Ускорение любого тела всегда обусловлено воздействием на него другого тела - того, с которым оно взаимодействует, т.е. причиной ускорения является взаимодействие тел.
Физическую величину, с помощью которой количественно описывающих взаимодействие тел, называют силой. Итак,
сила - это мера взаимодействия тел.
Все механические явления можно объяснить действием трех видов сил: сил упругости, сил притяжения и сил трения.
> Сила упругости - это сила, возникающая в процессе деформации
тела, то есть вследствие изменения его формы или размеров, ? Силу, с которой Земля притягивает тело, называют силой тяжести. Сила притяжения является частным случаем сил всемирного тяготения. или трения скольжения действуют между соприкасающихся телами движутся относительно друг друга.
Каждая сила характеризуется: числом (модулем) направлению; точкой приложения.
На чертежах силы, как и другие векторные величины, обозначают стрелками. Начало стрелки совпадает с точкой приложения силы, направление стрелки указывает направление силы, а длина стрелки пропорциональна модулю силы.
Сила упругости. Измерение сил
Знакомство с силами целесообразно начать с силы упругости, поскольку эта сила наиболее удобна для измерения сил.
> Сила упругости возникает при деформации тела, т.е. в процессе изменения его формы и размеров.
Причиной возникновения сил упругости является взаимодействие молекул тела. На малых расстояниях молекулы отталкиваются, а на больших - притягиваются. В недсформованому теле молекулы находятся именно на таком расстоянии, на котором силы притяжения и отталкивания компенсируются. Когда мы растягиваем или сжимаем тело, расстояния между молекулами меняются, поэтому начинают преобладать или силы притяжения, или силы отталкивания. В результате и возникает сила упругости, всегда направлена так, чтобы уменьшить величину деформации тела.
С увеличением силы, приложенной к телу, степень деформации также увеличивается, поэтому величина деформации может служить мерой силы.
Количественное соотношение между силой упругости и удлинением пружины впервые было обнаружено в результате опыта английским физиком Робертом Гуком. Обозначим удлинение пружины х = / - / 0, где / - длина растянутой пружины, а / 0 - длина не-деформированной пружины. Подвешивая к пружине разное количество одинаковых грузиков, Гук установил на опыте, что ? модуль силы упругости) иб6ж прямо пропорционален удлинению пружины х. Следовательно, из величины деформации тела можно судить о величине силы упругости. Прибор для измерения сил называется динамометром. Для градуировки (нанесение шкалы) пружинного динамометра используется закон Гука.
С помощью динамометра можно сравнивать силы по модулю, а также определять направление действия силы.