Динамика криволинейного движения, центростремительная и центробежная силы в историческом аспекте., Эта тема не раз поднималась на форуме, вызывала бурную дискуссию. но н Опции

[mechanic]

Таким образом Вы только ещё раз подтвердили свой сугубо школьный, причём формальный уровень образования.
Вы даже не удосужились заглянуть в справочник по физике, радел "Динамика вращательного движения".
См. "Основной закон динамики вращательного движения".
В динамике вращательного движения физических тел работают не "силы", а "моменты сил".
В приведенной вами задаче моменты сил равны нулю.
Т.е. эта задача чисто кинематическая...

Если хотите обсуждать вопросы динамики вращательного движения, откройте свою соответствующую тему.
Эта тема о другом.

Это цитата Зиновия перенесенная из темы "Существует ли внутреннее молекулярное давление в жидкости?"

Начну с того, что справочник по физике не является источником знаний. Это источник информации для студентов, инженеров и научных работников, а вовсе не учебник по физике, который специально предназначен для получения неформального образования. Я ссылался и приводил сканы из школьных учебников только по той причине, чтобы ДОКАЗАТЬ вам, что задача на движение автомобиля по выпуклому мосту изучается в школьной программе и не в разделе кинематика, а в разделе " Динамика".
Меня удивляет, что Зиновий не в курсе того, что в кинематике не учитываются массы и силы, действующие на тела. Цитирую Советский энциклопедический словарь: "Кинематика... раздел механики в к-ром изучаются геометрич. свойста движения тел без учёта их массы и и действующих на них сил..."
Как же так, Зиновий? Ведь в задаче фигурирует СИЛА ТЯЖЕСТИ - mg, то есть произведение МАССЫ на ускорение, ВЕС автомобиля, сила реакции моста, центростремительная сила. И как это называется? А вот как пишется в учебном пособии Основы элементарной физики для поступающих в вузы Селезнева, под ред. Яворского (того самого, что написал вышеупомянутый справочник по физике):

[attachment=146:Scan_Pic0003__2_.jpg]

Так все-таки динамика или кинематика?

Если этого недостаточно, вот скан из Курса Физики Фиш и Тиморевой для технических вузов и университетов:

[attachment=147:p0064.png]

Здесь также криволинейное движение матриальной точки или тела, которое можно считать материальной точкой рассматривается в разделе Динамика.
То, что вы имели в виду в справочнике по физике относится , в основном, к вращательному движению тел вокруг различных осей вращения. А мы здеь рассматриваем применения законов Ньютона к криволинейному движению, когда силы приложены к материальной точке или к центрам тяжести тел.

[Dachnik]

На выгнутом мосту связи между колесами машины и мостом нет, как на американских горках.
На машину в центре моста действует вертикальная сила тяжести, как центростремительная сила mg и вертикальная центробежная сила mV²/R
При радиусе 100 метров и скорости 120 км/час (120/3,6 = 33 м/сек) центробежная сила
m33²/100 = m10,89 метр/сек² > mg.
машина оторвется от моста, потому на американских горках колеса в специальных направляющих.

Пролетные строения мостов имеют выгнутый строительный подъем, чтобы под нагрузкой оно стало горизонтальным. Иначе под нагрузкой, пролет станет вогнутым и нагрузка на пролет увеличится.

[Тихомиров Евгени...]

На выгнутом мосту связи между колесами машины и мостом нет, как на американских горках.
На машину в центре моста действует вертикальная сила тяжести, как центростремительная сила mg и вертикальная центробежная сила mV²/R
При радиусе 100 метров и скорости 120 км/час (120/3,6 = 33 м/сек) центробежная сила
m33²/100 = m10,89 метр/сек² > mg.
машина оторвется от моста, потому на американских горках колеса в специальных направляющих.

Пролетные строения мостов имеют выгнутый строительный подъем, чтобы под нагрузкой оно стало горизонтальным. Иначе под нагрузкой, пролет станет вогнутым и нагрузка на пролет увеличится.

Дружище дачник, Вы у нас мастер делать громкие и неправильные заявления. Давеча отрицали силу инерции при ускорении. Она есть, голубчик, и направлена назад, уверяю Вас. Поездейте на трамвае, или, на худой конц, на метро и Вы поймёте. Нынче у Вас связи нет между мостом и колёсами, как же она едет? Или она летит над мостом?

Центростремительная сила обеспечивается весом. Вес раскладывается на нормальную силу, перпендикулярную касательной к кривизне моста, это и есть центростремительная сила. Эта сила увеличивается по мере подъёма машины на вершину моста и на самой вершине, как вы правильно изволили заметить, максимальная и равна весу, т.к. касательная горизонтальна и нормаль к ней совпадает с весом. Но до половины моста есть ещё одна сила, которая толкает машину вперёд (вопреки весу, когда мы раскладывали вес на нормальную и касательную составляющие касательная сила толкала машину назад, это очевидно). Силу, которая толкает машину вперёд (силу тяги) можно разложить на горизонтальную и нормальную. Нормальная сила это и есть центростремительная, которая складывается с центростремительной силой от веса. Эту силу примем постоянной, хотя она может и увеличиваться и уменьшаться в зависимости от того, как давить на газ. Но какая бы не была эта сила, нормальная составляющая её на вершине моста исчезает, что резко снижает сцепление машины с мостом и она может подпрыгнуть, если скорость машины достаточная.
Исчезновение нормальной составляющей объясняется тем, что горизонталь на вершине совпадает с касательной. Дальше половины моста сила тяги в создании центробежной силы не участвует, а касательная составляющая веса уже толкает машину вперед , а не назад, как в начале моста.

Центробежная сила во всех рассуждениях - это реактивная сила моста на центростемительные силы.

Всё это у меня и было расписано в моём предыдущем посте, подробности я опустил, про центростремительные силы не писал вовсе. Что и как расладывать тоже не писал только сделал заметку, что вес и сила тяги раскладывается по линии идущей от центра - это для центробежных сил.

[Тихомиров Евгени...]

Дружище дачник, Вы у нас мастер делать громкие и неправильные заявления. Давеча отрицали силу инерции при ускорении. Она есть, голубчик, и направлена назад, уверяю Вас. Поездейте на трамвае, или, на худой конц, на метро и Вы поймёте. Нынче у Вас связи нет между мостом и колёсами, как же она едет? Или она летит над мостом?

Центростремительная сила обеспечивается весом. Вес раскладывается на нормальную силу, перпендикулярную касательной к кривизне моста, это и есть центростремительная сила. Эта сила увеличивается по мере подъёма машины на вершину моста и на самой вершине, как вы правильно изволили заметить, максимальная и равна весу, т.к. касательная горизонтальна и нормаль к ней совпадает с весом. Но до половины моста есть ещё одна сила, которая толкает машину вперёд (вопреки весу, когда мы раскладывали вес на нормальную и касательную составляющие касательная сила толкала машину назад, это очевидно). Силу, которая толкает машину вперёд (силу тяги) можно разложить на горизонтальную и нормальную. Нормальная сила это и есть центростремительная, которая складывается с центростремительной силой от веса. Эту силу примем постоянной, хотя она может и увеличиваться и уменьшаться в зависимости от того, как давить на газ. Но какая бы не была эта сила, нормальная составляющая её на вершине моста исчезает, что резко снижает сцепление машины с мостом и она может подпрыгнуть, если скорость машины достаточная.
Исчезновение нормальной составляющей объясняется тем, что горизонталь на вершине совпадает с касательной. Дальше половины моста сила тяги в создании центробежной силы не участвует, а касательная составляющая веса уже толкает машину вперед, а не назад, как в начале моста.

Центробежная сила во всех рассуждениях - это реактивная сила моста на центростемительные силы.

Всё это у меня и было расписано в моём предыдущем посте, подробности я опустил, про центростремительные силы не писал вовсе. Что и как расладывать тоже не писал только сделал заметку, что вес и сила тяги раскладывается по линии идущей от центра - это для центробежных сил.

Опаньки, господа форум, у меня ошибка. Обе составляющие центростремительных сил - и от веса, и от силы тяги ведут себя абсолютно симметрично, но противоположны по возрастанию-убыванию. Почему-то моя тупая голова решила, что после прохождения вершины моста машина поехала горизонтально. Ничего подобного, приходится ей, бедняге двигаться по мосту, не по воздуху же лететь. От этого сила тяги раскладывается на нормаль к касательной (центробежная сила) и на горизонтальную в направлении движения.

Центростремительные силы ведут себя следующим образом:
- Нормаль от силы веса: растёт от нуля до средины моста; на средине - равна весу; после средины - плавно снижается от веса до нуля.

- Нормаль от силы тяги: наибольшая в начале моста и плавно снижается до средины моста; на средине моста равна нулю; после средины моста плавно растёт до конца моста в самом конце моста - опять наибольшая.

Механику следует запомнить, что нет никакой необходимости как-то особенном образом определять центробежные силы. Всегда достаточно определить центростремительные силы, а центробежные - определяться как реактивные, они всегда равны по величине и противоположно направлены по радиусу и всегда приложены к разным объектам. Действие - равно противодействию.

Особое спасибо Дачнику, т.к. он вернул меня к этой задаче, благодаря чему, я заметил ошибку.

Кстати, господа форум, что-то Механик куда-то подевался. Не забанил ли его Зиновьев? Никто не знает?

Сообщение отредактировал Тихомиров Евгений - 28.7.2018, 19:05

[Dachnik]

Опаньки, господа форум, у меня ошибка. Обе составляющие центростремительных сил - и от веса, и от силы тяги ведут себя абсолютно симметрично, но противоположны по возрастанию-убыванию. Почему-то моя тупая голова решила, что после прохождения вершины моста машина поехала горизонтально. Ничего подобного, приходится ей, бедняге двигаться по мосту, не по воздуху же лететь. От этого сила тяги раскладывается на нормаль к касательной (центробежная сила) и на горизонтальную в направлении движения.

Центростремительные силы ведут себя следующим образом:
- Нормаль от силы веса: растёт от нуля до средины моста; на средине - равна весу; после средины - плавно снижается от веса до нуля.

- Нормаль от силы тяги: наибольшая в начале моста и плавно снижается до средины моста; на средине моста равна нулю; после средины моста плавно растёт до конца моста в самом конце моста - опять наибольшая.

Если при прохождении вершины выпуклого моста центробежная силы превышает вес машины, то машина летит по воздуху.
Сила тяги и опорная реакция вращения колес направлены по касательной.
Проекция на нормаль (радиус) нулевая.

Школьникам предлагается решить задачку, типа с какой высоты падения h масса оторвется от сферы радиусом R.
Нормальный учитель пояснит, что искать надо точку, в которой давление на сферу mg*cos Fi
равна mV^2/R , после которой тело летит по воздуху.
Угол отсчитывается от вертикали.
Учитель извращенец заявит, что искать надо центростремительную силу, подразумевая, что она равна фиктивной центробежной силе инерции.
Скорость определяется из уравнения mgh = mV²/2
При этом cos Fi равен (R-h)/R
Кто может решить эту задачку, значит владеет школьной физикой и математикой.
Остальные могут тут писать, типа " Я физикой и математикой не владею, но свое мнение имею."
Местный форум все стерпит.

[Тихомиров Евгени...]

Если при прохождении вершины выпуклого моста центробежная силы превышает вес машины, то машина летит по воздуху.
Сила тяги и опорная реакция вращения колес направлены по касательной.
Проекция на нормаль (радиус) нулевая.

Школьникам предлагается решить задачку, типа с какой высоты падения h масса оторвется от сферы радиусом R.
Нормальный учитель пояснит, что искать надо точку, в которой давление на сферу mg*cos Fi
равна mV^2/R , после которой тело летит по воздуху.
Угол отсчитывается от вертикали.
Учитель извращенец заявит, что искать надо центростремительную силу, подразумевая, что она равна фиктивной центробежной силе инерции.
Скорость определяется из уравнения mgh = mV²/2
При этом cos Fi равен (R-h)/R
Кто может решить эту задачку, значит владеет школьной физикой и математикой.
Остальные могут тут писать, типа " Я физикой и математикой не владею, но свое мнение имею."
Местный форум все стерпит.

Послушайте Дачник, с Вами дел иметь нельзя. Вы не признаёте своих ошибок, причём ошибок явных и грубых, которых физик-профессионал допускать не должен ни под каким видом. В этой теме Вы заявили, что при ускорении сил инерции не появляется, хотя эта Ваша декларация никакого отношения к этой теме не имеет и о силах инерции здесь речь не шла, но вы изрекая этот бред показали свою полную несостоятельность, как знатока теормеха. Не знаю, возможно в вашу башку вложили эту мысль учителя или школьные учебники, но Ваше тело прекрасно знает, что при ускорении силы инерции появляются на уровне рефлексов. Если, стоя в автобусе, ваше тело слышит, что мотор заработал и чувствует, что автобус вот-вот поедет, оно инстинктивно хватается за любую опору, т.к. знает, что инерция не даст телу поехать вместе с автобусом и, если не схватиться за любую опору, то можно и свалиться.

В цитируемом мной сообщении, Вы опять продолжаете свой "инерционный" бред, приписывая мне, что я считаю центробежные силы фиктивными силами инерции уровновешивающие центростремительные силы. Сообщаю Вам, господин дачник, что я не в коем случае не считаю центробежные силы фиктивными силами инерции, а считаю их тем, чем они являются на самом деле, а именно - силами реакции опоры на центростремительные силы. В рассматриваемом примере центробежные силы - это реакция моста на центростремительные силы, которые сообщает этому мосту едущий автомобиль. Поэтому я объясняю Механику, что нет никакой необходимости как-то по особому искать центробежные силы, достаточно определить центростремительные силы, тогда центробежные силы определяться автоматически. После исправления своей ошибки, которую я сам же и исправил, я правильно расписал все силы действующие на мост, и следовательно, и реакцию моста и я за это отвечаю.

Вы бы дачник помолчали бы немного, Вы как влезете в тему всегда невпопад. То приравняете формулу энергии Планка кинетической, от этого у фотона у вас появляется масса. Вы вбили себе в голову, что Вы великий знаток теормеха, может быть и знаток, но Вы его абсолютно не понимаете. Вы ЭГЕшник.