重力の例:定義、式、および説明方法
物体の重さを測るとき、何を測定しますか、物体の重さはそうではありません。 今回は、力の問題の例とともに、重力の意味、重力の公式を確認します。 重量。 したがって、以下のレビューを見てみましょう。
重力の定義
物理学では、オブジェクトの重量は、オブジェクトの質量に関連する重力による力です。 物体の質量はどこでも一定ですが、物体の重さはその場所の重力による加速度の大きさによって異なります。
オブジェクトの質量は、オブジェクトに含まれる粒子の数です。 オブジェクトの質量は一定です。つまり、重力の影響を受けません。
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一方、物体の重さは、物体に作用する重力の大きさを示します。 重量は力であるため、バネばかりを使用して物体の重量を測定できます。
物体の質量は、質量測定を行う場所に関係なく同じですが、物体の重量はその場所によって異なります。 これは、地球の中心からの距離によっては、各所の重力加速度の大きさが同じではないためです。
極でのオブジェクトの重量は、赤道でのオブジェクトの重量よりも大きくなります。 これは、極が赤道よりも地球の中心に近いためです。
重力式
ニュートンは、3つの運動の法則を提案することに加えて、万有引力の法則も提案しました。 この重力の法則は、2つのオブジェクト間の相互作用を示しています。 ニュートンの重力の法則は、距離rにある質量m1とm2の2つの物体は、に等しい引力を持っていると述べています。
情報: | ||
F |
= |
引力(N) |
G |
= |
万有引力定数(6.67×105 Nm2/kg2) |
m1 |
= |
オブジェクト1の質量(kg) |
m2 |
= |
物体の質量2(kg) |
r |
= |
2つのオブジェクト間の距離(m) |
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上記の式に基づいて、m1が地球の質量であり、m2が依然として地球の重力の影響を受ける物体の質量である場合、地球の重力による加速度(g)は次のように定式化されます。 。
この方程式から、地球上の物体に対する地球の重力の大きさは次のように書くことができます。
F = m g
次の重力は、ニュートン(N)の単位で重力(w)と呼ばれます。 したがって、重力または物体の重量の方程式は、次のように定義できます。
w = m g
情報: | ||
w |
= |
オブジェクトの重量(N) |
m |
= |
物体の質量(kg) |
g |
= |
重力加速度(m / s2) |
この式から、物体の重量は重力による加速度の大きさによって強く引き起こされることがわかります。 さまざまな場所での地球の重力の加速。 極域(北極と南極)では、重力による加速度の大きさは9.83 m / s2ですが、赤道では9.78 m / s2です。 なぜこのようなことが起こったのですか? 答えを理解するために、地球の重力の加速を引き起こす3つのことについての記事を研究してください。
一般に、重力による加速度の大きさは9.8 m / s2です。 通常、物理学の問題では、重力による加速度の大きさは事前に決定されており、9.8 m / s2または10m / s2です。 ただし、重力による加速度の値が決まっていない場合は、加速度の値として10 m / s2を使用できます。
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覚えておく必要のあるもう1つのことは、地球、月、その他の惑星、または宇宙空間上の物体の重量は大きさが異なるということです。 たとえば、月面の重力による加速度(g)は、地球の表面の重力による加速度の約1/6です。 そのため、月の表面にあるときの重量が9.8Nである地球の表面の1kgの質量は、1.7Nの重量になります。
重力を説明する方法
重みは、方向が地球の中心の方向に垂直なベクトル量です。 重量のベクトルを記述するために最初に行うことは、オブジェクトの重心を決定することです。 立方体、ブロック、円柱などの規則的な形状のソリッドオブジェクトの場合、重心は多くの場合中央にあります。
次に、オブジェクトの重心を評価した後、重心から真下に線を引きます。 オブジェクトが平面上にある場合、重みベクトルの長さは法線力ベクトルの長さに一致します。 オブジェクトがロープで吊るされている場合、重力ベクトルの長さは弦の張力ベクトルの長さに一致します。 詳細については、この画像をご覧ください。
上の水平面の重力の画像に注目してください。 実際には、法線力でさえ物体の重心を通過するため、法線力ベクトル画像と重力ベクトルは一致するはずです。 各スタイルの作業点がどこにあるかを理解できるように、作者は別々に反映します。
重力問題の例
3kgの鉄が道路の脇に横たわっています。 重力による加速度が9.8m / s2の場合、鉄の重さはどれくらいですか?
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解決:
知られている:
m = 3 kg
g = 9.8 m / s2
質問:w =。. .?
回答:
w = m•g
w = 3•9.8
w = 29.4 N
したがって、鉄の重量は29.4Nです。