Эта сила возникает в результате деформации (изменения начального состояния материи). Например, когда пружина растягивается, расстояние между молекулами материала пружины увеличивается. Когда пружина сжимается, она уменьшается. При вращении или движении. Во всех этих примерах существует сила, которая предотвращает деформацию, т.е. упругая сила.
Механика
Мощность — это размер вектора. Вы должны знать точку приложения и направление каждой силы. Важно уметь определять, какие силы действуют на тело и в каком направлении. Силы, измеряемые в ньютонах, указывают на величину силы. Чтобы различать силы, они изображаются в виде
Ниже перечислены основные силы, действующие в природе Силы, не присутствующие при решении задачи!
В природе существует множество сил. Здесь вы найдете силы, описанные в учебной программе по физике по теме «Динамика». Существуют и другие силы, которые обсуждаются в других главах.
Сила трения
Давайте рассмотрим силу трения. Эта сила возникает при движении тела и соприкосновении двух поверхностей. Сила обусловлена тем, что поверхности не такие гладкие, какими они кажутся при рассмотрении под микроскопом. Сила трения определяется типом трения.
Сила прикладывается в точке соприкосновения двух поверхностей. Она направлена в противоположную сторону движения.
Если тело представить в виде материальной точки, то силу можно выразить следующим образом
Сила реакции опоры
Представьте себе очень тяжелый предмет на столе. Стол отклоняется под весом предмета. Однако, согласно третьему закону Ньютона, стол действует на объект с точно такой же силой, с какой объект действует на стол. Сила противодействует силе, оказываемой предметом на стол. Это вверх. Эта сила называется реакцией опоры. Эта сила называется «реакция поддержки». Эта сила возникает всякий раз, когда происходит удар по скобе. Природа его появления находится на молекулярном уровне. Кажется, что объект искажает нормальное положение и связь (в таблице) молекул. Это имеет тенденцию возвращаться к своему первоначальному состоянию «сопротивления».
Абсолютно точно, даже очень легкие предметы (например, столовые карандаши) деформируют опору на микроуровне. Следовательно, возникает реакция поддержки.
Не существует специального типа, определяющего эту силу. а просто потому, что это другой тип упругой силы.
Сила прикладывается в точке контакта между объектом и скобой. Она перпендикулярна опоре.
Если тело представить в виде материальной точки, то силу можно выразить следующим образом
Природа сил упругости описана в законе Гука. Она гласит, что сила упругости, возникающая при упругой деформации тела при растяжении или сжатии, пропорциональна абсолютной величине изменения длины тела.
Что такое сила тяжести?
Гравитация — это сила притяжения земли к телу. Эта сила всегда направлена вертикально вниз. Помните: чем больше масса тела, тем больше сила гравитации, действующая на это тело. Это затрудняет поднятие и перемещение очень тяжелых предметов. И чем тяжелее предмет, тем больше сила тяжести и тем сложнее преодолеть эту силу. Сила тяжести на тело, находящееся на некотором расстоянии от поверхности Земли, зависит от массы и расстояния до тела.
«Космические» факты
Каждый космонавт испытывает так называемую космическую болезнь. В отсутствие гравитации он привык к тому, что все предметы вокруг него летают и не падают. Поэтому в течение некоторого времени после возвращения на Землю астронавты ведут себя так, как они вели бы себя в космосе. Они отпустили их, не ожидая, что они тут же упадут на землю.
В состоянии дефицита гравитации организм космонавта увеличивает объем циркуляции крови, что может привести к повышению кровяного давления. Однако сердце астронавта приспосабливается к этому состоянию очень интересным образом. Он уменьшает свой объем, чтобы избежать дополнительного давления, и таким образом начинает уменьшать количество крови. Это своего рода защитная реакция организма на увеличение объема крови.
Ученые обнаружили, что во время длительного пребывания в условиях гравитации (когда вес тела равен нулю) в организме человека происходит ряд изменений. Например, отклонения в позвоночнике увеличивают рост космонавта почти на 5 см. В течение 10 дней после возвращения на Землю высота остается прежней.
Что такое сила всемирного тяготения?
Гравитация существует не только между Землей и всеми телами на ней, но и между всеми телами между ними. Это притяжение всех тел в нашей Вселенной называется глобальной массой.
Вы когда-нибудь видели, как магниты притягивают различные предметы? Ну, глобальную гравитацию можно сравнить с магнитом. Тела притягиваются не только с земли, но и между ними.
На какие тела действует сила всемирного тяготения?
Эта сила действует на каждое тело, даже на самый незначительный вес. Из-за этого притяжения мы не улетаем в космос с окружающими нас объектами, а остаемся на Земле.
Если бы не было гравитации, то падающие предметы никогда бы не вернулись на Землю.
Легенда гласит, что британский ученый Исаак Ньютон открыл всемирный закон всемирного тяготения, когда яблоко упало с дерева и приземлилось на землю перед ним. Ньютон удивился, почему он упал спиной вниз. Впоследствии гениальный ученый смог доказать, что все тела притягиваются друг к другу.
Ускорение и сила всемирного тяготения
Ускорение — это изменение скорости в единицу времени. Представьте, что тело падает на землю с большой высоты. Поскольку расстояние до Земли очень велико, ее гравитация не очень велика. Однако по мере приближения тела к поверхности Земли сила тяжести Земли увеличивается, и тело ускоряется до 9,8 м/с2. Например, если вы бросите яблоко с высоты, скажем, пяти этажей, то при втором падении оно полетит с ускорением 9,8 м/с, а через две секунды после второго падения — уже 19,6 м/с. Это означает, что за каждую секунду уменьшения скорости, его скорость увеличивается почти на 10 м/с!
Ускорение и масса тела
Ускорение не зависит от массы падающего тела. Например, два тела, падающие с одинаковой высоты, достигнут земли в одно и то же время, независимо от того, яблоко это или автомобиль. Конечно, если вы бросите лист бумаги и камешек, камешек достигнет земли первым, но именно сопротивление воздуха не позволит листу упасть. Однако если предположить, что бумага и камешек упадут в высокий стеклянный цилиндр с вентиляцией, то оба предмета достигнут дна одновременно.
Вес тела
Да, не удивляйтесь, вес — это также сила, оказываемая телом на опору или подвес (если тело висит).
Вы уже знаете, что все тела притягиваются к Земле, и эта сила называется гравитацией. Внимательно посмотрите на картинку. В данном случае скамейка предотвращает падение мальчика и кошки, и именно на скамейку действует сила земного притяжения.
Ньютон был человеком, который внес наибольший вклад в развитие физики в целом, тщательно изучая взаимодействие тел. Поскольку сила является причиной изменения скорости объекта, единицей силы является сила, которая изменяет скорость объекта массой 1 кг на 1 м/с за 1 секунду. Следовательно, 1N — это
Определение силы
Все эти изменения в количестве указывают на то, что к телу прикладывается какая-то сила.
В предыдущем примере скорость объекта изменялась по-разному, может ли она остаться такой же после приложения силы? Да, скорости объектов различны. Однако силы, приложенные к этим объектам, также должны быть разными.
Поэтому для поднятия маленькой гантели спортсмену требуется меньшее усилие, чем если бы он решил поднять большую гантель. Поэтому власть может иметь разные значения.
Сила — это физическая векторная величина, мера взаимодействия объектов, приводящая к изменению скорости объекта или его части.
- числовое значение, ее модуль обозначается буквой $F$ без стрелочки;
- направление, обозначается буквой $\vec$ со стрелочкой.
Единица измерения силы
В СИ мощность измеряется в ньютонах ($ N $). Эта единица измерения названа в честь знаменитого физика Исаака Ньютона (рис. 4).
Рис. 4: Исаак Ньютон (1642-1727) — английский физик, математик, инженер и астроном.
Сила — это причина изменения скорости тела. Поэтому он может объяснить физическое значение своей единицы измерения.
Единица силы (400\ пространство H$) изменяет скорость тела на 400\ пространство s$: 400\ пространство kg$ 400 \ frac $: 400\ пространство H=1\ пространство kg\cdot \ frac$.
Изображение силы
Как выглядят силы в плане? См. рисунок 5.
Силы всегда прикладываются к определенным частям тела — это важно отметить. В данном случае сила приложена к точке A. Затем проводится отрезок от этой точки со стрелкой на конце. Длина отрезка указывает на масштаб силы в определенном масштабе.
Действие силы на объект зависит от ее составляющих, направления и точки приложения.
В статическом состоянии без трения объект может двигаться, но есть вещи, которые мешают ему двигаться, и это силы трения, которые мешают ему двигаться. Например, диван в комнате можно передвинуть только в том случае, если к нему приложена сила, превышающая силу трения покоя.
Классификация сил
Но какие силы вообще существуют? Давайте узнаем это вместе.
На базовом уровне ученые выделяют четыре типа силы. Они бывают слабыми, сильными, гравитационными и электромагнитными.
Слабые взаимодействия возникают при распаде нуклонов и элементарных частиц.
Сильные взаимодействия отвечают за притяжение между нуклонами (протонами и нейтронами в ядре).
Гравитация — это тип взаимодействия, возникающий между объектами с массой. Гравитация и гравитация правильно относятся к этому типу, так как они прямо пропорциональны весу тела.
Электромагнитные силы действуют между всеми заряженными частицами. К ним относятся силы упругости, трения, веса и Архимедова сила.
Электроэнергия как физическая величина имеет следующие характеристики
Посмотрите на таблицу и сравните некоторые силы в зависимости от направления и точки приложения.
Гравитация не оказывает существенного влияния в масштабах элементарных частиц, но является доминирующим взаимодействием в макроскопических масштабах и оказывает значительное влияние на формирование, структуру и орбиту небесных тел.
Характеристика силы Лоренца
Сила Лоренца — это сила воздействия магнитного поля на движущуюся через него заряженную частицу.
Она называется \F_l \F_l}. Чтобы понять его величину, необходимо знать природу магнитного поля. Это явление объясняется двумя процессами
- заряды, двигаясь, приводят к образованию магнитного поля;
- магнитное поле оказывает воздействие на движущиеся заряды.
Измеренная сила Лоренца ffi (F_l \) рассчитывается как произведение меры индукции магнитного поля ffi (B \), меры заряда частицы ffi (q \) и скорости ffi (V \), на которой находится заряженная частица. Синус угла ⌘ (⌘ ⌘ ⌘) между направлением скорости и вектором индукции магнитного поля. Уравнение выглядит следующим образом.
\ (F_ = B \ раз \ слева | q \ справа || раз V \ раз \ sin \ альфа \)
Силу Лоренца, а точнее ее направление, можно определить с помощью правила левой руки. Он работает следующим образом.
- левая рука должна располагаться так, чтобы вектор индукции магнитного поля входил в ладонь;
- 4 вытянутых пальца определяют направление скорости движения положительно заряженных частиц;
- 4 вытянутых пальца располагаются противоположно движению отрицательно заряженных частиц;
- большой палец под углом 90° к ладони покажет направление силы Лоренца.
Поскольку \ \ раз V \ раз sin \ альфа \) является коэффициентом составляющей вектора индуктивности, перпендикулярной скорости заряда, положение ладони должно быть определено с помощью этой составляющей. Таким образом, открытая ладонь левой руки будет содержать вертикальную составляющую со скоростью заряженной частицы. Сила Лоренца действует перпендикулярно вектору скорости заряженной частицы. В этом случае такое действие не изменяет скорость движущейся частицы, а только ее направление в пространстве. Другими словами, он не выполняет никакой работы.
Сила тока
Ток — это ступенчатая величина, равная отношению нагрузки q, проходящей через поперечное сечение проводника, к промежутку времени t, в течение которого протекает ток.
Заряженные частицы движутся по каналу. Для металлов характерно движение электронов. Во время этого движения часть груза перемещается. По мере увеличения числа заряженных частиц скорость движения и количество заряда, переносимого частицами за определенный период, также увеличивается. Ток в цепи определяется зарядом, проходящим через участок проводника за одну секунду. Ток рассчитывается с помощью следующего уравнения
где ⌘ (I \) определяет ток, ⌘ (q \) — заряд и ⌘ (t \) — время.
Согласно стандартным системам измерения, ток выражается в амперах (A).
В 1948 году было предложено определять единицы тока, используя явление взаимодействия двух проводников с током.
- если ток проходит по двум проводникам, расположенным параллельно, в одном направлении, то между данными проводниками возникнет притяжение;
- если ток проходит по этим же проводникам, но в противоположенных направлениях, они будут отталкиваться друг от друга.
Единицей измерения силы тока является 1 А. Эта сила действует на два воздуховода в параллельном вакууме длиной 1 м и на расстоянии 1 м друг от друга.
Силовая установка названа в честь французского ученого A.-M. Ампер. Исследователи дали определение статическому электричеству, электродинамике, соленоидам и напряжению
Люди постоянно сталкиваются с воздействием сил. Понимание их природы и потенциала является основой для научных открытий. Более полные знания о природных процессах можно получить в колледже или университете. И авторы Phoenix.Help могут помочь вам получить образование.
Как ни странно, вес тела может быть равен нулю. Одним из случаев нулевого веса тела является невесомость. Например, в космическом корабле ни космонавты, ни тела, находящиеся на борту, не влияют на опору. Они просто летят сквозь пространство.
Прикладная сила
Тип: контактная сила
Как следует из названия, это сила, которую вы оказываете на объект. Если величина силы превышает инерцию объекта, объект начинает двигаться.
Тело либо неподвижно, либо движется прямолинейно и равномерно, если только не приложена внешняя сила, которая изменяет состояние движения и направление тела. Ускорение объекта прямо пропорционально приложенной силе.
Пример: сила, оказываемая человеком на ящик.
Сила трения
Тип: контактная сила
Поверхностные силы, действующие на относительное движение тел, называются силами трения. Поскольку объекты в реальном мире не являются идеально гладкими, между двумя поверхностями всегда существует трение. Его размер пропорционален коэффициенту трения материала поверхности.
Два основных типа сил трения — статические (трение неподвижных объектов) и кинетические (трение движущихся объектов). Сопротивление воздуха — это также сила трения, действующая на объект при его движении по воздуху.
Он всегда действует в направлении, противоположном движению, и преобразует кинетическую энергию в тепловую (работая на тепло). В целом, трение — это важная и желательная сила, которая обеспечивает притяжение для облегчения движения грунта.
Примеры: примерами трения являются скольжение по столу, скольжение двух карт в колоде друг по другу, трение рук для получения тепла.
Нормальная сила
Тип: контактная сила
Когда две поверхности соприкасаются друг с другом, они оказывают друг на друга нормальные силы. Термин «нормаль» относится к перпендикуляру. Это означает, что сила направлена перпендикулярно двум соприкасающимся поверхностям.
Пример: если ноутбук стоит на столе, то соответствующие силы не дают ему упасть вдоль стола. Земное притяжение тянет ноутбук вниз, но на самом деле он не падает, поэтому должна существовать сила, постоянно толкающая его вверх. Это то, что мы называем нормальной силой.
Это происходит благодаря электромагнитным силам: электроны ноутбука толкают электроны стола. Поскольку все электроны заряжены отрицательно, они не подходят так близко друг к другу, и ноутбук оказывается на столе.
