Движение по вертикальной окружности
Часть раздела Механика путешествия по Physics на Coddy. Урок 75 из 94.
В вертикальной окружности сила тяжести всегда направлена вниз. Если считать направление к центру положительным:
top: T + mg = mv²/r, bottom: T - mg = mv²/r
В верхней точке обе силы направлены к центру; в нижней точке сила тяжести направлена от него.
Натяжение наиболее сильно в нижней точке. На американских горках нормальная сила, действующая на сиденье, N, играет роль T: в нижней точке впадины пассажир чувствует себя тяжелее.
Задание
Наездница массой 60 kg на американских горках проезжает через нижнюю точку впадины. Там её ускорение равно 5 m/s² и направлено прямо вверх, к центру впадины. Найдите силу нормальной реакции N, действующую на неё со стороны сиденья.
Попробуйте сами
Проверьте себяВ этом уроке есть небольшой тест. Начните урок, чтобы ответить на вопросы и сохранить прогресс.
Все уроки раздела Механика
1Векторы и законы Ньютона
Прямоугольные треугольникиЧто такое вектор?Сложение векторовОси и направленияКомпоненты вектораСилы вокруг насТрение и натяжениеПервый закон НьютонаВторой закон НьютонаТретий закон НьютонаПовторение: равнодействующая сила4Кинематика в одном измерении
Положение и перемещениеСкоростьУскорениеГрафики движенияУравнения движенияПовторение: торможение автомобиля7Кинематика и законы Ньютона
От сил к движениюОт движения к силамДвижение в два этапаПовторение — лифт2Сила трения
Что такое трение?Трение покояТрение скольженияТрение и законы НьютонаПовторение — скользящий ящик11Упругая энергия
Потенциальная энергия упругостиПружинные пусковые устройстваЭнергия пружинПовторение — пружинное пусковое устройство14Движение по окружности
Равномерное движение по окружностиЦентростремительное ускорениеДвижение по горизонтальной окружностиДвижение по вертикальной окружностиМёртвая петляПовторение — автомобиль на повороте17Заключительные задания
Повторение — трамплин для трюковПовторение — краш-тестПовторение — космический зонд3Наклонные плоскости
Силы на наклонной плоскостиСоставляющие силы тяжестиНаклонная плоскость без тренияНаклонная плоскость с трениемСоскользнёт ли тело?Повторение — испытание на рампе6Движение снаряда
Независимые осиГоризонтальный бросокБросок под угломДальность и максимальная высотаПовторение — попади в цель9Работа и энергия
РаботаКинетическая энергияТеорема о работе и энергииПотенциальная энергия тяжестиЗакон сохранения энергииМощностьПовторение — американские горки12Импульс и количество движения
Количество движенияИмпульс силыЗакон сохранения количества движенияУпругие столкновенияНеупругие столкновенияПовторение — воздушный трек15Простое гармоническое движение
Что такое ПГД?Груз на пружинеМаятникГрафики ПГДЭнергия при ПГДПовторение: осциллятор