Номер 1, страница 117 - гдз по физике 9 класс учебник Громов, Родина

Глава 3. Гравитационные явления. Параграф 27. Перегрузки и невесомость. Вопросы - номер 1, страница 117.

Условие.

1. Что такое перегрузка? Когда она наступает?

Решение.

Что такое перегрузка?

Перегрузка — это явление, при котором вес тела ($\text{P}$) превышает его силу тяжести ($F_т = mg$). Вес — это сила, с которой тело вследствие своего притяжения к Земле действует на опору или подвес. В состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения вес равен силе тяжести. Перегрузка возникает, когда тело движется с ускорением.

Количественно перегрузка характеризуется коэффициентом перегрузки $\text{k}$, который является безразмерной величиной и показывает, во сколько раз вес тела в данных условиях больше его "нормального" веса (силы тяжести):

$k = \frac{P}{mg}$

Если тело движется с ускорением $\text{a}$, направленным вертикально вверх (в сторону, противоположную ускорению свободного падения $\text{g}$), то его вес, согласно второму закону Ньютона, становится равным $P = m(g+a)$. В этом случае коэффициент перегрузки будет равен:

$k = \frac{m(g+a)}{mg} = 1 + \frac{a}{g}$

Перегрузку обычно измеряют в единицах "g" (же), где 1 g соответствует нормальному весу.

Ответ: Перегрузка — это состояние, возникающее при ускоренном движении тела, в результате которого его вес превышает силу тяжести. Она измеряется как отношение веса тела к его силе тяжести.

Когда она наступает?

Перегрузка наступает тогда, когда тело движется с ускорением, направленным противоположно силе тяжести (то есть вертикально вверх). Это может происходить в различных ситуациях.

Например, при взлете и маневрах летательных аппаратов: космонавты испытывают большие перегрузки при старте ракеты, а летчики — при выполнении фигур высшего пилотажа (например, при выходе из пикирования или в нижней точке "петли Нестерова"), когда к ускорению, сообщаемому двигателями, добавляется центростремительное ускорение.

Другой пример — движение в лифте: пассажиры ощущают кратковременную перегрузку в самом начале движения лифта вверх, а также в момент его остановки при движении вниз. В обоих случаях вектор ускорения направлен вверх.

Также перегрузка возникает на аттракционах: на "американских горках" перегрузка возникает при прохождении нижних точек вогнутых участков траектории, где центростремительное ускорение направлено вверх.

Еще один случай — вход в плотные слои атмосферы: космический корабль, возвращаясь на Землю, испытывает сильное торможение, то есть ускорение, направленное против вектора скорости. Это создает значительные перегрузки для экипажа.

Ответ: Перегрузка наступает при любом движении с ускорением, направленным вверх (противоположно силе тяжести), например, при взлете ракеты, в начале движения лифта вверх или при движении по вогнутой траектории.