|
|
сообщение по видам сил. виды сил. Виды сил Лесняк Анастасия
Виды сил Выполнила: Лесняк Анастасия Группа: ПНК-11 Сила тяжести - Силу, с которой Земля притягивает к себе любое тело, называют силой тяжести.
- Но притяжение существует не только между Землёй и телами на ней или вблизи неё. Все тела притягиваются друг к другу. Например, притягиваются между собой Земля и Луна, Солнце и Земля или другие планеты, корабли в море, предметы в комнате. Вследствие притяжения Земли к Луне на Земле возникают приливы и отливы. Вода в океанах поднимается дважды в сутки на несколько метров.
- Благодаря силе тяжести атмосфера удерживается возле Земли, реки текут сверху вниз, Луна удерживается возле Земли, планеты двигаются по орбитам вокруг Солнца.
- Чтобы определить силу тяжести Fтяж. , действующую на тело, нужно постоянную для данной местности величину g = 9,81 умножить на массу тела m , выраженную в килограммах: Fтяж.=gm
Сила тяготения - Исаак Ньютон сформулировал закон всемирного тяготения:
- Любые два тела притягиваются друг к другу, причем сила притяжения прямо пропорциональна массам этих тел, и обратно пропорциональна расстоянию между их центрами масс. Математически закон всемирного тяготения записывается так:
- где m(1,2) – массы взаимодействующих тел, а R - расстояние между их центрами масс. Силы всемирного тяготения также называют гравитационными силами, а коэффициент пропорциональности G в законе всемирного тяготения называют гравитационной постоянной. Она равна:
Сила упругости - Сила упругости - это сила, возникающая вследствие деформации тела, и направленная противоположно направлению перемещения частиц тела при деформации.
- Сила упругости, возникающая при упругой деформации растяжения или сжатия тела, пропорциональна абсолютному значению изменения длины тела. Выражение, описывающее эту закономерность, называется законом Гука.
- Закон Гука: Fупр = kx Fупр — сила упругости [Н] k — коэффициент жесткости [Н/м] х — изменение длины (деформация) [м]
Сила деформации - Деформация — это изменение формы и размеров тела (или части тела) под действием внешних сил
- Происходит деформация из-за различных факторов: при изменении температуры, влажности, фазовых превращениях и других воздействиях, вызывающих изменение положения частиц тела.
- На появление того или иного вида деформации большое влияние оказывает характер приложенных к телу напряжений. Одни процессы деформации связаны с преимущественно перпендикулярно (нормально) приложенной силой, а другие — преимущественно с силой, приложенной по касательной.
- По характеру приложенной к телу нагрузки виды деформации подразделяют следующим образом:
- Деформация растяжения
- Деформация сжатия
- Деформация сдвига
- Деформация при кручении
- Деформация при изгибе
Сила реакции опоры - Итак, силой нормальной реакции опоры называется сила, которая действует на тело со стороны поверхности. Например, мы поставили стакан с водой на стол. Чтобы стакан не двигался с ускорением свободного падения вниз, стол воздействует на него с силой, которая уравновешивает силу тяжести. Это и есть реакция опоры. Ее обычно обозначают буквой N. Формула вычисления: N=mg
- Сила N - это контактная величина. Если имеется контакт между телами, то она появляется всегда. В примере выше значение величины N равно по модулю весу тела. Тем не менее это равенство является лишь частным случаем. Реакция опоры и вес тела - это совершенно разные силы, имеющие различную природу. Равенство между ними нарушается всегда, когда изменяется угол наклона плоскости, появляются дополнительные действующие силы, или когда система движется ускоренно.
Сила трения - Сила трения - сила, возникающая в месте соприкосновения тел и препятствующая их перемещению друг относительно друга.
- Рассмотрим два вида трения. Первое – это когда одно тело скользит по поверхности другого - например, при спуске с горы на санках, его назвали трение скольжения. Второе – когда одно тело катится по поверхности другого, например, мяч по земле, его назвали трение качения.
- Обозначают силу трения Fтр. , и вычисляют по формуле:
- где N – сила реакции опоры, а µ - это коэффициент трения между данными двумя поверхностями. Чем сильнее будут прижаты друг к другу тела, тем сила трения будет больше, то есть сила трения пропорциональна силе реакции опоры. Трение возникает из-за взаимодействия частиц, из которых состоит вещество. Поверхность не может быть идеально гладкой, всегда есть выступы, шероховатости. Выступающие части поверхностей задевают друг друга и препятствуют движению тела. именно поэтому для движения по гладким (полированным) поверхностям требуется прикладывать меньшую силу, чем для движения по шероховатым.
Равнодействующая сила - На тело может действовать одновременно несколько таких сил. Мы рассматриваем материальную точку и считаем, что все силы приложены к ней, в таком случае общий результат действия этих сил на тело можно заменить действием одной. Эта сила оказывает на тело такое действие, приводит к такому же результату, к какому приводит действие всех сил, приложенных к телу. Она показывает итоговое действие всех сил, приложенных к телу. Такую силу называют равнодействующей силой и обычно обозначают буквой R.
- Рассмотрим силы, которые действуют вдоль одной прямой. Если две силы действуют в одну сторону, то они друг другу «помогают», складываются, равнодействующая равна R= F1+F2. А если в противоположные – то, наоборот, «мешают» друг другу, и их действия вычитаются, R=F1-F2. Если силы равны, то равнодействующая равна F1-F2=0 .
- Противоположным направлениям мы приписываем противоположные знаки. А перед какой силой ставить минус, F1 или F2:
- Можно для каждой конкретной задачи выбрать направление, которое будем считать положительным, и тогда сколько бы ни было сил, мы просто расставим перед ними плюсы и минусы в зависимости от направлений, и сложим. И если, например, равнодействующая получилась отрицательной, значит она направлена против выбранного направления, и наоборот.
Сила Архимеда - Сила Архимеда – это выталкивающая сила, действующая на тело, погруженное в жидкость (газ) и равная весу вытесненной телом жидкости (газа). Обозначают ее обычно Fархимеда, или Fa.
- Для ее вычисления пользуются формулой.
- где ρ – это плотность жидкости, g – ускорение свободного падения и V – объем погруженной части тела.
- Погрузим любое тело в воду и отпустим. На него действует сила тяжести и сила Архимеда. Если сила тяжести больше, то тело начинает двигаться вниз. Когда тело погружено в воду полностью, сравнение силы тяжести и силы Архимеда сводится к сравнению плотностей тела и жидкости. То есть тело тонет, когда его плотность больше плотности жидкости. А если плотность тела меньше, то тело будет всплывать, пока не покажется из-под поверхности. Тогда объем погруженной части будет уменьшаться, пока сила тяжести не сравняется с силой Архимеда. И тогда тело будет плавать в состоянии равновесия на поверхности.
|
|
|
Скачать 76.16 Kb.