Понятие силы. Экспериментальное доказательство векторного характера силы. Измерение сил
СИЛА, физическое воздействие, приводящее или стремящееся привести к изменению состояния покоя или движения материального тела. Действие любых сил на тело подчиняется трем основным законам, сформулированным И.Ньютоном (1643-1727). Согласно первому из них, покоящее тело остается в покое, а движущееся тело продолжает двигаться прямолинейно с постоянной скоростью, если на него не действует внешняя сила. Так, остается в покое футбольный мяч, пока игрок не ударит по нему ногой, автомобиль остается на месте, пока кто-либо не толкнет его либо горячие газы, возникающие при сгорании топлива, не создадут давления на поршни двигателя, заставляя вращаться коленчатый вал, а затем и колеса. Согласно второму закону, движение тела изменяется пропорционально приложенной к нему силе. Так, чем сильнее удар, тем быстрее полет футбольного мяча. Чем больше скорость возвращаемого аппарата с космонавтами, тем больше должна быть сила торможения, чтобы обеспечить мягкую посадку. Согласно третьему закону Ньютона, действие любой силы вызывает равное и противоположное ей противодействие. Так, когда гимнаст выполняет переворот или отталкивается от неподвижного предмета, направление его движения определяется силой противодействия (реакции). Точно так же ракету приводят в движение реактивные силы, возникающие при истечении горячих газов из сопла двигателя. Силовое воздействие возможно и без прямого соприкосновения с движущимся телом. Примером могут служить силовые поля, такие, как электрическое, гравитационное и магнитное. Например, гравитационное поле создает притяжение, которое называется весом тела. Силы могут складываться или вычитаться. Силы, действующие на тело, в зависимости от направления могут либо усиливать друг друга, производя больший эффект, либо ослаблять. Суммарный силовой эффект, создаваемый более чем одной силой, называется равнодействующей сил. Если сила или равнодействующая двух или большего числа сил вызывают вращение тела относительно точки опоры, то ее действие характеризуется моментом силы, или вращающим моментом. Две силы, одинаковые по величине, но направленные в противоположные стороны и не лежащие на одной прямой, приводят тело во вращение и называются парой сил.
14.Силы инерции. Поступательное движение …
Сила инерции- векторная величина, численно равная произведению массы т материальной точки на ее ускорение w и направленная противоположно ускорению. При криволинейном движении С. и. можно разложить на касательную, или тангенциальную составляющую Jt направленную противоположно касательному ускорению wt, и на нормальную, или центробежную составляющую Jn, направленную вдоль главной нормали к траектории от центра кривизны; численно Jt = nwt, Jn = mv2/r, где v — скорость точки, r — радиус кривизны траектории.
Гидростатика.Закон Паскаля. Закон Архимеда.
Гидростатика - раздел гидравлики, изучающий жидкости, находящиеся в состоянии относительного покоя, когда отсутствуют перемещения частиц относительно друг друга.
Закон Паскаля - основной закон гидростатики, в соответствии с которым жидкости и газы передают производимое на них давление одинаково по всем направлениям. На основе закона Паскаля работают гидравлические устройства, тормозные системы автомобилей, домкраты, прессы и т.п.
Закон Архимеда - физический закон, определяющий силу Архимеда:
На тело, на погруженное в жидкость (газ), действует выталкивающая сила:
- численно равная весу жидкости (газа), вытесненной этим телом;
- направленная в сторону, противоположную направлению веса тела;
- приложенная в центре тяжести жидкости (газа) объема, занимаемого погруженной частью тела.