Характеристика и отличительные черты гравитационного, электромагнитного, сильного и слабого взаимодействия. Описание силы упругости, особенности закона Гука. Содержание силы всемирного тяготения, силы тяжести и веса тела. Сущность и значение сил инерции.
Аннотация к работе
Тема: Силы в природеВ современной физике различают четыре вида взаимодействия: гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое.Во всех механических явлениях имеют место силы трения, действие которых почти всегда (исключение - силы трения покоя) связано с переходом энергии из одного вида в другой; обычно вследствие действия сил трения механическая энергия переходит во внутреннюю энергию (тело или система нагреваются). Эти силы ничем не отличаются от других сил в механике, но имеют свои особенности. Силы трения появляются при перемещении двух соприкасающихся тел или частей тела относительно друг друга. В этом случае сила трения называется силой трения покоя. Из первого закона Ньютона следует, что в этом случае сила уравновешена равной ей по величине и противоположной по направлению силой , которая и называется силой трения покоя (рис.Если деформация полностью исчезает после снятия внешних сил, то она называется упругой. Гуком: сила упругости прямо пропорциональна величине деформации и направлена в сторону, противоположную направлению смещения частиц тела при деформации: , 3.2 где - жесткость тела, x - величина деформации. Пусть на стержень длиной и площадью поперечного сечения S действует внешняя сила F, направленная перпендикулярно сечению стержня (рис. 3.3 называют абсолютным удлинением (деформацией) стержня, а величину Величина равная отношению силы F к площади поперечного сечения стержня S называется механическим напряжениемЗакон всемирного тяготения был сформулирован Ньютоном - сила всемирного тяготения прямо пропорциональна произведению масс тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между центрами тел, т.е. Под действием силы притяжения к Земле все тела падают с одинаковым ускорением, равным ускорению свободного падения . Когда тело покоится относительно Земли, сила тяжести уравновешивается силой реакции опоры (или подвеса), удерживающей тело от падения (рис.3.4).Неинерциальная система отсчета движется относительно инерциальной системы отсчета с некоторым ускорением , поэтому ускорение тела в неинерциальной системе отсчета будет отличаться от . Пусть равнодействующая всех сил, действующих на тело, равна . Отсюда следует, что даже при , тело будет двигаться относительно неинерциальной системы отсчета с ускорением , т.е. так, как если бы на него действовала бы сила, равная . Рассмотрим некоторые примеры. а) Неинерциальная система движется прямолинейно с ускорением , относительно этой системы тело покоится. Если вагон начинает двигаться с ускорением , нить отклоняется от вертикали на такой угол, чтобы результирующая сил и сообщала шарику ускорение, равное (рис.3.5 б).
План
План
1. Силы трения
2. Силы упругости. Закон Гука
3. Сила всемирного тяготения. Сила тяжести. Вес тела