Сила
Что такое сила
Так вышло, что исторически первой проблемой, которой всерьёз занялись физики, было движение. Любое строительство - это, в конечном итоге, передвижение предметов. Многие инженерные задачи того времени также требовали хорошего понимания законов движения. Ну и, наконец, движение звёзд и планет по небосводу всё ещё оставалось необъяснённым. В общем, движение просто "бросалось в глаза".

Так как у всего должна быть причина (по крайней мере, люди в этом почему-то уверены), то и у любого движения она также должна быть. Подходящего термина для обозначения причины движения не было. Но было очевидно, что эта причина во внешнем воздействии. Из повседневного опыта люди знали, что для того, чтобы тело изменило свою скорость, нужно его тянуть |🠈⚪, либо толкать |🠊⚪, то есть совершать усилие мышц 💪🏻. Прикладывать силу.

Кроме этого, любое приложенное к телу усилие может изменить его форму, то есть сжать, растянуть или изогнуть его.

И, по аналогии с силой мышц человека, физики решили назвать силой любое воздействие, способное изменять скорость тела или его форму.

Так вышло, что исторически первой проблемой, которой всерьёз занялись физики, было движение. Любое строительство - это, в конечном итоге, передвижение предметов. Многие инженерные задачи того времени также требовали хорошего понимания законов движения. Ну и, наконец, движение звёзд и планет по небосводу всё ещё оставалось необъяснённым. В общем, движение просто "бросалось в глаза".

Так как у всего должна быть причина (по крайней мере, люди в этом почему-то уверены), то и у любого движения она также должна быть. Подходящего термина для обозначения причины движения не было. Но было очевидно, что эта причина во внешнем воздействии. Из повседневного опыта люди знали, что для того, чтобы тело изменило свою скорость, нужно его тянуть |🡰⚪, либо толкать |⚪, то есть совершать усилие мышц 💪🏻. Прикладывать силу.
Кроме этого, любое приложенное к телу усилие может изменить его форму, то есть сжать, растянуть или изогнуть его.

И, по аналогии с силой мышц человека, физики решили назвать силой любое воздействие, способное изменять скорость тела или его форму.
Си́ла — физическая величина, являющаяся мерой воздействия на физическое тело со стороны других тел или внешнего поля и приводящая к изменению скорости движения или деформации.

Изменение скорости тел
В результате чего может меняться скорость тела? Скорость тела может меняться только под влиянием внешнего воздействия.

Все возможные воздействия можно разделить на две большие группы:
  • контактное взаимодействие
Одно тело воздействует на другое при непосредственном контакте, тянет или толкает его.

Примеры:
Бильярд - когда бильярдный шар ударяет другой шар, его скорость изменяется, так как он передает часть своего движения другому шару;

Столкновение автомобиля с препятствием - в этом случае воздействие оказывает препятствие (например, стена) на автомобиль. Препятствие останавливает движение автомобиля, то есть изменяет скорость его движения до нуля.
  • контактное взаимодействие
Одно тело воздействует на другое при непосредственном контакте, тянет или толкает его.

Примеры:
Бильярд - когда бильярдный шар ударяет другой шар, его скорость изменяется, так как он передает часть своего движения другому шару;
Столкновение автомобиля с препятствием - в этом случае воздействие оказывает препятствие (например, стена) на автомобиль. Препятствие останавливает движение автомобиля, то есть изменяет скорость его движения до нуля.

Контактное взаимодействие

  • дальнодействующее взаимодействие
Некоторые силы действуют на расстоянии: притягивающий железо магнит не контактирует с ним, как и планеты не контактируют с Солнцем, но при этом удерживаются на его орбитах.

Некоторые взаимодействия в природе не требуют непосредственного контакта. Эти виды взаимодействия осуществляются на расстоянии - через поля. Поле - это особая форма материи, не воспринимаемая человеческими органами чувств. Примеры - это электромагнитное и гравитационное поля, о которых мы будем говорить в будущих уроках.
  • дальнодействующее взаимодействие
Некоторые силы действуют на расстоянии: притягивающий железо магнит не контактирует с ним, как и планеты не контактируют с Солнцем, но при этом удерживаются на его орбитах.

Некоторые взаимодействия в природе не требуют непосредственного контакта. Эти виды взаимодействия осуществляются на расстоянии - через поля. Поле - это особая форма материи, не воспринимаемая человеческими органами чувств. Примеры - это электромагнитное и гравитационное поля, о которых мы будем говорить в будущих уроках.

Дальнодействующее взаимодействие


Деформация
Кроме изменения скорости тела приложенная к нему сила также может деформировать его, то есть изменить его форму, размеры или объём. Или даже разрушить его.

Например, если ударить молотком по свинцовому шарику, то он сплющится, то есть деформируется.
Деформация — любое изменение формы, размеров и объёма тела.
Все возможные деформации тела можно разделить на четыре вида:
  • растяжение;
  • сжатие;
  • изгиб;
  • кручение.
Все более сложные деформации можно представить как комбинацию четырёх основных.

Единица измерения силы
Сила - физическая величина, значит, её можно измерить.

Так как сила - это величина, связанная с изменением скорости тела, то в её единице измерения должны быть учтены все три составляющие: тело, скорость и её изменение. Единица измерения силы - ньютон (Н), в честь Исаака Ньютона, который, по сути, ввёл понятие силы.
Н (ньютон) — единица измерения силы.

1 Н — это сила, под действием которой тело массой 1 кг изменяет свою скорость на 1 м/с каждую секунду.

Направление, модуль и точка приложения силы
Три самые важные характеристики силы - это:
  • направление;
  • модуль;
  • точка приложения.

Сила, как и скорость, является векторной величиной. То есть она имеет направление, модуль и точку приложения.

Направление силы не обязательно должно совпадать с направлением движения. Приложенная сила не обязательно должна увеличивать скорость тела, если она направлена в противоположную от направления движения сторону, то скорость тела будет уменьшаться.

Точка приложения силы - это место на теле, где сила действует напрямую.

Модуль силы - это её величина. То есть, сколько приложенное воздействие содержит единиц измерения силы: ньютонов.

Три самые важные характеристики силы - это:
  • направление;
  • модуль;
  • точка приложения.

Сила, как и скорость, является векторной величиной. То есть она имеет направление, модуль и точку приложения.

Направление силы не обязательно должно совпадать с направлением движения. Приложенная сила не обязательно должна увеличивать скорость тела, если она направлена в противоположную от направления движения сторону, то скорость тела будет уменьшаться.

Точка приложения силы - это место на теле, где сила действует напрямую.

Модуль силы - это её величина. То есть, сколько приложенное воздействие содержит единиц измерения силы: ньютонов.
Сила обозначается буквой F со стрелкой, а её модуль тоже буквой F, но без стрелки. На чертеже силу изображают в виде отрезка прямой со стрелкой на конце. Начало отрезка - есть точка приложения силы. Длина отрезка условно обозначает в определённом масштабе модуль силы.

Итак, когда говорят о силе, важно указывать, к какой точке тела она приложена, какое она имеет направление и модуль.

На разработку новых уроков!
❤️‍🔥 💵💵 🙏 😽
  • Антон Глазко
    Founder eye-q.ru

© All Rights Reserved.
eye-q.ru