Сила

Сила – це всяке тяжіння або відштовхування тел. Беручи тіло в руки, ми прикладаємо до нього силу. А якщо воно залишається в спокої, на нього все одно діють сили, тільки вони врівноважують один одного. Під дією сил тіла рухаються швидше або повільніше, зупиняються, змінюють напрямок руху, а також змінюють свою форму і розміри.

Сили впливають на тіла по- різному. Джерела одних сил видимі (удар по футбольному м’ячу), інших – невидимі (магнетизм). Якщо на тіло діє одна сила, то тіло починає рухатися або рухається швидше. Дві однакові сили, що діють в протилежних напрямках, прагнуть змінити форму або об’єм тіла. Сили, що діють при зіткненні двох або більше предметів, називаються контактними. Наводячи рукою в рух небудь предмет, ми прикладаємо до нього контактну силу. Деякі сили не вимагають контакту з тілами і діють на них на відстані – наприклад сила електрики, сила магнетизму, сила земного тяжіння. При ударі по футбольному м’ячу сила удару призводить м’яч в рух. Коли воротар ловить м’яч, сила поштовху з боку рук змушує м’яч зупинитися. Якщо натиснути на м’яч ногою, то він сплющується під дією двох рівних, але протилежно спрямованих сил – тиск ноги і тиск земної поверхні.

Одиниця сили називається ньютоном на честь англійського вченого сера Ісаака Ньютона. 1 ньютон – це сила, що викликає у тіла масою в 1 кг прискорення в 1 метр в секунду. Сила приблизно в 1 ньютон потрібно для того, щоб підняти стакан. Маса цього ящика (ліворуч) 50 кг. і щоб підняти його потрібно близько 500 Н. Пружинний динамометр показує яка сила діє на пружину. З одного кінця пружина закріплена, а з іншого кінця її розтягує сила. Відповідно до закону Гука подовження тіла пропорційно впливає на нього силі. Тому збільшення довжини пружини служить мірою величини сили, що розтягує.

Векторні та скалярні величини

Сила характеризується величиною і напрямом. Такі величини називаються у фізиці векторними. А величини, що мають числове значення, але не напрямок, називаються скалярними. Температура, щільність – скалярні величини. Їх значення можуть бути більше або менше, але напрями дії у них немає. Температура може бути виражена звичайним числом, отже, це скалярна величина.
рівнодіюча сила
Як правило, на тіло діє декілька сил. Сума їх називається рівнодіючої силою. Якщо нам відомі величина і напрямок кожної сили, то ми можемо розрахувати рівнодіючу і зрозуміти, в якому напрямку буде рухатися тіло.

Рівновага

Навіть якщо тіло нерухомо, на нього все – одно діють сили. У цьому випадку сили врівноважують, компенсують один одного, і тіло знаходиться в рівновазі. Приклад: на полиці стоїть книга. Сила тяжіння тягне її вниз, а полку з такою ж силою штовхає вгору. Рівнодіюча цих сил дорівнює нулю, тому книга і знаходиться в спокої.

обертаючі сили

Щоб тіло оберталося навколо нерухомої точки (як двері на петлях), необхідна вращающая сила. Нерухома точка називається точкою опори або центром обертання. Вирощують тіло набагато легше, якщо точка прикладання сили віддалена від точки опори. Тому дверні ручки розташовуються не біля петель, а па протилежній стороні. Вивернути гвинт легше, якщо тримати гайковий ключ за кінець, так як точка прикладання сили буде максимально віддалена від точки опори.

Обертальний ефект сили називають моментом. Момент обчислюється шляхом множення сили на відстань від точки її застосування до точки опори. Момент вимірюється в ньютон- метрах і має напрям: за годинниковою стрілкою або проти. Обертаючі сили, як і будь-які інші, можуть перебувати в рівновазі. Якщо протилежно спрямовані моменти рівні за величиною, то вони компенсують один одного, і обертальний стан тіла не змінюється.

Еластичність

Тіло, на яке діє сила, може змінити розмір або форму. Деякі речовини, наприклад гума, приймають первісну форму, коли дія сили припиняється. Глина змінює форму під впливом сили. Придбана форма зберігається після припинення дії сили – глина пластічнаТакіе речовини називаються еластичними або пружними. Батут – пружне тіло. Коли на нього перестає діяти сила, він знаходить форму. Пружні речовини підкоряються закону Гука: чим більше сила, тим більше вони розтягуються. Але якщо розтягнути тіло понад його межі пружності, закон Гука перестане діяти, і з тілом відбудуться незворотні зміни. Гумова стрічка пластична, але при надмірному розтягуванні вона розірветься. Деякі тіла після розтягнення не купують первинну форму. Їх форма змінюється необоротно. Про такі тіла говорять, що вони пластичні. Глина змінює форму під впливом сили. Придбана форма зберігається після припинення дії сили – глина пластична.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Оптичні спектри