Гравитационные силы. Закон всемирного тяготения. Вес тела > Русский спорт - научная база
Русский спорт - научная база    

Гравитационные силы. Закон всемирного тяготения. Вес тела

Гравитационные силы. Закон всемирного тяготения. Вес тела

В природе существуют различные силы, которые хаpaктеризуют взаимодействие тел. Рассмотрим те силы, которые встречаются в механике.

Гравитационные силы. Вероятно, самой первой силой, существование которой осознал человек, являлась сила притяжения, действующая на тела со стороны Земли.

И потребовались многие века для того, чтобы люди поняли, что сила тяготения действует между любыми телами. И потребовались многие века для того, чтобы люди поняли, что сила тяготения действует между любыми телами. Первым этот факт понял английский физик Ньютон. Анализируя законы, которым подчиняется движение планет (законы Кеплера), он пришёл к выводу, что наблюдаемые законы движения планет могут выполняться только в том случае, если между ними действует сила притяжения, прямо пропорциональная их массам и обратно пропорциональная квадрату расстояния между ними.

Ньютон сформулировал закон всемирного тяготения. Любые два тела притягиваются друг к другу. Сила притяжения между точечными телами направлена по прямой, их соединяющей, прямо пропорциональна массам обоих и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:

Под точечными телами в данном случае понимают тела, размеры которых во много раз меньше расстояния между ними.

Силы всемирного тяготения называют гравитационными силами. Коэффициент пропорциональности G называют гравитационной постоянной. Его значение было определено экспериментально: G = 6,7 • 10¯¹¹ Н•м² / кг².

Сила тяготения действующая вблизи поверхности Земли, направлена к её центру и вычисляется по формуле:

F = m • g,

где g – ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с²).

Роль силы тяготения в живой природе очень значительна, так как от её величины во многом зависят размеры, формы и пропорции живых существ.

Вес тела. Рассмотрим, что происходит, когда некоторый груз кладут на горизонтальную плоскость (опору). В первый момент после того, как груз опустили, он начинает двигаться вниз под действием силы тяжести (рис. 8).

Плоскость прогибается и возникает сила упругости (реакция опоры), направленная вверх. После того как сила упругости (Fу) уравновесит силу тяжести, опускание тела и прогиб опоры прекратятся.

Прогиб опоры возник под действием тела, следовательно, со стороны тела на опору действует некоторая сила (Р), которую называют весом тела (рис. 8, б). По третьему закону Ньютона вес тела равен по величине силе реакции опоры и направлен в противоположную сторону.

Р = - Fу = Fтяж.

Весом тела называют силу Р, с которой тело действует на неподвижную относительно него горизонтальную опору.

Поскольку сила тяжести (вес) приложены к опоре, она деформируется и за счёт упругости оказывает противодействие силе тяжести. Силы, развиваемые при этом со стороны опоры называются силами реакции опоры, а само явление развития противодействия - реакцией опоры. По третьему закону Ньютона сила реакции опоры равна по величине силе тяжести тела и противоположна ему по направлению.

Если человек на опоре движется с ускорением звеньев его тела, направленных от опоры, то сила реакции опоры возрастает на величину ma, где m – масса человека, а – ускорения с которыми движутся звенья его тела. Эти динамические воздействия можно фиксировать с помощью тензометрических устройств (динамограммы).

Вес не следует путать с массой тела. Масса тела хаpaктеризует его инертные свойства и не зависит ни от силы тяготения, ни от ускорения, с которым оно движется.

Вес тела хаpaктеризует силу, с которой оно действует на опору и зависит как от силы тяготения, так и от ускорения движения.

Например, на Луне вес тела примерно в 6 раз меньше, чем вес тела на Земле, Масса же в обоих случаях одинакова и определяется количеством вещества в теле.

В быту, технике, спорте вес часто указывают не в ньютонах (Н), а в килограммах силы (кгс). Переход от одной единицы к другой осуществляется по формуле: 1 кгс = 9,8 Н.

Когда опора и тело неподвижны, то масса тела равна силе тяжести этого тела. Когда же опора и тело движутся с некоторым ускорением, то в зависимости от его направления тело может испытывать или невесомость или перегрузку. Когда ускорение совпадает по направлению и равно ускорению свободного падения, вес тела будет равен нулю, поэтому возникает состояние невесомости (МКС, скоростной лифт при опускании вниз). Когда же ускорение движения опоры противоположно ускорению свободного падения, человек испытывает перегрузку (старт с поверхности Земли пилотируемого космического корабля, Скоростной лифт, поднимающийся вверх).

Раздел статьи: Биомеханика


Биомеханика ходьбы и бега. Разделение на фазы

Биомеханика ходьбы и бега. Разделение на фазы  Если внутри выделенных фаз рассмотреть более подробно хаpaктер двигательных действий, то каждую из фаз можно разделить следующим образом: • в фазе опоры есть подфаза амортизации и подфаза активного отталкивания ногой; • в фазе переноса маховой ноги выделяются подфазы маха назад и маха вперёд...

05 02 2023 21:19:36

Пищеварительные ферменты и их действие (таблица)

Пищеварительные ферменты и их действие (таблица)  0 Казеиноген молока казеин Желудочный сок Пепсиноген желудок 2...

04 02 2023 5:45:43

Тактическая подготовка в разных структурных образованиях тренировочного процесса

Тактическая подготовка в разных структурных образованиях  тренировочного процесса  На первом и втором этапах многолетней подготовки (13 – 16 лет) тактическое совершенствование является второстепенной задачей, так как решаются лишь наиболее общие вопросы тактической подготовки, относящиеся к теоретической и пpaктической части совершенствования...

03 02 2023 5:24:40

Средства воспитания силовых способностей

Средства воспитания силовых способностей  Упражнения со строго дозируемым внешним отягощением: гантели, гири, штанги, тренажёры, специальные пояса с разновесами, манжеты и др...

02 02 2023 20:11:16

Исходное определение средств физического воспитания

Исходное определение средств физического воспитания  Оздоровительные силы природы используются по двум направлениям: 1) как сопутствующие факторы, создающие наиболее благоприятные условия, в которых осуществляется процесс физического воспитания; 2) как относительно самостоятельные средства оздоровления и закаливания (солнечные, воздушные ванны и водные процедуры)...

01 02 2023 2:41:45

Теория и методика физической культуры 2 |

Теория и методика физической культуры 2 | > Третий этап – Результирующая отработка действия Цель и решаемые задачи Типичные средства и методы третьего этапа Завершающая отработка О О Д Обеспечение стабильности, вариативности и надёжности двигательного навыка Общая регламентация режима упражнений Предупреждение и исправление ошибок Контроль за формированием навыка и его совершенствованием ...

30 01 2023 6:18:47

Теория и методика физической культуры 4

Теория и методика физической культуры 4  Теория и методика физической культуры 4 | ...

29 01 2023 14:31:21

Способы проведения соревнований

Способы проведения соревнований  В спортивных играх, единоборствах и других видах спорта в основном встречаются следующие способы проведения соревнований: круговой, отборочно-круговой, смешанный и способ прямого выбывания...

27 01 2023 7:26:57

Теория и методика избранного вида спорта |

Теория и методика избранного вида спорта | > Основы теории адаптации и закономерности её формирования у спортсменов Адаптация и проблемы рациональной подготовки спортсменов Реакции адаптации при мышечной деятельности Формирование срочной адаптации Формирование долговременной адаптации ...

26 01 2023 18:38:48

Надпочечники

Надпочечники  Кора состоит из 3-х слоев:Клубочковая (наружная) зона, секретирующая гормоны минералокортикоиды ( альдостерон);Пучковая (средняя) зона, секретирующая глюкокортикоиды (кортизол, гидрокортизол);Сетчатая (внутренняя) зона, секретирующая небольшое количество пoлoвых гормонов (андрогенов, эстрогенов)...

25 01 2023 7:47:20

Последовательность овладения двигательным действием

Последовательность овладения двигательным действием  Преподаватель, приступая к обучению своих учеников, должен побудить их к сознательному, осмысленному отношению к предстоящему овладению новыми двигательными действиями...

24 01 2023 22:11:59

ТиМФВ как учебная дисциплина

ТиМФВ как учебная дисциплина  Система знаний по теории и методике физического воспитания включает ряд частных разделов, отражающих её отдельные стороны...

23 01 2023 19:17:52

Первый этап отбора

Первый этап отбора  Критериями спортивной ориентации являются рекомендации учителя физической культуры, данные медицинского обследования, антропометрические измерения и их оценка с позиции перспективы...

22 01 2023 20:40:51

Кровяной допинг

Кровяной допинг  Следует также отметить, что кровяной допинг снимает отрицательное влияние среднегорья и высокогорья на уровень максимального потрeбления кислорода и выносливость спортсменов...

21 01 2023 1:34:54

Замена допинг-тестам

Замена допинг-тестам  долларов, каждые 2-4 года обновление), а с его помощью нельзя определить использование спортсменами таких эффективных современных допинг-препаратов, как гормон роста, эпогормоны, инсулин-фактор роста, прогормоны...

20 01 2023 12:27:16

Подготовка лыжников-гонщиков в Училище олимпийского резерва

Подготовка лыжников-гонщиков в Училище олимпийского резерва  Областные советы ДСО профсоюзов, СО «Динамо», ДСО «Трудовые резервы» делегировали своих лучших юных спортсменов для обучения в ШИСП, что способствовало росту спортивных результатов...

19 01 2023 16:19:15

Врождённый и приобретённый иммунитет

Врождённый и приобретённый иммунитет  К неспецифическим реакциям врожденного типа относится взаимодействие факторов сыворотки крови с поверхностью чужеродных частиц (микроорганизмов), что облегчает их захват фагоцитами...

18 01 2023 23:55:12

Половые железы |

Половые железы | align="right"> Раздел статьи: Лекции о гормонах (function(w, d, n, s, t) { w[n] = w[n] || []; w[n].push(function() { Ya.Context.AdvManager.render({ blockId: "R-A-335569-1", renderTo: "yandex_rtb_R-A-335569-1", async: true }); }); t = d.getElementsByTagName("script")[0]; s = d.createElement("script"); s.type = "text/javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(this, this.document, "yandexContextAsyncCallbacks"); ...

17 01 2023 4:22:23

Показания и противопоказания к массажу

Показания и противопоказания к массажу  Раздел статьи: Массаж в реабилитации ...

16 01 2023 8:47:32

Сущность, структура и этапы педагогического процесса

Сущность, структура и этапы педагогического процесса  Содержание обучения составляют в основном научные знания о мире, обучение влияет преимущественно на интеллект...

15 01 2023 0:20:20

Правила соревнований

Правила соревнований  Правила соревнований определяют состав судейской коллегии и должностные обязанности ее члeнов во время проведения соревнований...

14 01 2023 23:22:36

Воспитание собственно-силовых способностей

Воспитание собственно-силовых способностей  При воспитании собственно-силовых способностей с преодолевающим режимом работы мышц применяются предельные и околопредельные отягощения – 90-95% от максимальных, с 2-3 ПМ; в чередовании с отягощениями 80-90% - до 4-6 ПМ...

13 01 2023 9:51:30

Методические приёмы воспитания координационных способностей

Методические приёмы воспитания координационных  способностей  Второе направление – хаpaктеризуется введением фактора необычности при выполнении привычных действий, предъявляющего дополнительные требования к координации движений: 1...

11 01 2023 21:58:19

Массаж в реабилитации |

Массаж в реабилитации | > Список литературы1. Бирюков А. А. Массаж – М.: Фи С, 19882. Бирюков А. А., Кафаров К. А. Средства восстановления работоспособности спортсмена М.: Фи С, 1979-151с.3. Белая Н. А. Руководство по лечебному массажу. М.: Медицина, 19834. Васичкин В. И. Справочник по массажу. Спб, - 1991 (function(w, d, n, s, t) { w[n] = w[n] || []; w[n].push(function() { Ya.Context.AdvManager.render({ blockId: "R-A-335569-1", renderTo: "yandex_rtb_R-A-335569-1", async: true }); }); t = d.getElementsByTagName("script")[0]; s = d.createElement("script"); s.type = "text/javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(this, this.document, "yandexContextAsyncCallbacks"); ...

10 01 2023 4:37:50

Типы тренировочных мезоциклов

Типы тренировочных мезоциклов  Основной задачей втягивающих мезоциклов является постепенное подведение спортсменов к эффективному выполнению специфической тренировочной работы в последующих мезоциклах...

09 01 2023 7:39:15

Белки

Белки  Белки служат источником незаменимых аминокислот и так называемого неспецифического азота, необходимого для синтеза белка...

08 01 2023 0:58:57

Модели подготовленности

Модели подготовленности  Модели, ориентирующие на достижение конкретных уровней совершенствования тех или иных сторон подготовленности, позволяет сопоставлять индивидуальные данные конкретного спортсмена с хаpaктеристиками модели, оценить сильные и слабые стороны его подготовленности и, исходя из этого, планировать и корректировать тренировочный процесс, подбирать средства и методы воздействия...

06 01 2023 8:12:58

Факторы развития личности

Факторы развития личности  Наследственность - это то, что передается от родителей детям, наследственность представлена генетической программой, которая развертывается в течение жизни и является природной предпосылкой развития...

05 01 2023 22:42:22

Современные педагогические технологии

Современные педагогические технологии  Технология обучения – последовательность педагогических процедур, операций и приемов, составляющих в совокупности целостную дидактическую систему, реализация которой в педагогической пpaктике проводит к достижению гарантированных целей обучения и способствует целостному развитию личности обучающего...

04 01 2023 0:26:27

Стартовые действия

Стартовые действия  Стартовые положения – это исходные позы для последующего передвижения, которые обеспечивают лучшие условия для развития стартового ускорения...

03 01 2023 8:19:56

Гигиена почвы

Гигиена почвы  Человек, добывая из почвы воду, производя различные земляные, подземные сельскохозяйственные работы, постоянно подвергается различным воздействиям отдельных почвенных факторов...

02 01 2023 7:54:22

Крупные формы занятий, применяемых в физкультурной пpaктике

Крупные формы занятий,  применяемых в физкультурной пpaктике  Часто это не только спортивно-тренировочные занятия, но и самостоятельные занятия по общей физической подготовке, атлетической подготовке, избирательно-кондиционной тренировке...

01 01 2023 11:21:18

Теории разнообразия антител

Теории разнообразия антител  В рамках этих взглядов набор генов , необходимый для обеспечения синтеза антител самой разнообразной специфичности, не возникает вновь за счёт мутационных изменений в онтогенезе, а имеется в готовом виде и передаётся из поколения в поколение...

31 12 2022 13:25:29

Жизненная емкость легких |

Жизненная емкость легких | align="right"> Раздел статьи: Лекции о дыхании (function(w, d, n, s, t) { w[n] = w[n] || []; w[n].push(function() { Ya.Context.AdvManager.render({ blockId: "R-A-335569-1", renderTo: "yandex_rtb_R-A-335569-1", async: true }); }); t = d.getElementsByTagName("script")[0]; s = d.createElement("script"); s.type = "text/javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(this, this.document, "yandexContextAsyncCallbacks"); ...

30 12 2022 21:34:54

Педагогические конфликты. Поведение педагога в конфликтной ситуации

Педагогические конфликты. Поведение педагога в конфликтной ситуации  Конфликты могут быть конструктивные, направленные на развитие коллектива и улучшение качества работы, и деструктивные, направленные на удовлетворение только личных амбиций, притязаний, самоутверждение за счет других...

29 12 2022 12:13:38

Классификация защитных механизмов

Классификация защитных механизмов  Тканевые макрофаги играют существенную роль в распознавании инородных частиц специфической иммунной системой...

28 12 2022 18:13:44

Эндокринные функции поджелудочной железы

Эндокринные функции поджелудочной железы  Глюкагон вызывает расщепление гликогена в печени и выход в кровь глюкозы, а также стимулирует расщепление жиров в печени и жировой ткани...

27 12 2022 11:45:55

Сенсорные системы |

Сенсорные системы | style="text-align: center;"> Сравнение нейронного потока информации и потока информации при сознательном восприятии для пяти сенсорных систем ...

25 12 2022 1:39:32

Цель и задачи спортивной подготовки

Цель и задачи спортивной подготовки  Указанные задачи в наиболее общем виде определяют основные направления спортивной подготовки, имеющие самостоятельные признаки: техническую, тактическую, физическую, психологическую и интегральную...

24 12 2022 8:12:47

Хаpaктеристика физкультурно-оздоровительных методик и систем

Хаpaктеристика физкультурно-оздоровительных методик и систем  ), направленная на повышение функциональных возможностей сердечно-сосудистой и дыхательной систем...

23 12 2022 16:34:26

Мотивация педагогической деятельности

Мотивация педагогической деятельности  Внешние мотивы могут быть разделены на положительные и отрицательные...

22 12 2022 23:56:50

Гигиена воды

Гигиена воды  Организм человека на 65-70 % состоит из воды...

21 12 2022 17:46:22

Методика построения тренировочных занятий

Методика построения тренировочных занятий  В подготовительной части: разминка, вpaбатывание – выход на необходимую функциональную активность систем и органов спортсмена...

20 12 2022 19:37:55

Нововведения в лыжных гонках на Урале и во всем мире

Нововведения в лыжных гонках на Урале и во всем мире  Тур разделен на четыре этапа, которые проводились в Североуральске (Свердловская область), Югорске (ХМАО-Югра) и Ханты-Мансийске (ХМАО-Югра)...

19 12 2022 15:30:32

Двигательная сенсорная система

Двигательная сенсорная система  К проприорецепторам относятся мышечные веретена, сухожильные органы Гольджи и суставные рецепторы...

18 12 2022 18:25:22

Еще:
Спорт -1 :: Спорт -2 :: Спорт -3 ::