1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Фізика
  3. Сила – міра взаємодії тіл

Сила – міра взаємодії тіл

Взаємодія тіл, що приводить до зміни їх швидкостей в інерціальній системі відліку, вимірюють силою, що діє між ними.

Найчастіше тіла діють один на одного при зіткненні. Підштовхуючи руками заглухлий автомобіль, ми прикладаємо силу, але якщо штовхати доведеться в гору, то робити це буде важче, або, іншими словами, для цього знадобиться більша сила. Щоб штовхати автомобіль, найкраще прикладати силу, спрямовану вздовж дороги. Таким чином, характеризуючи силу, ми повинні не тільки вказати її величину, а й напрям, уздовж якого вона діє. Іншими словами, сила – це векторна величина.

Дія двох або декількох сил на тіло можна замінити дією однієї рівнодіючої сили, яка є сумою векторів всіх цих сил (див. Червоний вектор на рис. 8а).

Взаємодія дотичних тіл може призводити не тільки до зміни їх швидкостей (прискорення або уповільнення), але і деформації – зміни форми або об’єму тіл. Наприклад, стискаючи в руці аркуш паперу, ми діємо на нього з силою, яка приводить до прискореного руху частин листа і його деформації.

Усяке тіло завжди пручається деформації, і коли ми намагаємося стиснути, розтягнути або зігнути його, то з боку тіла на нас діють сили, що перешкоджають цьому, які називають пружними силами. Пружна сила діє на нас з боку пружини, коли ми стискаємо або розтягуємо її. Вантаж, який ми тягнемо по землі за мотузку, теж прискорюється за допомогою пружної сили розтягнутої мотузки. Сидячи на стільці, ми своєю вагою тиснемо на нього, трохи деформуючи, що викликає появу пружних сил, що діють на нас знизу вгору.

У багатьох випадках взаємодіючі тіла ковзають уздовж поверхні, що розділяє їх, не викликаючи деформації один у одного. Санки та лижі можуть досить довго ковзати по утрамбованому снігу, а олівець – по гладкій поверхні столу. Силу, що перешкоджає ковзанню, називають силою тертя (див. Синій вектор на рис.8б). Ця сила залежить від властивостей поверхонь тіл і від сили, що притискує їх один до одного.

Іноді взаємодія тіл відбувається не тільки при їх зіткненні, а й на відстані. Так, Земля притягує всі тіла, і силу, з якою вона на них діють, називають силою тяжіння. Земля притягує Місяць, а Сонце – Землю, і тому Місяць обертається навколо Землі, а Земля – ??навколо Сонця. Сили тяжіння, які ще називають гравітаційними, діють між усіма тілами навколо, однак, вони стають помітними, тільки тоді, коли одне або обидва тіла мають розміри планет або зірок (див. Білі вектора на ріс.8в).

До силам, що діють на відстані, відносять також електромагнітні сили. Намагнічена стрілка компаса повертається уздовж лінії магнітного поля, хоча ніяке тіло, торкаючись, не змушує її це робити. Також, що не контактуючи з яким або тілом, наелектризовані волосся починає рухатися при наближенні гребінця.

Якщо на тіло діють дві сили, а воно не змінює своєї швидкості або залишається в спокої, то ці сили врівноважують один одного, і значить, їх величини рівні, а напрями їх дії протилежні. Це дає можливість визначити одну з сил, якщо інша відома або, як кажуть, є її еталоном. Часто еталоном сили служить пружина, при розтягуванні якої виникають пружні сили. Для цього спочатку пружину калібрують, тобто відзначають на шкалі подовження пружини при дії якої-небудь певної сили (наприклад, сила тяжіння олівця), а потім збільшують силу в 2, 3, 4 рази і т.д., роблячи відповідні відмітки на шкалі. Проградуювати таким чином пружину називають динамометром і застосовують для вимірювання сили.

Питання для повторення:

  1. · Що називають силою, і який завбільшки вона є?
  2. · Перерахуйте види сил та умови, коли вони виникають.
  3. · У яких випадках дві сили, що діють на тіло, рівні?
  4. · Наведіть приклад еталона сили.
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Термос