Параграф 25 Физика 7 класс Пёрышкин | Конспект

Сила

Сила — это физическая величина, характеризующая действие одного тела на другое. Если скорость тела изменяется, это значит, что на него воздействует сила. Например, когда человек толкает тележку, он прикладывает к ней силу, в результате чего тележка начинает двигаться. Сила может действовать не только при прямом контакте тел, но и на расстоянии — как в случае действия магнитов. Примером также служат ситуации с пружинами: при сжатии пружина изменяет свою длину, а затем возвращается в исходное состояние. Сила может не только менять скорость тела, но и его направление движения. Величина изменения скорости тела при действии силы называется ускорением.

Влияние силы на скорость и направление тела

Сила изменяет как значение скорости, так и её направление. Если сила действует по направлению движения тела, она увеличивает его скорость. Когда сила направлена в сторону, противоположную движению, скорость тела уменьшается. При взаимодействии тел сила всегда действует одновременно на оба объекта и изменяет их движение. Например, если ребёнок прыгает с качели, сила его мышц заставляет его двигаться вверх, но одновременно на качели действует сила, направленная вниз. Эти силы равны по модулю, но противоположны по направлению. Изменение направления движения также приводит к изменениям траектории тела, что проявляется, например, при игре в теннис, когда ракетка меняет направление движения мяча.

Деформация тела под действием силы

Деформацией называют любое изменение формы или размера тела под действием силы. Примером служат растяжение пружины, изгиб доски или сжатие мяча. Если приложенная сила превышает предел упругости материала, объект может необратимо изменить свою форму. Величина деформации зависит от силы и характеристик материала, таких как его жесткость и плотность. При небольших нагрузках деформация обратима, и тело возвращается в исходное состояние. При больших нагрузках тело может разрушиться или потерять свои механические свойства. Понимание этого явления важно в строительстве и проектировании механизмов.

Векторная характеристика силы

Сила является векторной величиной, что означает, что она характеризуется не только численным значением, но и направлением. Если на тело действуют несколько сил одновременно, они складываются в одну равнодействующую силу. Для определения равнодействующей силы используют правила сложения векторов. Если силы действуют в одном направлении, их значения складываются, а если в противоположных — вычитаются. Направление силы указывает, в какую сторону тело будет двигаться или изменять свою форму. При решении задач с несколькими силами важно учитывать и их модули, и направления, чтобы правильно определить результирующее действие.

Единицы измерения силы

В системе СИ за единицу силы принимается ньютон (Н). Один ньютон — это сила, которая сообщает телу массой 1 кг ускорение 1 м/с². Эта единица названа в честь великого учёного Исаака Ньютона, который открыл законы движения. На практике применяются и кратные единицы: килоньютон (кН) и меганьютон (МН). Например, 1 кН = 1000 Н, а 1 МН = 1 000 000 Н. Эти единицы используются при измерении сил в строительных конструкциях, где значения могут достигать больших величин. Также существуют меньшие единицы, такие как миллиньютон (мН), используемые для измерения небольших усилий. Понимание единиц силы необходимо для точных инженерных расчётов и физического анализа движения тел.