Силы в природе

ЗАКОН ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ

Формула ЗВТ дает точный результат при расчете: а) если размеры тел пренебрежимо малы по сравнению с расстоянием между ними; б) если оба тела однородны и имеют шарообразную форму; в) если одно из взаимодействующих тел – шар, размеры и масса которого значительно больше чем у второго тела.

СИЛА ТЯЖЕСТИ – сила, с которой Земля притягивает к себе различные тела F = mg Приложена к центру тела, направлена к центру Земли, убывает при удалении от Земли. g = 9,8 м/с²

ДВИЖЕНИЕ ПОД ДЕЙСТВИЕМ силы тяжести Движение тела под действием силы тяжести называется свободным падением. Так как гравитационная сила пропорциональна массе, то все тела вблизи Земли падают с одинаковым ускорением

ВЕС ТЕЛА – сила, с которой тело давит на опору или растягивает нить подвеса. Вес тела приложен к опоре (подвесу).

P = - N N – сила реакции опоры или сила нормального давления (направлена перпендикулярно поверхности) ВЕС ТЕЛА

При движении тела вдоль вертикальной линии с ускорением вес тела может изменяться а = 0 а (вверх) а (вниз) P = mg P = m(g + a) P = m(g – a) Невесомость – состояние тела, при котором вес равен нулю ВЕС ТЕЛА, ДВИЖУЩЕГОСЯ С УСКОРЕНИЕМ

СИЛА УПРУГОСТИ При деформации тела возникает сила, которая стремится восстановить прежние размеры и форму тела. Эта сила возникает вследствие электромагнитного взаимодействия между атомами и молекулами вещества. Ее называют силой упругости

Простейшим видом деформации является деформация растяжения или сжатия СИЛА УПРУГОСТИ

ЗАКОН ГУКА – сила упругости пропорциональна деформации тела и направлена в сторону, противоположную направлению перемещения частиц тела при деформации: F = - kx k – коэффициент жесткости (Н/м), зависит от материала пружины и геометрических размеров х – удлинение тела (м) х = 2 - 1

СИЛА ТРЕНИЯ Трение – один из видов взаимодействия тел. Оно возникает при соприкосновении двух тел. Трение, как и все другие виды взаимодействия, подчиняется третьему закону Ньютона: если на одно из тел действует сила трения, то такая же по модулю, но направленная в противоположную сторону сила действует и на второе тело. Силы трения, как и упругие силы, имеют электромагнитную природу. Они возникают вследствие взаимодействия между атомами и молекулами соприкасающихся тел.

СИЛА ТРЕНИЯ ПОКОЯ – возникает при попытке сдвинуть тело с места: F TP = F (I закон Ньютона) Примеры : узлы, шнурки, ходьба, езда, крепление с помощью гвоздей и кнопок Измеряем силу трения покоя

– возникает при движении одного тела по поверхности другого F TP = μmg μ – коэффициент трения скольжения, зависит от рода и качества поверхностей, 0 < μ < 1 Примеры : письмо, шлифование, добыча огня, изнашивание деталей и одежды, уменьшение скорости СИЛА ТРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ Измеряем силу трения скольжения

СИЛА ТРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ

– возникает, когда одно тело катится по поверхности другого (шар, колесо, цилиндр) F TP.KAЧ << F TP.CK Применение: колесо, валки, подшипники СИЛА ТРЕНИЯ КАЧЕНИЯ

F упр mg Сила упругости – сила, возникающая при деформации тела и направленная противоположно направлению смещения частиц при деформации

Условия возникновения силы упругости - деформация деформацией Под деформацией понимают изменение объема или формы тела под действием внешних сил

Причины деформации При изменении расстояния между атомами изменяются силы взаимодействия между ними, которые стремятся вернуть тело в исходное состояния. Поэтому силы упругости имеют электромагнитную природу.

Виды деформаций Упругие – исчезают после прекращения действия внешних сил: Пластические – не исчезают после прекращения действия внешних сил Примеры деформаций Растяжения и сжатия Сдвига Изгиба Кручения

Формула закона Гука ( в проекции на ось Х) х = Δ - удлинение тела, k – коэффициент жесткости k = Н/м

Примеры сил упругости Сила натяжения приложена в точке контакта Сила упругости, которая возникает при натяжении подвеса (нити) называется силой натяжения нити и направлена вдоль нити (троса и т. п.)

Динамометр В пределах применимости закона Гука пружины способны сильно изменять свою длину. Поэтому их часто используют для измерения сил. Пружину, растяжение которой проградуировано в единицах силы, называют динамометром

Чему равна сила тяжести, действующая на человека массой 50 кг? Найдите вес человека массой 50 кг. Определите силу с которой человек массой 50 кг давит на пол лифта, если лифт поднимается вверх с ускорением 1 м/с 2. 2

Жесткость пружины равна 50 Н/м. Если с помощью этой пружины равномерно тянуть по полу коробку массой 2 кг, то длина пружины увеличивается с 10 до 15 см. Какова сила упругости, возникающая в этом случае? Чему равна сила трения коробки о пол?

Д.з. Силы в природе