Вы знаете, что на все тела, находящиеся на Земле, действует сила тяжести. Под действием силы тяжести падает подброшенный мячик, снег, листья, капли дождя и другие тела. Но все же действие силы тяжести не всегда приводит к движению тела. Например, книгу, лежащую на столе, на мячик, подвешенный на нити, действует сила тяжести. Но при этом эти тела не двигаются и не падают на пол. Почему же покоятся тела, подвешенные на нити или лежащие на опоре? На эти тела действует другая сила, которая по величине равна силе тяжести, но направлена в противоположную сторону. Что же это за сила и как она возникает? Проведём опыт. На середину горизонтально расположенной доски поставим кирпич. Под действием силы тяжести кирпич движется вниз и прогибает доску – доска деформируется. Но и доска тоже действует на кирпич с силой, направленной вертикально вверх. Это сила называется силой упругости.

Итак, сила, возникающая в теле в результате его деформации и стремящиеся вернуть тело в исходное положение, называется силой упругости. Силу упругости обозначают буквой F с индексом: Fупр. Деформация Растяжение Сжатие Сдвиг Изгиб Кручение

Деформация растяжения – это деформация при которой происходит изменение линейных размеров тел. Данный вид деформации испытывают тросы, канаты, цепи в подъёмных устройствах, стяжки между вагонами. Деформация сжатия – это деформация при которой происходит изменение линейных размеров тел. Данный вид деформации испытывают опоры мостов, фундаменты строений, материалы, подвергающиеся прессованию тел, и т. д. Деформация сдвига – это деформация при которой происходит смещение слоёв тел друг относительно друга. Деформации сдвига подвержены все балки в местах опор, заклёпки и болты. Скрепляющие детали и т. д. Сдвиг на большие углы может привести к разрушению тела – срезу. Срез происходит при работе ножниц, долота, зубила, зубьев пилы. Деформация изгиба – это деформация при которой происходит растяжение внешних слоёв и сжатие внутренних слоёв тела, средний слой практически не деформируется. Деформации изгиба возникают при прогибании опоры. Чем больше прогибается опора, тем больше сила упругости. Деформация кручения – это деформация при которой слои тела сдвигаются, но при этом поворачиваются вокруг своей оси.

Часто силу упругости называют силой реакции опоры. Сила упругости всегда направлена противоположно той силе, которая вызвала изменение формы или размеров тела.

На практике часто приходится измерять силу, с которой одно тело действует на другое. Для измерения силы используется прибор, который называется динамометр (от греч. динамис - сила, метрео - измеряю). Динамометры бывают различного устройства. Основная их часть - стальная пружина, которой придают разную форму в зависимости от назначения прибора. Устройство простейшего динамометра основывается на сравнении любой силы с силой упругости пружины. С помощью динамометра измеряется не только сила тяжести, но и другие силы, такие как (сила упругости, сила трения и т. д.). Так, например, для измерения силы различных мышечных групп человека используется медицинские динамометры. Для измерения мускульной силы руки при сжатии кисти в кулак применяется ручной динамометр - силомер. Для измерения больших сил, таких, например, как тяговые усилия тракторов, тягачей, локомотивов, морских и речных буксиров, используют специальные тяговые динамометры. Применяются также ртутные, гидравлические, электрические и другие динамометры.

В большинстве случаев, с которыми мы встречаемся в жизни, на тело действует не одна, а сразу несколько сил. Так, например, на парашютиста, спускающегося на Землю, действуют сила тяжести и сила сопротивления воздуха. На тело, висящее на пружине, действуют две силы: сила тяжести и сила упругости пружины. В каждом подобном случае можно заменить несколько сил, в действительности приложенных к телу, одной силой, равноценной по своему действию этим силам.

Выясним как найти равнодействующую сил, направленных по одной прямой. Если на тело действуют две силы, направленные по одной прямой в одну сторону, то их равнодействующая направлена в ту сторону, а её модуль равен сумме модулей составляющих сил. R = F1 + F2. R F2F2 F1F1 R = F 1 +F 2

Выясним как найти равнодействующую сил, направленных по одной прямой в разные стороны. Если на тело действуют две силы, направленные по одной прямой в противоположные стороны, то их равнодействующая направлена в сторону большей по модулю силы, а её модуль равен разности модулей составляющих сил. R = F2 – F1. R = F 1 +F 2 R F2F2 F1F1