке и до /15—при тонкой, необходимость устройства желобов на корпусе С. для прикрепления оболочки, что вынуждало увеличить толщину стенок снаряда, а следовательно уменьшить камору для разрывного заряда и пр.) привели вскоре к замене их ведущими поясками из красной меди, укрепляемыми на цилиндрической поверхности С. вблизи дна, и к устройству центрирующих утолщений на корпусе С. вблизи головной его части. Для успешности стрельбы удлиненным цилиндрич. С., вращающимся при полете в воздухе вокруг своей продольной оси, необходимо соблюдение следующего основного условия продольная ось С. должна сохранять свое положение в пространстве во время полета С. в воздухе после выхода его из канала орудия при соблюдении этого условия летящий С. преодолевает действие силы тяжести, стремящейся притянуть его к земле, и силу сопротивления воздуха, стремящуюся опрокинуть головку снаряда. Достижение этого условия требует, чтобы еще в канале орудия С. получал максимальное ускоряющееся вращение вокруг своей продольной оси это вращение должно сохраняться во время всего полета С. Вращательное движение С. в канале ствола орудия достигается прохождением С. по винтообразным нарезам прогрессирующей крутизны, устроенным в канале орудия. Чем больше начальная скорость по.дета С., чем быстрее его вращение вокруг продольной оси, тем устойчивее положение оси при полете и тем больше его сопротивление опрокидыванию. При вращении С. в воздухе вокруг его продольной оси получаются нек-рые боковые отклонения, имеющие незначительное влияние на правильность полета С. Обычно С. представляет собою полый цилиндр с привинченной головной частью. Современные орудия стреляют полыми С. (граната, шрапнель,, картечь). Материальное и моральное воздействие полого С. достигается разрывом его корпуса на части, из которых каждая имеет размеры и скорость полета, достаточные для вывода человека из строя, и действием взрывчатого вещества, находящегося внутри С. Для достижения такого воздействия С. должен иметь [c.168]

Рассмотрим сначала движение мотоциклиста по горизонтальной поверхности. Это рассмотрение удобно яровести в системе отсчета, связанной с мотоциклистом. В этой системе отсчета согласно принципу эквивалентности на мотоциклиста действует сила F=mv /r (соответствующая дополнительному полю тяжести), направленная противоположно его ускорению. Кроме того, на него действует сила тяжести со стороны Земли, равная mg (рис. 5.4). Результирующая этих сил определит для мотоциклиста направление вертикали. [c.161]

Первичная проверка разработанных методов расчетов оптимальной производительности местных отсосов и эффективности элементов аспирационной сети осуществлялась на универсальной полупромышленной установке в институте ВПИИБТГ. Создание такой установки диктовалось следующим обстоятельством. Изучение процессов динамического взаимодействия движущихся под действием силы тяжести частиц материала и воздуха затруднено невозможностью моделирования гравитационного поля Земли. При проведении же промышленных экспериментов возможность изменения параметров, определяющих изучаемый процесс, даже в узких пределах, практически исключается. Совершенно невозможно исследовать процессы с разными материалами в идентичных условиях. Использование для этих целей экспериментальных установок, состоящих из желоба, соеди- [c.40]

Строго говоря, силы тяжести р,- (г = 1, 2,. .., п), приложенные ко всем частицам тела, представляют собой систему сходящихся сил, так как линии действия этих сил пересекаются в одной точке — прибли- зительно в центре Земли. Однако для тел, размеры которых малы по сравнению с земным радиусом, силы тяжести р (/=1, 2,. .., п) всех частиц тела можно считать параллельными друг другу и сохраняющими вблизи земной поверхности постоянную величину при любых поворотах тела. Поле силы тяжести, в котором выполняются эти два условия, называется однородным полем силы тяжести. [c.203]

И в исследования включается Больцман. Уже в 21 год он пишет свою первую работу на эту тему под названием Механический смысл BTopojo начала . Однако она носила еще чисто механистический характер. В 1868— 1871 гг. Больцман распространяет доказательство Максвелла на газы, находящиеся во внешнем силовом поле, например гравитациоином поле Земли, когда на каждую молекулу действует еще сила тяжести. С учетом этого Больцман устанавливает новый закон — закон распределения числа молекул по энергиям, выведя выражение соответствующей функции. Последнее ясно показывает противополол<ное действие сил гравитации, стремящихся удержать молекулы на дне сосуда, и сил тепловых столкновений молекул, поднимающих их вверх. [c.164]

Как известно, сила, действующая на движущееся тело (в том числе и колеблющуюся турбомашину), пропорциональна ускорению, поэтому можно считать, что именно ускорение характеризует нагрузки, действующие на тела при движении. Все тела, находящиеся на земле, в том числе и человек, постоянно подвержены воздействию поля силы тяжести, характеризуемой ускорением g = = 9,81 м1сек , поэтому естественно измерять и все другие ускорения в единицах g. В транспортных машинах, например, применяют так называемый коэффициент виброперегрузки, равный отношению максимального ускорения при колебаниях к ускорению поля силы тяжести [c.219]

Для измерения вертикальных сил коробку буссоли вращением около оси аЬ ставят вертикально и притом т. о., чтобы ее плоскость была перпендикулярна к магнитному меридиану. В таком случае на стрелку и5, вращающуюся теперь около горизонтальной оси, будут действовать силы 1) вертикальная слагающая магнитного поля земли, стремящаяся поставить стрелку вертикально, и 2) сила тяше- > сти, действие к-рой обусловлено несовпадением ц. т. стрелки о осью вращения. Надлежащим перемещением грузика-рамки, находящейся на стрелке, можно добиться того, чтобы действия вертикальной составляющей и тяжести были противоположны друг другу. В таком случае каждому значению вертикальной составляющей будет соответствовать одно определенное положение равновесия стрелки, при к-ром она будет составлять некоторый угол <р с горизонтом. [c.195]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...