Сила упругости. Вес тела. Проект по физике :

Работа : Черемисиной Дарьи 10 класс МОУ сош. село Ягодное

В рамках классической механики имеют дело с гравитационными и электромагнитными силами, а также с упругими силами и силами трения. Два последних вида сил определяются характером взаимодействия между молекулами вещества. Силы взаимодействия между молекулами имеют электромагнитное происхождение. Следовательно, упругие силы и силы трения являются по своей природе электромагнитными. Гравитационные и электромагнитные силы являются фундаментальными - их нельзя свести к другим, более простым, силам. Упругие же силы и силы трения не являются фундаментальными. Сила – это количественная мера взаимодействия тел. Сила является причиной изменения скорости тела. В механике Ньютона силы могут иметь различную физическую причину : сила трения, сила тяжести, упругая сила и т. д. Сила является векторной величиной. Векторная сумма всех сил, действующих на тело, называется равнодействующей силой. Для измерения сил необходимо установить эталон силы и способ сравнения других тел с этим эталоном. В качестве эталона силы можно взять пружину, растянутую до некоторой заданной длины. Модуль силы F0, с которой эта пружина при фиксированном растяжении действует на прикрепленное к ее концу тело, называют эталоном силы. Способ сравнения других тел с эталоном состоит в следующем : если тело под действием измеряемой силы F и эталонной силы F0 остается в покое ( или движется равномерно и прямолинейно ), то силы равны по модулю F = F0 ( рис. 1.).

Силой у пругости н азывают с илу, к оторая в озникает в т еле п ри и зменении его ф ормы и ли р азмеров. Э то п роисходит, е сли т ело с жимают, р астягивают, изгибают и ли с кручивают. Н апример, с ила у пругости, в озникшая в п ружине, действует н а к ирпич ( см. р исунок ). С ила у пругости в сегда н аправлена противоположно т ой с иле, к оторая в ызвала и зменение ф ормы и ли р азмеров тела. П ри д еформации т ела в озникает с ила, к оторая с тремится в осстановить прежние р азмеры и ф орму т ела. Э та с ила в озникает в следствие электромагнитного в заимодействия м ежду а томами и м олекулами в ещества. Ее н азывают с илой у пругости.

Существует четыре вида силы упругости : силы упругости сила натяжения нити вес тела сила реакции опоры сила Архимеда

Что заставляет выпрямляться сетку батута ? СИЛА УПРУГОСТИ

Деформация - изменение формы или размеров тела ( или части тела ) под действием внешних сил, вызывающих изменение относительного расположения частиц. ВИДЫ ДЕФОРМАЦИЙ Упругие ( исчезают после прекращения действия внешних сил ) Пластические ( остаются после прекращения действия внешних сил )

Типы деформаций Растяжение ( Х >0) - испытывают тросы, канаты, лески в подъемных устройствах, стяжки между вагонами и др. Сжатие ( Х

Изгиб ( сочетание растяжения и сжатия ) - испытывают нагруженные балки, кронштейны, сиденья и др. F упр F F

Сдвиг - испытывают балки в местах опор, заклепки, соединяющие детали и др. Кручение ( сводится к сдвигу ) - испытывают болты при завертывании, валы машин, сверла F F

Разновидности силы упругости Сила натяжения Направлена вдоль нити Сила реакции опоры ( действует со стороны опоры на тело ) Сила нормального давления ( действует со стороны тела на опору ) Направлены перпендикулярно поверхности

Причины возникновения сил упругости Все тела состоят из атомов или молекул Частицы взаимодействуют между собой с силами притяжения и отталкивания Расстояния между частицами сравнимы с размерами частиц Увеличиваем расстояния – возникают силы притяжения Уменьшаем – возникают силы отталкивания СИЛЫ УПРУГОСТИ имеют ЭЛЕКТРОМАГНИТНУЮ ПРИРОДУ

В обыденной жизни под словом " вес " мы зачастую подразумеваем массу тела, не делая различия между этими терминами. Однако это неверно. И сегодня мы выясним почему. Весом тела в физике называют силу, с которой тело давит на свою опору или растягивает подвес. Например, на рисунке медведь действует на опору – прогнувшуюся доску. Согласно определению, сила давления медведя на доску является его весом. Довольно часто вес тела равен действующей на него силе тяжести. В виде формулы это записывается так : Однако эта формула верна не всегда.

Пример второй. Возьмем динамометр и подвесим к нему гирьку массой 102 г. В состоянии покоя ее вес равен 1 Н. И действительно, если гирька будет неподвижно висеть на крючке динамометра, то он покажет именно 1 Н. Но если же динамометр качать вверх - вниз или влево - вправо, то он покажет, что вес гири стал другим. На рисунке, например, он равен 4 Н. Итак, многочисленные опыты показывают, что вес тела равен действующей на него силе тяжести, когда тело и его опора ( подвес ) покоятся или движутся вместе равномерно и прямолинейно, и не действует архимедова сила. Эта фраза, как говорят в физике, описывает границы применимости формулы W = F тяж.

З аметим т акже, ч то ч исловые з начения в еса и с илы тяжести м огут б ыть р авны, о днако т очки и х п риложения всегда р азличны. С ила т яжести в сегда п риложена к самому т елу, а е го в ес – к п одвесу и ли о поре ( см. р исунок ). К ак в идите, т ермины " масса " и " вес " о писывают р азличные физические в еличины. П ервая и з н их и змеряется килограммами, в торая – н ьютонами. Д ля и змерения м ассы служат в есы, д ля и змерения в еса – д инамометр. В ес, в отличие о т м ассы, и меет п ространственное н аправление, то е сть м ожет б ыть и зображен н а ч ертеже в в иде в ектора. Масса – н ет. П ри п огружении в ж идкость и ли г аз в ес т ел меняется, а м асса – н ет. Е сть и д ругие о тличия.

03/03e.htm 03/03e.htm

The End