Презентация по физике на тему " Силы.Закон Гука"

Силы в механике.
Сила упругости.

Силы в природе
Четыре типа сил
Слабые взаимодействия
Гравитационные
Электромагнитные
Ядерные

Гравитационные силы
Гравитационные силы действуют между всеми телами – все тела притягиваются друг к другу
Силы заметны только тогда , когда хотя бы одно тело имеет большую массу

Электромагнитные силы
Электромагнитные силы действуют между телами имеющими электрический заряды
Заряженные тела могут притягиваться и отталкиваться

Ядерные силы
Ядерные силы проявляются на очень малых расстояниях (только внутри ядер атомов)

Силы слабого взаимодействия

Слабые взаимодействия проявляются при превращениях элементарных частиц, радиоактивном распаде
Проявляются на расстояния меньших чем действуют ядерные силы

Взаимодействия и силы
Любое взаимодействие тел обусловлено действием каких либо сил.
Примеры:
Движение автомобиля;
Брошенный камень;
Висящая люстра;
Сталкивающиеся тележки.

Взаимодействие тел
Если на теле не действуют никакие силы, то оно движется с постоянной скоростью – первый закон Ньютона.
Ускорение тел обусловлено их взаимодействием друг с другом.
Эти взаимодействия описываются при помощи сил.
Сила – мера взаимодействия тел.
Сила – векторная величина.
Обозначается стрелками, которые начинаются в точке приложения силы.

Тело движется по поверхности

Тело движется по наклонной плоскости

Три вида сил в механике
Сила всемирного тяготения
Сила трения
Сила упругости
Все тела притягиваются друг к другу с определенной силой
При движении скорость уменьшается за счет сил, останавливающих его
При столкновении движущегося тела с телом, находящимся в покое, второе тело придет в движение или деформируется

Сила упругости
Возникает при деформации тела, то есть при изменении его формы и размеров.

Деформация - изменение взаимного положения частиц тела, связанное с их перемещением друг относительно друга.

Виды деформации
растяжение-сжатие
сдвиг
изгиб
кручение

Причина возникновения сил упругости
Взаимодействие молекул.
На малых расстояниях молекулы отталкиваются.
На больших расстояниях притягиваются.

Закон Гука. Опыт.

Закон Гука
L₀
L
х
х = L - L₀
F = kIΔLl = kx
F = - kx
F
P
При упругой деформации (растяжении или сжатии) удлинение тела пропорционально приложенной силе
Направление возникающей силы упругости всегда противоположно направлению деформации ( о чем говорит знак «-» в формуле силы упругости)
удлинение
K – коэффициент упругости или жесткость, величина зависящая от материала и формы тела, определяющая его упругие свойства

Сила упругости
это сила, возникающая при деформации тела.
направлена против силы, вызывающей деформацию и равна ей.
пропорциональна деформации.
Закон, который связывает силу упругости и деформацию тела, называется законом Гука.
Уравнение F=-Fупр

С какой силой необходимо тянуть за конец проволоки, второй конец которой закреплен, чтобы удлинить ее на 5 мм? Жесткость проволоки 2*106 Н/М?

Определить жесткость пружины, если под действием силы 80 Н она удлинилась на 5 см.

F
Сила трения
F
mg
N
Fтр
Fтр = μN
Сила трения пропорциональна силе нормального давления
μ– коэффициент трения
Fтр
mg
N

Си́ла норма́льной реа́кции (иногда нормальная реакция опоры) — сила, действующая на тело со стороны опоры и направленная перпендикулярно («по нормали», «нормально») к поверхности соприкосновения. ... При этом для простоты считается, что сила реакции приложена в одной точке соприкосновения.

Свойства силы трения
Сила трения скольжения зависит от рода трущихся поверхностей
Сила трения скольжения зависит от относительной скорости движения
Сила трения не зависит от площади соприкосновения

Трение покоя и трение качения
Максимальная сила трения покоя равна силе, необходимой для того, чтобы сдвинуть тело с места
Трение качения во много раз меньше трения скольжения .
Этот факт широко используется для уменьшения трения в механизмах

Силы сопротивления при движении в жидкостях и газах
Особенностями сил сопротивления являются:
1)отсутствие силы трения покоя
2) зависимость от относительной скорости движения

Fс = k₁v

Fс = k₂v²
Для малых скоростей
Для больших скоростей

Трение покоя и трение качения
Максимальная сила трения покоя равна силе, необходимой для того, чтобы сдвинуть тело с места
Трение качения во много раз меньше трения скольжения .
Этот факт широко используется для уменьшения трения в механизмах