Никакое движение в нашей повседневной жизни не продолжается вечно. Если толкнуть игрушечную машинку, то она будет ехать, замедляясь, и в конце концов остановится. Если качнуть маятник, то постепенно колебания затухнут, и он остановится.
Тела уменьшают свою скорость, это значит, на них действует какая-то сила.
Сила трения возникает между соприкасающимися телами при движении одного по поверхности другого.
Обозначается
, приложена по поверхности соприкосновения, направление – против возможного движения.
Причины возникновения силы трения
Если внимательно присмотреться к поверхностям тел, то можно убедиться в том, что они не абсолютно гладкие. На любой поверхности есть выступы и впадины – шероховатости – только они различаются по размерам. Если же одно тело движется по поверхности другого, то их шероховатости начинают взаимодействовать, зацепляться и мешать движению. А если поверхности очень гладкие, то молекулы разных тел так близко прилегают друг к другу, что начинают притягиваться, как будто они принадлежат одному телу. И это тоже мешает движению одного тела по поверхности другого.
Итак, у возникновения трения могут быть две причины:
1. неровности поверхности – шероховатость
2. очень гладкая поверхность – притяжение молекул
Чтобы уменьшить трение между соприкасающимися поверхностями можно добавить слой смазки. Он заполняет промежуток между поверхностями и разъединяет их.
Виды сил трения
Трение скольжения возникает при скольжении одного тела по поверхности другого, например, санок по снегу. Трение качения возникает, когда колеса автомобиля катятся по дороге. Трение покоя не дает легко и просто сдвинуть шкаф с места.
Измерить силу трения можно с помощью динамометра. Для этого его нужно прикрепить к телу и тянуть равномерно и прямолинейно, не дергая. Тогда динамометр покажет силу трения скольжения.
Со стороны динамометра на брусок действует сила упругости; со стороны стола – сила трения. Если брусок движется равномерно, значит, эти силы равны. Поэтому измеряя силу упругости, мы тем самым измеряем и силу трения.
Если на брусок поставить дополнительный груз, мы почувствуем, что тянуть стало труднее. Это значит, сила трения увеличилась. А вот если просто перевернуть брусок на другую грань, изменив площадь соприкосновения со столом, то разницы мы не заметим. Значит,
сила трения зависит от того, с какой силой тело давит на поверхность, но не зависит от площади соприкасающихся поверхностей.
Если теперь под брусок положить цилиндрические палочки и потянуть, то он будет не скользить по поверхности стола, а катиться. На брусок будет действовать сила трения качения, которая меньше скольжения (посмотрите на показания динамометра).
Сила трения проявляет себя во многих ситуациях, когда мы даже не подозреваем об этом. Тело находится на наклонной плоскости и не сползает благодаря силе трения покоя.
Или вспомните ситуацию, когда вы пытались передвинуть тяжелую мебель. Сила трения мешала вам это сделать.
Чем большую силу вы прикладываете к тяжелому телу, если все еще не удается его сдвинуть, тем больше будет сила трения, потому что ей приходится компенсировать силу, приложенную вами.
Попробуйте пофантазировать: как выглядел бы наш мир, если бы в нем не было силы трения?
- Информация о материале
- Просмотров: 97
Чаще всего на тело действует несколько сил. Например, на тело, лежащее на столе, действует сила тяжести и сила упругости стола.
На парашютиста действует также сила тяжести и сила сопротивления воздуха.
Сила, которая производит на тело такое же действие, как и несколько других сил, называется равнодействующей силой.
Равнодействующая сил, лежащих на одной прямой
Два груза, подвешенных к пружине динамометра, создают на нее такое же действие, как один тяжелый груз. Это значит, что сумма сил, действующих со стороны двух грузов, равна силе, действующей со стороны тяжелого груза, потому что силы направлены в одну сторону.
Если силы лежат на одной прямой и направлены в противоположные стороны, то их равнодействующая равна разности сил.
Люди, перетягивающие канат, остаются на месте, потому что силы, действующие слева и справа, примерно равны. Равнодействующая сил, приложенных к канату, равна разности сил слева и справа, и в этом случае она оказывается равна нулю.
Определите равнодействующую силу в каждом из показанных случаев. Нарисуйте результирующий вектор. Задание для тренировки
- Информация о материале
- Просмотров: 102
Солнечная система образовалась примерно 4,5 млрд лет назад из коллапсирующего газо-пылевого облака. Там, где случайно образовались сгущения, сила гравитации была немного больше и туда устремились другие частицы. Они сталкивались и слипались, и из таких сгущений образовалось Солнце – в центре – и планеты вокруг него.
Планеты, которые расположены ближе к Солнцу, притягивали к себе тяжелые частицы. Они образовали каменистые планеты земной группы – Меркурий, Венеру, Землю и Марс. Более легкие частицы оседали на планеты, расположенные дальше, из них образовались планеты-гиганты – Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
Почти все планеты имеют спутники. Спутник Земли – Луна, у Марса два небольших спутника – Фобос и Деймос. У Юпитера 4 больших спутника – Ио, Ганимед, Европа и Каллисто – и множество мелких.
А вот у Меркурия и Венеры спутников нет.
Планеты земной группы
Планеты земной группы объединяют их общие признаки: Они все каменистые и имею похожее строение; у каждой из них есть ядро и литосфера. Все они обладают атмосферой, у них есть выраженный рельеф местности – горы и "моря" (пониженные участки, на Земле это действтельно моря, заполненные водой). Все они подвергались бомбардировкам метеоритами и имеют кратеры.
Хотя планеты и похожи, но сильно различаются в деталях. Марс – ледяная пустыня, а на Венере жара в 450 градусов. На Земле кислородно-азотная атмосфера, а Венере и Марсе атмосфера состоит преимущественно из углекислого газа.
Размеры и массы планет земной группы значительно меньше планет-гигантов.
Меркурий
Венера
Марс
Планеты-гиганты
Планеты-гиганты имеют огрмные размеры и массы. Они состоят в основном из водорода и гелия, как и Солнце, потому что эти газы представляют собой основной строительный материал Вселенной. Также у них есть примеси других газов, таких как метан, этан, аммиак, ацетилен.
Планеты очень быстро вращаются вокруг своей оси, поэтому сутки на них длятся всего несколько часов.
В газовых атмосферах планет-гигантов постоянно дуют сильные ветры, создавая штормы, которые длятся годами. Например, как знаменитое красное пятно на Юпитере.
У всех планет-гигантов есть кольца, состоящие из мелких твердых частиц. Самые известные среди них – кольца Сатурна.
Юпитер
Сатурн
Уран
Нептун
Сила тяжести на планетах
Силы тяжести зависит от массы планеты и ее радиуса, поэтому она разная на разных планетах. Силу тяжести можно охарактеризовать ускорением свободного падения, то есть ускорением, которое эта сила сообщает телу массой 1 кг.
В таблице представлены средние плотности планет Солнечной системы:
Размеры и массы планет Солнечной системы:
- Информация о материале
- Просмотров: 132
Для измерения физических величин служат различные приборы. Вспомните, какими приборами можно измерить длину, объем, время, скорость, массу?
Чтобы измерять силу тоже нужны приборы. Такие приборы называются динамометрами (динамис – сила, метео – измеряю).
Принцип действия динамометра основан сравнении любой силы с силой упругости, а сила упругости пропорциональна удлинению. Если к пружине подвесить груз, то пружина растянется под действием силы веса груза. В состоянии покоя сила упругости пружины будет уравновешена силой тяжести груза. Это значит, что эти силы равны. Если мы хотим измерить силу тяжести груза, достаточно измерить силу упругости пружины.
Виды динамометров
Безмен – домашний динамометр.
Медицинский динамометр (силомер) – используют для измерения тонуса мышц.
Тяговые динамометры – используют для измерения тягового усилия грузовика или локомотива.
- Информация о материале
- Просмотров: 96
Все тела на Земле испытывают действие силы тяжести, которая сообщает им ускорение, называемое ускорением свободного падения. Обозначается g, измеряется в м/с2, как и любое ускорение.
Интересно, что ускорение свободного падения не зависит от массы тела. Но вы можете заметить, что камень падает с горы быстрее перышка. Как вы думаете, почему?
Вблизи поверхности Земли ускорение свободного падения приблизительно равно g = 9,8 м/с2
Сила тяжести является гравитационной силой; также она зависит от массы тела; она сообщает телу ускорение, равное ускорению свободного падения. Значит, силу тяжести можно рассчитать по формуле:
Для тела, массой 1 кг вблизи поверхности Земли эта сила будет равна 9,8 Н, или примерно 10 Н. А если подняться выше?
При удалении от Земли ускорение свободного падения уменьшается.
Вес тела
Вес тела – это сила, с которой из-за притяжения к Земле тело действует на опору или подвес. Обозначается P.
Точка приложения – место соприкосновения тел, направление – как у силы тяжести.
Если тело неподвижно лежит на горизонтальной поверхности, то вес тела численно равен силе тяжести, действующей на тело:
Природа силы веса – это сила упругости. А сила тяжести – гравитационная силы. Поэтому не следует путать эти две силы.
Легко ли изменить силу тяжести?
Представьте, что вы начали движение в лифте вверх. Что стало с вашим весом? (Правильно, увеличился, весы показывают больший вес.) А теперь представьте, что вы начали движение вниз. И ваш вес уменьшился, о чем свидетельствуют показания весов. А если лифт будет свободно падать, то есть двигаться с ускорением свободного падения, то весы ничего не покажут, потому что вы перестанете на них давить. Вы будете находиться в состоянии невесомости.Как можно изменить вес? Трудно ли это сделать?
Невесомость
Невесомость – это состояние, в котором тело не имеет веса. Из определения понятия вес можно сделать вывод, что в состоянии невесомости тело не давит на опору и не растягивает подвес.
Как же это может быть? Например, в случае, когда опора (или подвес) двигаются вместе с телом с одним и тем же ускорением.
Не путайте вес и силу тяжести: в состоянии невесомости веса нет, а сила тяжести есть! Ведь это именно она заставляет падать тело. Состояние невесомости наблюдается, когда на тело действует только сила тяжести.
- Информация о материале
- Просмотров: 112
