Сила механическая – Определение механическая сила общее значение и понятие. Что это такое механическая сила

Содержание

Механическая сила — это… Что такое Механическая сила?


Си́ла — векторная физическая величина, являющаяся мерой интенсивности взаимодействия тел. Приложенная к массивному телу сила является причиной изменения его скорости или возникновения в нем деформаций.[1]

Сила, как векторная величина, характеризуется модулем и направлением. Второй закон Ньютона гласит, что в инерциальных системах отсчета ускорение движения материальной точки совпадает по направлению с приложенной силой; по модулю прямо пропорционально модулю силы и обратно пропорционально массе материальной точки. Или, что эквивалентно, в инерциальных системах отсчета скорость изменения импульса материальной точки равна приложенной силе. Деформация являются следствием возникновения в теле внутренних напряжений.[2][3][4]

Понятие силы использовали еще ученые античности в своих работах о статике и движении. Изучением сил в процессе конструирования простых механизмов занимался в III в. до н. э. Архимед.[5] Представления Аристотеля о силе, связанные с фундаментальными несоответствиями, просуществовали в течение нескольких столетий. Эти несоответствия устранил в XVII в. Исаак Ньютон, используя для описания силы математические методы. Механика Ньютона оставалась общепринятой на протяжении почти трехсот лет.

[4] К началу XX в. Альберт Эйнштейн в теории относительности показал, что ньютоновская механика верна лишь в при сравнительно небольших скоростях движения и массах тел в системе, уточнив тем самым основные положения кинематики и динамики и описав некоторые новые свойства пространства-времени.

С точки зрения Стандартной модели физики элементарных частиц фундаментальные взаимодействия (гравитационное, слабое, электромагнитное, сильное) осуществляются посредством обмена так называемыми калибровочными бозонами.[2] Эксперименты по физике высоких энергий, проведенные в 70−80-х гг. XX в. подтвердили предположение о том, что слабое и электромагнитное взаимодействия являются проявлениями более фундаментального электрослабого взаимодействия.

[6]

Свойства сил

В механике силы обладают тремя основными свойствами, называемыми законами Ньютона. В ньютоновской механике они постулированы, в лагранжевой — доказываются.

Второй закон Ньютона

Второй закон Ньютона выражается следующей формулой:

\vec{F}_i = m\vec{a}

Эта формула является частным случаем уравнений Эйлера—Лагранжа. Подставим в уравнение

{\partial{L}\over\partial \vec{q}}={d\over dt}{\partial{L}\over\partial{\vec{\dot q}}}

лагранжиан

L(\vec{q}, \vec{\dot q}, t) = \frac{mv^2}{2} - U
.

Получим:

m\ddot q = -\frac{\partial{U}}{\partial \vec{q}}.

По определению \vec{a} = \frac{d^2 \vec{q}}{dt^2}, \vec{F} = -\frac{\partial U}{\partial \vec{r}}. Подставив, получим требуемое уравнение.

Ускорение, которое приобретает тело в результате действия на него равнодействующей силы, прямопропорционально величине этой силы, совпадает с ней по направлению и обратно пропорционально массе тела.

Ньютоновская механика

Исаак Ньютон задался целью описать движение объектов, используя понятия инерции и силы. Сделав это, он попутно установил, что всякое механическое движение подчиняется общим законам сохранения. В 1687 г. Ньютон опубликовал свой знаменитый труд «Математические начала натуральной философии», в котором изложил три основополагающих закона классической механики (знаменитые законы Ньютона).[4][7]

Первый закон Ньютона

\vec{F} = -\frac{\partial U}{\partial \vec{r}}

Первый закон Ньютона утверждает, что существуют системы отсчета, в которых тела сохраняют состояние покоя или равномерного прямолинейного движения при отсутствии действий на них со стороны других тел или при взаимной компенсации этих воздействий.[7] Такие системы отсчета называются инерциальными. Ньютон предположил, что каждый массивный объект имеет определенный запас инерции, который характеризует «естественное состояние» движения этого объекта. Эта идея отрицает взгляд Аристотеля, который рассматривал «покой естественным состоянием» объекта. Первый закона Ньютона противоречит аристотелевской физике, одним из положений которой является утверждение о том, что тело может двигаться с постоянной скоростью лишь под действием силы. Тот факт, что в механике Ньютона покой физически неотличим от равномерного прямолинейного движения, связан с принципом относительности Галилея. Среди совокупности тел принципиально невозможно определить какие из них находится «в движении», а какие «покоятся». Говорить о движении можно лишь относительно какой-либо системы отсчета. Законы механики выполняются одинаково во всех инерциальных системах отсчета, другими словами все они механически эквивалентны. Последнее следует из так называемых преобразований Галилея.[8]

Например, законы механики абсолютно одинаково выполняются в кузове грузовика, когда тот едет по прямому участку дороги с постоянной скорость и когда стоит на месте. Человек может подбросить мячик вертикально вверх и поймать его через некоторое время на том же самом месте вне зависимости от того движется ли грузовик равномерно и прямолинейно или покоится. Для него мячик летит по прямой. Однако для стороннего наблюдателя, находящегося на земле, траектория движения мячика имеет вид параболы. Это связано с тем, что мячик относительно земли движется во время полета не только вертикально, но и горизонтально по инерции в сторону движения грузовика. Для человека, находящегося в кузове грузовика не имеет значения движется ли последний по дороге, или окружающий мир перемещается с постоянной скоростью в противоположном направлении, а грузовик стоит на месте. Таким образом, состояние покоя и равномерного прямолинейного движения физически неотличимы друг от друга.

Третий закон Ньютона

Для любых двух тел (назовем их тело 1 и тело 2) третий закон Ньютона утверждает, что любая сила, которая обусловлена действием тела 1 на тело 2, сопровождается появлением равной по модулю, но противоположной по направлению силы, действующей на тело 2 со стороны тела 1.[9] Математически закон записывается так:

\vec{F}_{1,2}=-\vec{F}_{2,1}.

Этот закон означает, что силы всегда возникают парами «действие-противодействие».[7] Если тело 1 и тело 2 находятся в одной системе, то суммарная сила в системе, обусловленная взаимодействием этих тел равна нулю:

\vec{F}_{1,2}+\vec{F}_{\mathrm{2,1}}=0.

Это означает, что в замкнутой системе не существует несбалансированных внутренних сил. Это приводит к тому, что центр масс замкнутой системы (то есть той, на которую не действуют внешние силы) не может двигаться с ускорением. Отдельные части системы могут ускоряться, но лишь таким образом, что система в целом остается в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения. Однако в том случае, если внешние силы подействуют на систему, то ее центр масс начнет двигаться с ускорением, пропорциональным внешней результирующей силе и обратно пропорциональным массе системы.

[2]

Классификация сил

Несмотря на наличие огромного количества различных типов сил, всех их можно свести к чётырём фундаментальным силам:

Источники

Примечания

  1. Glossary. Earth Observatory. NASA. — «Сила — любой внешний фактор, который вызывает изменение в движении свободного тела или возникновение внутренних напряжений в зафиксированном теле.»  Проверено 9 апреля 2008. (англ.)
  2. 1 2 3 Lectures on Physics, Vol 1. — Addison-Wesley, 1963. (англ.)
  3. An introduction to mechanics. — McGraw-Hill. (англ.)
  4. 1 2
    3
    University Physics, Sears, Young & Zemansky, pp. 18–38 (англ.)
  5. Heath,T.L. The Works of Archimedes (1897). Archive.org. Проверено 14 октября 2007. (англ.)
  6. Weinberg, S. Dreams of a Final Theory. — Vintage Books USA, 1994. — ISBN 0-679-74408-8 (англ.)
  7. 1 2 3 Newton, I. The Principia Mathematical Principles of Natural Philosophy. — University of California Press, 1999. — ISBN 0-520-08817-4 (англ.)
  8. Мултановский, В. В. Курс теоретической физики. Классическая механика. Основы специальной теории относительности. Релятивистская механика. — М.: Просвещение, 1988. — С. 80−81.
  9. Henderson, Tom Lesson 4: Newton’s Third Law of Motion. The Physics Classroom (1996-2007). Проверено 4 января 2008.

Wikimedia Foundation. 2010.

Механическая сила. Основная задача динамики

Определение 1

Основываясь на законах Ньютона, динамика работает с такими величинами:

  • механическая сила (F) – это мера механического воздействия на тело со стороны другого тела или поля;
  • механическое воздействие – воздействие, которое приводит к изменению скорости тела и его деформации.

Сила

Определение 2

Сила характеризуется модулем, направлением и точкой приложения.

Измеряется в ньютонах (Н). Записывается так: F=1Н.

Определение 3

1 ньютон – это сила, которая способна придать телу с массой 1 килограмм ускорение 1 м/с за 1 секунду.

То есть 1 Н=1кг·мс2.

Масса в динамике понимается как два различных свойства вещества.

Гравитационная масса. Импульс

Определение 4

Инертная масса – это мера инертности тела.

При увеличении массы тела усложняется измерение его скорости.

Определение 5

Гравитационная масса способна определить значение силы взаимодействия тела с внешними гравитационными полями (пассивная гравитационная масса), и какое гравитационное поле создает само это тело (активная гравитационная масса).

Экспериментально было установлено, что эти массы пропорциональны относительно друг друга. Отклонений от закона не обнаружено. Значение коэффициента пропорциональности зачастую выбирают 1 и говорят о равенстве инертной и гравитационной масс. Оно входит в состав содержания слабого принципа эквивалентности – составной части эйнштейновского принципа эквивалентности, являющегося одним из основных положений теории относительности.

Измерение массы тела производится в килограммах: m=1 кг.

Определение 6

Определение массы однородного тела при наличии плотности записывается: m=ρV, где ρ — значение плотности тела, V — объем данного тела.

Масса характеризуется свойствами:

  • положительность;
  • аддитивность – масса системы тел равняется сумме масс каждого из них, вхо

Урок 08. Лекция 08. Силы в механике

Сила — физическая величина, которая определяет меру воздействия одного тела на другое.

Сила – векторная величина; она характеризуется:

Измеряется при помощи прибора «динамометр».

Единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ) — Ньютон, обозначение [Н].

В природе существуют различные силы.

Гравитационные силы действуют между всеми телами – все тела притягиваются друг к другу. Но это притяжение существенно лишь тогда, когда хотя бы одно из взаимодействующих сил так же велико, как Земля или луна.

Электромагнитные силы действуют между заряженными частицами. В атомах, молекулах, живых организмах именно они являются главными.

Область ядерных сил очень ограничена. Они заметны только внутри атомных ядер (т.е. на расстоянии 10-12 см.)

Слабые взаимодействия проявляются на ещё меньших расстояниях. Они вызывают превращение элементарных частиц друг в друга.   

Основные виды сил: сила тяжести, сила трения, сила упругости.

Почему мяч, выпущенный из рук, падает вниз? Почему прыгнувший вверх человек вскоре снова оказывается внизу? У этих явлений одна и та же причина – притяжение Земли. Наблюдения за природными объектами показывают, что все окружающие тела ощущают притяжение к Земле. Падает вниз вода фонтанов, водопадов и листья деревьев.

Силу притяжения тел к Земле вблизи ее поверхности называют сила тяжести.

Fтяж = m·g   

Сила тяжести всегда направлена вертикально вниз к поверхности Земли. Сила тяжести направлена к центру Земли. Сила тяжести это гравитационная сила, приложенная к центру тела.

   

Сила тяжести – одно из проявлений силы всемирного тяготения.

Обозначим массу Земли – М, массу тела – m, радиус Земли – R, тогда сила тяготения:

   

Он же и есть сила тяжести.

   m — масса тела

   g – ускорение свободного падения.

Из закона Всемирного тяготения:  ,  где M — масса планеты, m — масса тела, R — расстояние до центра планеты; g — ускорение силы тяжести. Значит g не зависит от массы тела. 

g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения на поверхности Земли

.

Сила тяжести это гравитационная сила, приложенная к центру тела и направленная к центру Земли.

В отсутствие других сил тело свободно падает на Землю с ускорением свободного падения. Среднее значение ускорения свободного падения для различных точек поверхности Земли равно 9,81 м/с2.

   

Значит g не зависит от массы тела.

На высоте h ускорение свободного падения равно  

При удалении от поверхности Земли сила земного тяготения и ускорение свободного падения изменяются обратно пропорционально квадрату расстояния r до центра Земли.

При соприкосновении двух движущихся тел возникает сила, направленная против движения и препятствующая движению — сила трения.

Сила трения — это сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого, приложенная к движущемуся телу и направлена против движения.

Сила трения — это сила электромагнитной природы.

Возникновение силы трения объясняется двумя причинами:

1) Шероховатостью поверхностей
2) Проявлением сил молекулярного взаимодействия.

Силы трения всегда направлены по касательной к соприкасающимся поверхностям и подразделяются на силы трения покоя, силы трения скольжения, силы трения качения.

Fтр = м*N, где м – коэффициент трения , N – сила реакции опоры.

Сила упругости – сила, которая возникает при любом виде деформации тел и стремится вернуть тело в первоначальное состояние.  

Fупрx = — k*x, где k – жесткость тела [Н/м], х — абсолютное удлинение тела.

Сила упругости перпендикулярна поверхности взаимодействующих тел и направлена всегда против деформации.

механическая сила — это… Что такое механическая сила?


механическая сила

сила — механическое воздействие; величина механического воздействия;

воздействие, определяющее положение тела в пространстве;

физическое воздействие, изменяющее скорость тела (действует #. напрячь все силы).

слабый — отличающийся малой силой.

мочь.

механическая нагрузка.

механическое взаимодействие — взаимодействие макроскопических тел.

динамо…

динамометр. динамограф. граммометр. динамометрия. | крешер.

килограмм — сила. дина. ньютон. паундаль.

статика. кинетостатика. | метацентр.

грузоподъемность.

статическая нагрузка — постоянная сила.

гидростатическое давление.

ВЕС

Идеографический словарь русского языка. — М.: Издательство ЭТС. Баранов О.С.. 1995.

  • поперечные волны
  • воздействовать силой

Смотреть что такое «механическая сила» в других словарях:

  • Механическая сила — Силы бывают гравитационной, электромагнитной и другой природы. Объединяет их то, что они вызывают ускоренное движение массивных тел и возникновение в этих телах деформаций. Классическая механика …   Википедия

  • сила механическая — сила Мера механического взаимодействия тел. Является вектором. Единица измерения Н [Система неразрушающего контроля. Виды (методы) и технология неразрушающего контроля. Термины и определения (справочное пособие). Москва 2003 г.] Тематики виды… …   Справочник технического переводчика

  • сила — ▲ воздействие ↑ направленный сила направленное воздействие; интенсивность воздействия (на него действует #. # воздействия. развивать силу какую). усилие сила, развиваемая кем л. нагрузка испытываемое воздействие. влечение. влечь (его влечет). ▼… …   Идеографический словарь русского языка

  • механическая обработка — ▲ обработка ↑ механический, изделие металлообработка обработка металлических изделий. слесарь. слесарить. слесарный. медник. грат. см. посредством, ме …   Идеографический словарь русского языка

  • Сила инерции — (также инерционная сила)  термин, широко применяемый в различных значениях в точных науках, а также, как метафора, в философии, истории, публицистике и художественной литературе. В точных науках сила инерции обычно представляет собой понятие …   Википедия

  • Механическая пила из Техаса 2 — The Texas Chainsaw Massacre 2 Жанр …   Википедия

  • Механическая пила из Техаса 2 (фильм) — Механическая пила из Техаса 2 The Texas Chainsaw Massacre 2 Жанр слэшер Режиссёр Тоуб Хупер Продюсер Йор …   Википедия

  • механическая разрушающая сила — Наименьшее значение силы, приложенной к изолятору в определенных условиях, при которой он разрушается. [ГОСТ 27744 88] Тематики изолятор DE mechanische Bruchkraft …   Справочник технического переводчика

  • Сила — механическая – механическое воздействие на тело со стороны других тел. Сила коэрцитивная – напряженность магнитного поля противоположного знака, потребная для полного размагничивания материала. Сила трения – сила, препятствующая …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Механическая работа — Работа Размерность L2MT−2 Единицы измерения СИ Дж СГС …   Википедия


механическая сила — это… Что такое механическая сила?


механическая сила
mechanical force

Большой англо-русский и русско-английский словарь. 2001.

  • механическая рука
  • механическая синхронизация закрылков

Смотреть что такое «механическая сила» в других словарях:

  • механическая сила — ▲ воздействие ↑ механический сила механическое воздействие; величина механического воздействия; воздействие, определяющее положение тела в пространстве; физическое воздействие, изменяющее скорость тела (действует #. напрячь все силы). слабый… …   Идеографический словарь русского языка

  • Механическая сила — Силы бывают гравитационной, электромагнитной и другой природы. Объединяет их то, что они вызывают ускоренное движение массивных тел и возникновение в этих телах деформаций. Классическая механика …   Википедия

  • сила механическая — сила Мера механического взаимодействия тел. Является вектором. Единица измерения Н [Система неразрушающего контроля. Виды (методы) и технология неразрушающего контроля. Термины и определения (справочное пособие). Москва 2003 г.] Тематики виды… …   Справочник технического переводчика

  • сила — ▲ воздействие ↑ направленный сила направленное воздействие; интенсивность воздействия (на него действует #. # воздействия. развивать силу какую). усилие сила, развиваемая кем л. нагрузка испытываемое воздействие. влечение. влечь (его влечет). ▼… …   Идеографический словарь русского языка

  • механическая обработка — ▲ обработка ↑ механический, изделие металлообработка обработка металлических изделий. слесарь. слесарить. слесарный. медник. грат. см. посредством, ме …   Идеографический словарь русского языка

  • Сила инерции — (также инерционная сила)  термин, широко применяемый в различных значениях в точных науках, а также, как метафора, в философии, истории, публицистике и художественной литературе. В точных науках сила инерции обычно представляет собой понятие …   Википедия

  • Механическая пила из Техаса 2 — The Texas Chainsaw Massacre 2 Жанр …   Википедия

  • Механическая пила из Техаса 2 (фильм) — Механическая пила из Техаса 2 The Texas Chainsaw Massacre 2 Жанр слэшер Режиссёр Тоуб Хупер Продюсер Йор …   Википедия

  • механическая разрушающая сила — Наименьшее значение силы, приложенной к изолятору в определенных условиях, при которой он разрушается. [ГОСТ 27744 88] Тематики изолятор DE mechanische Bruchkraft …   Справочник технического переводчика

  • Сила — механическая – механическое воздействие на тело со стороны других тел. Сила коэрцитивная – напряженность магнитного поля противоположного знака, потребная для полного размагничивания материала. Сила трения – сила, препятствующая …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Механическая работа — Работа Размерность L2MT−2 Единицы измерения СИ Дж СГС …   Википедия


Определение механическая сила общее значение и понятие. Что это такое механическая сила

Прежде чем вводить, чтобы установить значение термина механическая сила, необходимо, чтобы мы пошли, чтобы определить его этимологическое происхождение:
-Потенциал — это слово, которое происходит от латыни, в частности, от «потенциала», которое можно перевести как «качество того, кто обладает силой» и которое состоит из трех разных частей: глагол «отряд», который эквивалентен «силе» ; частица «-nt», которая используется для обозначения «агента»; и суффикс «-ia», который обозначает «качество».
— Механика, с другой стороны, происходит от грека, от «механикос». Это означает «по отношению к машине» и состоит из суммы следующих элементов: существительное «mekhane», которое можно перевести как «машина», и суффикс «-ico», который является синонимом «по отношению к» ».

Понятие власти можно использовать для обозначения объема работы, которая развивается за определенную единицу времени . В этом смысле его можно рассчитать путем деления инвертированной энергии на рассматриваемый период времени. В разговорной речи власть — это синоним силы или власти .

Механика, с другой стороны, это то, что вызывает механизм или то, что может вызывать различные физические эффекты, такие как эрозия или шок. Это также раздел физики, посвященный изучению движения и равновесия тел, подвергающихся воздействию силы.

Имея это в виду, мы можем определить, что такое механическая сила . Речь идет о работе, разработанной человеком или механизмом в определенном временном пространстве. В этом смысле механическая сила передается посредством запуска механизма или физической силы.

Пример механической силы можно найти в действии крана, который должен поднять груз . Предположим, вам нужно поднять контейнер, чтобы положить его внутрь грузовика. Поскольку контейнер очень тяжелый, никто не может его переместить. Поэтому используется кран, который способен развивать механическую силу, превосходящую ту, которую может достичь любой человек. Таким образом, кран поднимает контейнер и помещает его в грузовик, который позаботится о его транспортировке.

В дополнение ко всему вышесказанному мы можем установить другую важную информацию о механической мощности:
-Это измеряется в ваттах (Вт). Один ватт равен одному джоулю (j) работы в секунду.
— Благодаря механической мощности мы можем рассчитать скорость или медлительность, с которой мы можем выполнять работу в определенный период времени. Интересный факт при выполнении, например, конструкций разного характера.
-В дополнение к уже упомянутым устройствам, таким как краны, мы должны знать, что есть много других машин, в которых можно использовать и применять концепцию механической мощности. При этом мы имеем в виду экскаваторы, телескопические манипуляторы и даже вилочные погрузчики.

Механическая сила также появляется в лифте, который благодаря двигателю может поднимать до трехсот килограммов веса.

Силы в механике. Видеоурок. Физика 11 Класс

Задачи ЕГЭ типа C проверяются экспертами, которые уделяют большое внимание правильности обозначения сил на чертеже. На данном уроке мы обсудим, какие существуют силы в механике, как правильно их обозначать в чертеже задачи. В конце урока решим несколько типовых задач из сборника для подготовки к единому государственному экзамену

Силы, действующие на тело

Рис. 1. Силы, действующие на тело

1. Сила притяжения тела к ЗемлеСилы, действующие на тело. Направлена вертикально вниз, приложена к центру масс (см. Рис. 1).

2. Сила нормальной реакции опорыСилы, действующие на тело. Направлена перпендикулярно плоскости опоры или тела в точке контакта – в точке пересечения Силы, действующие на тело с поверхностью опоры (см. Рис. 1).

Проводить на чертеже эту силу из центра масс (т. C) допустимо только в том случае, если в условии задачи сказано, что тело можно принять за материальную точку.

3. Сила тренияСилы, действующие на тело. Пропорциональна силе реакции опоры и перпендикулярна ей (см. Рис. 1).

Силы, действующие на тело,

где Силы, действующие на тело – коэффициент трения.

Силы, действующие на тело 

Сила трения направлена по касательной к поверхности против движения.

4. Обобщенная сила реакции опорыСилы, действующие на тело.

Силы, действующие на тело 

Силы, действующие на тело 

На чертеже необходимо проследить за тем, чтобы при векторном сложении Силы, действующие на тело результирующая (Силы, действующие на тело) проходила через центр масс (т. C) (см. Рис. 1).

5. Сила упругости Силы, действующие на тело

Силы, действующие на тело – сила упругости в проекции на ось X направлена противоположно растяжению (x) и прямо пропорциональна ему. Силы, действующие на тело – коэффициент упругости (коэффициент жесткости, или жесткость пружины).

6. Сила сопротивленияСилы, действующие на тело. Направлена противоположно скорости.

Силы, действующие на тело 

Силы, действующие на тело,

где Силы, действующие на тело – коэффициент сопротивления.

Сила сопротивления зависит от величины скорости и приложена к центру масс тела.

Например, парашютист выполняет затяжной прыжок (см. Рис. 2). Выпрыгивая из самолета, он некоторое время летит с ускорением. То есть сначала скорость увеличивается, а затем принимает постоянное значение. Это объясняется тем, что сила сопротивления растет с увеличением скорости и в какой-то момент приобретает значение, равное силе тяжести. И сила тяжести больше не может вызвать ускорение.

Силы, действующие на парашютиста

Рис. 2. Силы, действующие на парашютиста

7. Сила инерцииСилы, действующие на парашютиста

Силы, действующие на парашютиста,

гдеСилы, действующие на парашютиста – ускорение системы отсчета.

Например, если автобус движется вперед с ускорением относительно Земли, то в системе отсчета, связанной с автобусом, на человека будет действовать сила инерции (см. рис.3), которая отталкивает его назад. Эта сила направлена противоположно ускорению.

Сила инерции, действующая на человека в автобусе

Рис. 3. Сила инерции, действующая на человека в автобусе

8. Сила тяжестиСила инерции, действующая на человека в автобусе

Сила инерции, действующая на человека в автобусе 

9. Вес телаСила инерции, действующая на человека в автобусе

Сила инерции, действующая на человека в автобусе 

Вес тела – это сила, из-за которой под действием силы тяжести (Сила инерции, действующая на человека в автобусе) тело давит на опору или растягивает подвес. Вес приложен к опоре или к нити (к подвесу). Численно вес тела равен силе тяжести, рассмотренной в пункте 8.

Автомобиль трогается с места и движется с ускорением Сила инерции, действующая на человека в автобусе. Чему равен вес водителя, если его масса – Сила инерции, действующая на человека в автобусе?

Дано: Сила инерции, действующая на человека в автобусе; Сила инерции, действующая на человека в автобусе

Найти: P

Решение

К центру масс водителя приложена сила тяжести (Сила инерции, действующая на человека в автобусе), которая образована двумя силами: силой гравитационного притяжения (Силы, действующие на тело) и силой инерции (Силы, действующие на парашютиста). Сила тяжести вызывает действие на сиденье силы Сила инерции, действующая на человека в автобусе – это вес тела. Вес тела, согласно третьему закону Ньютона, вызывает силу реакции опоры (Силы, действующие на тело) (см. Рис. 4).

Иллюстрация к задаче

Рис. 4. Иллюстрация к задаче

Иллюстрация к задаче 

В формуле присутствует разность векторов, направленных перпендикулярно друг другу. Модуль результирующего вектора найдем по теореме Пифагора:

Иллюстрация к задаче 

Автомобиль массой 1,2 т движется равномерно по горизонтальной дороге при коэффициенте сопротивления 0,05. Найти силу тяги двигателя. Варианты ответа: 1. 600 Н; 2. 1200 Н; 3. 3 кН; 4. 12 кН

Дано: Иллюстрация к задаче; Иллюстрация к задаче

Найти: Иллюстрация к задаче (см. Рис. 5)

Решение

Иллюстрация к задаче

Рис. 5. Иллюстрация к задаче

При равномерном движении силы должны быть уравновешены, следовательно:

Иллюстрация к задаче 

Иллюстрация к задаче 

Ответ: 1. 600 Н.

Под действием груза массой 1 кг пружина растягивается на 2 см. Найти коэффициент упругости пружины. Варианты ответа: 1. Иллюстрация к задаче; 2. Иллюстрация к задаче; 3. Иллюстрация к задаче; 4. Иллюстрация к задаче.

Дано: Иллюстрация к задаче; Иллюстрация к задаче

Найти: k

Решение

Сила притяжения к Земле растягивает пружину вниз, а сила упругости направлена вверх (см. Рис. 6).

Иллюстрация к задаче

Рис. 6. Иллюстрация к задаче

Сила упругости равна по величине силе притяжения к Земле:

Иллюстрация к задаче 

Иллюстрация к задаче 

Ответ: 4. Иллюстрация к задаче.

 

Список литературы

  1. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский. Физика 10. – М.: Просвещение, 2008.
  2. А.П. Рымкевич. Физика. Задачник 10–11. – М.: Дрофа, 2006.
  3. О.Я. Савченко. Задачи по физике. – М.: Наука, 1988.
  4. А.В. Перышкин, В.В. Крауклис. Курс физики. Т. 1. – М.: Гос. уч.-пед. изд. мин. просвещения РСФСР, 1957.
  5. Орлов В.А., Демидова М.Ю., Никифоров Г.Г., Ханнанов Н.К. Оптимальный банк заданий для подготовки к ЕГЭ. Единый государственный экзамен 2015. Физика. Учебное пособие. – М.: Интеллект-Центр, 2015

 

Домашнее задание

  1. Упражнение 7 (2, 3) (стр. 57) – Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский. Физика 10 (см. список рекомендованной литературы)
  2. Тело массой m покоится на наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол α. Чему равна сила трения, действующая на тело?
  3. Тело массой Иллюстрация к задаче, движущееся на восток, тормозится постоянной силой Иллюстрация к задаче, направленной на запад. Чему равно и куда направлено ускорение тела?

 

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

  1. Интернет-портал Files.school-collection.edu.ru (Источник).
  2. Интернет-портал Eduspb.com (Источник).
  3. Интернет-портал Irmest.narod.ru (Источник).
  4. Интернет-портал Afportal.ru (Источник).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *