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Galeria de mapas mentais força e movimento
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força e movimento
Este é um mapa mental sobre força e movimento. Ao estudar este mapa mental, podemos compreender melhor os fenômenos e as leis da natureza.
Editado em 2024-02-14 22:07:56
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- Descrição
força e movimento
força
gravidade
produzir
A força sobre um objeto devido à atração da Terra (A gravidade não é a força gravitacional universal, mas um componente vertical descendente da força gravitacional universal)
tamanho
G = mg
direção
sempre direto para baixo
Elasticidade
definição
Quando um objeto deformado retorna à sua forma original, ele exerce uma força sobre o objeto em contato com ele.
Gerar condições
contato direto entre objetos
A deformação elástica ocorre no ponto de contato
direção
Sempre oposto à direção de deformação do objeto que exerce a força
lei de Hooke
F=kx
k é chamado de coeficiente de rigidez da mola A unidade é Newton por metro O símbolo é N/m O tamanho de K é determinado pelas propriedades da própria mola
X é a mudança no comprimento da mola, não o comprimento da mola após a deformação
Atrito
fricção estática
definição
atrito entre dois objetos relativamente estacionários
Gerar condições
Superfície de contato áspera
Há pressão na superfície de contato
Existe uma tendência de movimento relativo entre dois objetos
direção
A direção oposta à tendência de movimento relativo do objeto portador de força
Fricção deslizante
definição
atrito entre dois objetos em movimento relativo
Gerar condições
Superfície de contato áspera
Há pressão na superfície de contato
Existe movimento relativo entre dois objetos
direção
Oposto à direção do movimento relativo do objeto sob força
fator de atrito dinâmico
definição
A relação entre o atrito e a pressão normal quando os objetos em contato se movem em relação uns aos outros
µ=Ff/FN
fatores determinantes
Material e rugosidade da superfície de contato
Efeito
Sempre dificulta a tendência de movimento relativo entre objetos
Síntese e decomposição de força
Força resultante e força componente
definição
Supondo que o efeito de várias forças agindo juntas é o mesmo que o efeito de uma força agindo sozinha, Esta força é chamada de força resultante dessas forças, e essas forças são chamadas de componentes desta força.
relação
substituição equivalente
síntese de força
regra do paralelogramo
Encontre a força resultante de duas forças componentes que formam um ângulo entre si. Se você fizer um paralelogramo com os segmentos de linha direcionados representando essas duas forças como lados adjacentes, A diagonal entre esses dois lados adjacentes representa a magnitude e a direção da força resultante.
regra do triângulo
Conecte os dois vetores cabeça com cauda em sequência, o ponto inicial do primeiro vetor O segmento de linha direcionado ao ponto final do segundo vetor é o vetor soma
decomposição de força
regra do paralelogramo
regra do triângulo
Método de decomposição de efeito
Método de decomposição ortogonal
Um método de decomposição de uma força conhecida em duas direções perpendiculares entre si
definição
Força é o efeito de um objeto sobre outro objeto
Efeito
Deformar um objeto ou alterar seu estado de movimento
natureza
A força possui as características de materialidade, mutualidade, vetoridade, independência e outras características
equilíbrio de força
Um objeto está em repouso ou se movendo em linha reta com velocidade constante
Esportes
Deslocamento e distância
Deslocamento
Representa a mudança de posição da partícula, que vai da posição externa até a posição final. É um segmento de linha direcionado (deslocamento).
distância
O comprimento da trajetória do objeto (escalar)
a diferença
O deslocamento é uma grandeza vetorial e a distância é uma grandeza escalar. Somente no movimento linear unidirecional a magnitude do deslocamento é igual à distância.
velocidade
definição
A razão entre o deslocamento de um objeto e o tempo que leva para esse deslocamento ocorrer , é uma quantidade física que descreve a rapidez com que a posição de um objeto muda.
direção
A direção da velocidade média é igual à direção do deslocamento, Direção de velocidade instantânea e direção do movimento do objeto
taxa média
definição
A razão entre a distância que um objeto percorre em um determinado período de tempo e o tempo que leva
é um escalar
velocidade média
definição
A razão entre o deslocamento completado por um objeto dentro de um certo período de tempo e o tempo gasto
é um vetor O mesmo que direção de deslocamento
velocidade instantânea
definição
A velocidade de um objeto em um determinado momento ou quando passa por uma determinada posição
é um vetor Igual à direção do movimento do objeto, Ao longo da direção tangencial da trajetória do movimento
aceleração
definição
A razão entre a mudança na velocidade de um objeto e o tempo que leva para que essa mudança ocorra , é uma quantidade física que descreve a rapidez com que a velocidade de um objeto muda.
direção
Consistente com a direção da mudança de velocidade, A direção da mudança de velocidade determina Não tem nada a ver com a direção das velocidades inicial e final.
Leis do movimento linear uniformemente variável
Regras básicas
v=v. no
x=v. t 1/2 · em ^ 2
v^2-v. ^2=2ax
Três corolários
As diferenças de deslocamento dentro de intervalos de tempo adjacentes iguais e consecutivos T são iguais, ou seja, x2-x1=x3-x2=…=xn-x(n-1)=aT^2
Velocidade média (tempo)
V=(v.v)·1/2
Velocidade do ponto médio do deslocamento
V=raiz (v.^2 v^2)/2
Quatro corolários para movimento linear uniformemente acelerado com velocidade inicial zero
A razão entre a velocidade instantânea no final de T, no final de 2T, no final de 3T...nT é v1:v2:v3:…:vn=1:2:3:…:n
Dentro do primeiro T, dentro do primeiro 2T, dentro do primeiro 3T,…, a razão dos deslocamentos dentro do primeiro nT é x1:x2:x3:…:xn=1^2:2^2:3^2:… :n^2
A razão dos deslocamentos no primeiro T, no segundo T, no terceiro T,... no enésimo T é x1:x2:x3:...:xn=1:3:5:...:(2n- 1)
A razão entre o tempo necessário para passar por deslocamentos iguais consecutivos é t1:t2:t3:…:tn=1:raiz 2-1:raiz 3-raiz 2:…:raiz n-raiz (n-1)
movimento circular
Velocidade angular
v=2πr/t
Velocidade da linha
ω=2π/t
aceleração centrípeta
(ω^2)r
ciclo
T=2π/ω
força centrípeta
Efeito
A força centrípeta produz aceleração centrípeta, que apenas altera a direção da velocidade, mas não altera a magnitude da velocidade.
Fn=m(v^2)/r=mωv=m(ω^2)r=m4(π^2)r/(T^2)=4π^2mf^2r
direção
Sempre aponta para o centro do círculo ao longo do raio, mudando o tempo todo
Operações aeroespaciais e celestes
As três leis de Kepler
A primeira lei de Kepler
contente
As órbitas de todas as estrelas do amor em relação ao Sol são elipses, e o Sol está na intersecção das elipses.
Segunda lei de Kepler
contente
Para qualquer planeta, a linha que o conecta ao Sol percorre áreas iguais em tempos iguais.
Terceira lei de Kepler
contente
A razão entre o cubo do semieixo maior de todas as órbitas planetárias e o quadrado de seu período orbital é igual.
Fórmula
a^3/T^2=k,k é um valor fixo
lei da gravitação universal
contente
Quaisquer dois objetos na natureza se atraem e a direção da gravidade está na linha que os conecta. A magnitude da força gravitacional é diretamente proporcional ao produto das massas do objeto M1 e M2, e inversamente proporcional ao quadrado da distância r entre elas.
expressão
F=G(m1m2)/r^2, G é a constante gravitacional
primeira velocidade cósmica
É a velocidade mínima de lançamento de satélites artificiais e a velocidade máxima em órbita, com tamanho de 7,9km/s.
segunda velocidade cósmica
A velocidade mínima para sair da órbita da Terra é 11,2 km/s
terceira velocidade cósmica
A velocidade mínima longe do sol é 16,7 km/s
GMm/r^2=ma=mv^2/r=mω^2·r=4π^2r/T^2
GM=gR^2
massa corporal central
M=4π^2r^3/GT^2=v^2r/G=v^3T/2πG
densidade central do corpo
ρ=3πr^3/GT^2R^3=3g/4πGR
Quanto mais longe, mais lento
v=root sob GM/r
ω=GM/r^3 sob o sinal da raiz
T=raiz raiz 4π^2r^3/GM
a=GM/r^2
problema de estrela dupla
T1=T2,ω1=ω2
m1/m2=r2/r1
T = Raiz L^3/G(m1 m2)
m1 m2=4π^2L^3/T^2G
A relação entre movimento e força
A primeira lei de Newton
contente
Todos os objetos sempre mantêm movimento linear uniforme ou repouso. A menos que uma força agindo sobre ele o force a mudar esse estado
significado
Saliente que a força não é o que mantém o movimento, É a razão que altera o estado de movimento de um objeto Ou seja, a força é a causa da aceleração
Apontou que todos os objetos têm inércia, Portanto, a primeira lei de Newton também é chamada de lei da inércia
inércia
definição
Um objeto tem a propriedade de manter seu estado original de movimento linear uniforme ou estado de repouso
medir
A massa é a única medida da inércia de um objeto Objetos com grande massa possuem grandes propriedades visuais. Objetos com grande massa possuem pequena inércia.
universalidade
A inércia é uma propriedade inerente de um objeto
Segunda lei de Newton
contente
A aceleração de um objeto é proporcional à força externa que ele experimenta. Inversamente proporcional à massa do objeto, a direção da aceleração é igual à direção da força externa
F = mãe
Âmbito de aplicação
A segunda lei de Newton só se aplica a referenciais inerciais, Ou seja, um referencial que está em repouso em relação ao solo ou se movendo em linha reta com velocidade uniforme.
A segunda lei de Newton só se aplica a objetos macroscópicos e movimentos de baixa velocidade
Excesso de peso e leveza
sobrepeso
definição
O fenômeno de que a pressão de um objeto sobre um suporte ou a força de tração sobre um objeto suspenso é maior que a gravidade sobre o objeto
Gerar condições
aceleração para cima
ausência de peso
definição
A pressão de um objeto sobre um suporte ou a força de tração sobre um objeto suspenso é menor que a gravidade do objeto
Gerar condições
aceleração para baixo
Total ausência de peso
definição
O fenômeno de um objeto não exercer nenhuma força sobre um suporte ou objeto suspenso
Gerar condições
O objeto tem aceleração para baixo e a aceleração é igual à aceleração da gravidade g
Terceira lei de Newton
Forças de ação e reação
contente
A interação entre dois objetos é sempre recíproca, Um objeto exerce uma força sobre outro objeto, Outro objeto também exerce uma força sobre este objeto ao mesmo tempo
Características
tamanho igual
direção oposta
agir na mesma linha reta
significado
Estabeleça conexões entre objetos em interação e A interdependência entre força de ação e força positiva