Сила тяжести, упругость, вес, равнодействующая, динамометр
Сила — это не просто слово. Это физическая величина, которая двигает, тянет, толкает и останавливает всё вокруг. Разберём семь видов сил и научимся их измерять.
Сила — мера взаимодействия тел.
Сила — это физическая величина, характеризующая действие одного тела на другое. Сила — векторная величина: она имеет модуль, направление и точку приложения.
Обозначение: F. Единица: ньютон (Н).
1 Н — это сила, которая телу массой 1 кг сообщает ускорение 1 м/с².
Земля притягивает все тела. Почему?
Сила тяжести — это сила, с которой Земля притягивает к себе тело.
F = m · g
где g = 9.8 Н/кг — ускорение свободного падения.
Сила тяжести всегда направлена вниз, к центру Земли.
Почему пружина растягивается и сжимается?
Сила упругости — сила, возникающая в теле при его деформации и стремящаяся вернуть его в исходное состояние.
F = k · Δl
где k — жёсткость (Н/м), Δl — удлинение (м).
Сила упругости направлена противоположно деформации.
Вес — это не масса! Разница важна.
Вес — это сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на горизонтальную опору или вертикальный подвес.
Вес обозначается P, измеряется в ньютонах (Н).
Если тело покоится: P = Fтяж = mg
Разница: сила тяжести приложена к телу, вес — к опоре.
На орбитальной станции космонавты находятся в невесомости: P = 0. Это не значит, что там нет гравитации! Просто станция и всё внутри неё движутся с одной скоростью, не давя друг на друга.
Что делать, если на тело действует несколько сил?
Равнодействующая сила — это сила, которая заменяет действие нескольких сил, приложенных к телу.
Прибор для измерения силы.
Динамометр — прибор для измерения силы. Основан на законе Гука: пружина растягивается пропорционально приложенной силе.
Шкала проградуирована в ньютонах. Груз массой 1 кг растягивает пружину на силу 9.8 Н ≈ 10 Н.