Гравитациялык талаалар

F = GmM/r² менен g талааларын картага түшүрүү жана талаа чыңалуу потенциал менен байланыштыруу.

Болжол менен 4 мүнөт окуу
  • «Гравитациялык талаалар» темасын өз сөзүңүз менен аныктап түшүндүрүңүз
  • «талаанын чыңалуу» сыяктуу негизги терминдерди так колдонуңуз
  • Үйрөнгөндөрүңүздү жаңы мисалдарга жана суроолорго колдонуңуз
  • Бул темада окуучулар кетирген типтүү каталардан сактаныңыз

Талаалар — физиканын алыстан таасирди сүрөттөө жолу. Гравитация, электр жана магнетизм мейкиндикти көрүнбөгөн таасир менен толтурат — жана үчөөнү тең картага түшүрүүгө, өлчөөгө жана эсептөөгө болот. Ааламдын архитектурасына кош келиңиз!

Бул сабак «Гравитациялык талаалар» темасына багытталган: F = GmM/r² менен g талааларын картага түшүрүү жана талаа чыңалуу потенциал менен байланыштыруу.

Аныктама: Гравитациялык талаалар

F = GmM/r² менен g талааларын картага түшүрүү жана талаа чыңалуу потенциал менен байланыштыруу.

Негизги идеялар

Талаалар сызыктар менен картага түшүрүлөт

Талаа сызыктары багытты көрсөтөт — сыноо массасы же оң заряд кайсы жакка түртүлөт — ал эми сызыктардын жыштыгы чыңалуу көрсөтөт: сызыктар канчалык жакын болсо, талаа ошончолук күчтүү. Гравитациялык жана электр талаа сызыктары массалардан жана заряддардан сыртка чачырайт; магнит талаа сызыктары жабык илмектерди түзүп, түндүк уюлдардан чыгып, түштүк уюлдарга кирет.

Чекиттик булактар тескери квадрат мыйзамына баш иет

Чекиттик массанын айланасында g = GM/r²; чекиттик заряддын айланасында E = Q/(4πε₀r²). Аралыкты эки эсеге көбөйтүү талаа чыңалуу төрт эсеге азайтат — эки учурда тең ошол эле математика, терең биримдикке ишарат кылат. Заряддалган плиталардын ортосундагыдай бир тектүү талаанын ичинде E = V/d бардык жерде туруктуу.

Негизги термин — талаанын чыңалуу: Талаанын бир чекитинде масса бирдигине туура келген күч (Н/кг) же заряд бирдигине туура келген күч (Н/Кл).

Заряддалган плиталардын ортосундагы талаа

Бири-биринен 0.05 м аралыктагы эки параллелдүү плитанын потенциалдар айырмасы 200 В. Алардын ортосундагы электр талаасынын чыңалуу эсептеңиз.

Бир тектүү талаа үчүн E = V/d. Ордуна коёбуз: E = 200 ÷ 0.05. 200 ÷ 0.05 = 4000.

Жооп: 4000 В/м (ошол эле 4000 Н/Кл), терс плитага карай багытталган.

Типтүү каталар
  • Электр потенциалын талаа чыңалуу менен чаташтыруу Потенциал (В) — заряд бирдигине туура келген энергия; чыңалуу (В/м) — анын градиенти: E = −ΔV/Δx.
  • Талаа сызыктарын кесилишкендей чийүү Талаа сызыктары эч качан кесилишпейт — кесилиш бир чекитте эки талаа багыты дегенди билдирет, ал мүмкүн эмес.

Көнүгүү

0.3 м узундуктагы, 2 А ток өткөн зым 0.5 Т талаага перпендикуляр жайгашкан. Ага таасир эткен күчтү табыңыз.
F = BIl.

0.5 × 2 × 0.3 = 0.3 N.

Жалгыз оң чекиттик заряддын айланасындагы электр талаасынын көрүнүшүн сүрөттөңүз.
Оң сыноо заряды кайсы жакка түртүлөт эле?

Заряддан түз сыртка багытталган радиалдык сызыктар, талаа алсыраган сайын аралыгы алыстаган сайын кеңейет.

Флемингдин сол кол эрежесин колдонуңуз: магнит талаасы баракка кирип жатат, ток оңго. Күч кайсы жакка багытталган?
Биринчи манжа — талаа, экинчи манжа — ток.

Өйдө — биринчи манжа баракка, экинчи манжа оңго багытталганда баш бармак өйдө көрсөтөт.

Эмне үчүн зарядды эквипотенциал боюнча жылдырганда жумуш аткарылбайт?
Анын боюнча потенциалдар айырмасы канча?

Эквипотенциал боюнча потенциал туруктуу, ошондуктан ΔV = 0 жана W = QΔV = 0.

Тез текшерүү

Гравитациялык талаалар — тез текшерүү

Төмөнкүлөрдүн кайсынысы «талаанын чыңалуу» түшүнүгүн эң жакшы аныктайт?

Талаанын бир чекитинде масса бирдигине туура келген күч (Н/кг) же заряд бирдигине туура келген күч (Н/Кл).

Жердин борборунан эки Жер радиусу аралыкта спутник орбитада айланат. Ал жактагы g беттеги мааниге салыштырмалуу кандай?

g ∝ 1/r², ошондуктан r'ди эки эсеге көбөйтүү g'ни төрт эсеге азайтат — болжол менен 9.8 ÷ 4 ≈ 2.45 N/kg.

Жердин массасы 6.0 × 10²⁴ кг. Анын борборунан 6.4 × 10⁶ м аралыкта g'ни эсептеңиз (G = 6.67 × 10⁻¹¹ Н м²/кг²).

(6.67 × 10⁻¹¹ × 6.0 × 10²⁴) ÷ (6.4 × 10⁶)² = 4.0 × 10¹⁴ ÷ 4.096 × 10¹³ ≈ 9.8 N/kg.
Негизги жыйынтыктар
  • Гравитациялык талаалар: F = GmM/r² менен g талааларын картага түшүрүү жана талаа чыңалуу потенциал менен байланыштыруу.
  • Талаалар сызыктар менен картага түшүрүлөт: Талаа сызыктары багытты көрсөтөт — сыноо массасы же оң заряд кайсы жакка түртүлөт — ал эми сызыктардын жыштыгы чыңалуу көрсөтөт: сызыктар канчалык жакын болсо, талаа ошончолук күчтүү.
  • агымдын тыгыздыгы: Тесла (Тл) менен өлчөнгөн магнит талаасынын чыңалуу B.
  • Сак болуңуз: электр потенциалын талаа чыңалуу менен чаташтыруу
12-класс бөлүмдөрүнө кайтууБайланыштуу ресурстар →