重力は、物体を惑星や他の天体の中心に向かって引っ張る力です。すべての惑星は重力によって太陽の周りを回っています。重力は他に何を提供しなければなりませんか?ジャンプしたときに宇宙に漂うのではなく、なぜ地面に着地するのですか?何かを投げたり落としたりすると、なぜ落ちるのでしょうか?重力はその答えです。物を互いに引き寄せる目に見えない力です。地球の重力によって、あなたは地面に留まり、浮くのではなく立つことができます。
地球上の重力
重力は私たちが生きていく上で欠かせないものです。それがなければ、私たちはこの地球上で生き残ることができませんでした。太陽の重力によって地球は地球の周りを回っているため、安全な距離から太陽の光と暖かさを楽しむことができます。それは私たちの大気と呼吸に必要な空気を制御下に保ちます。私たちの惑星は重力によってまとめられています。
一方、重力はどこでも同じではありません。質量が少ない場所よりも多い場所の下では、重力がわずかに強くなります。同様に、極でも異なり、赤道に向かっても異なります。
ニュートンの法則
引力は、ニュートンの万有引力の法則を使って説明できます。この法則は、宇宙のすべての重い粒子が、質量の積に正比例する力で他のすべての巨大な粒子を引き付けると述べています。また、それらの間の距離の 2 乗にも反比例します。
私たちは重力に囲まれています。これは、自分の体重と、ボールが地面に戻る前にどれだけ移動したかを知るのに役立ちます.地球があなたに及ぼす力は、あなたが地球に及ぼす力と同じです。地球の表面またはその近くで静止しているとき、重力は体重と一致します。
重力場に関する質問は次のとおりです。
質問: ドリーがワイヤーを横切って歩くと、12m 離れた 2 つの建物に水平に張られます。ロープの傾斜(たるみ)は8°です。彼女の体重は75kgです。弦の張力を測定しますか?
解決策: 最初のステップは、この状況で働くすべての力を知ることです。ロープは重力 (または彼女の体重) によって引き下げられています。これは、次の式を使用して計算できます。
Fg =mg
Fg =(75 kg ) (- 9.8 m / s²)
Fg =– 735 N
彼女が中間点に立っているとき、ワイヤーの両側にかかる張力は、他の力を結合します。ドリーはこの 2 つの張力によって支えられており、つまずかないようになっています。一方、これらの 2 つの張力は、水平側に対して 8° の角度にあります。ロープの張力を調べる必要があります。ロープが両方の建物に取り付けられているため、各張力の X 成分は大きさが等しく、方向が反対です。各テンション フォースの Y コンポーネントは、大きさと方向が等しく、ドリーを直立に保ちます。その結果、Y 方向に作用する力は次のように要約できます。
フィート – Y =Fg + Ftension-y + Ftension-y
単純化できます。
フィート – Y =Fg + 2Ftension -y
力が釣り合っているため、正味の力はゼロになります:
0 =Fg + 2Ftension -y
上で計算した重力の値は、y 方向の張力を見つけるために使用できます。
0 =-735N +2 Ftension– y
735N =2 Ftension– y
Ftension– y =367.5 N
Y 方向に張力が発生します。ただし、ワイヤの全体的な張力を見つける必要があります。この段階で、三角関数を適用してワイヤーの斜辺 (総張力) を計算する必要があります。
張力の Y 成分が三角形の反対側にあり、8° の角度を形成するため、コサインを使用して斜辺を特定できます。
Cos∅ =opp/hypo
Cos(8) =367.5 N/ハイパー
Hyp x cos (8) =367.5 N
Hyp =367.5 N/cos (8)
Hyp =371.1 N
質問: ブラジルからグリーンランドに旅行するとき、体重は変わりませんか?
答え: いいえ、加速により増加します。また、重力は極でより大きく、赤道でより小さくなります。これは、地球の偏平な形状によるものです。グリーンランドに旅行するときは、しばしば重く感じます。あなたの体には何の変化も見られませんが、極点に到達すると、重力と他の力を合わせた力が変化します。
結論
上記の記事で、ニュートンの法則の重要性を学びました。そして、極と赤道で体重が異なる理由.法則によると、いくつかの力が全体として作用するため、私たちの体には変化が見られませんが、重力場は極と赤道の周りで異なります。
