Силы природы

 

 

Д О К Л А Д

по

Физике

на тему

 

«СИЛЫ ПРИРОДЫ»

 

 

 

 

Силой называется векторная величина, которая является причиной всякого движения как следствия взаимодействий тел. Взаимодействия бывают контактные, вызывающие деформации, и бесконтактные. Деформация это изменение формы тела или отдельных его частей в результате взаимодействия.

Действие силы на тело зависит от:

1. Величины прилагаемой силы;
2. Точки приложения силы;
3. Направления действия силы.

По своей природе силы бывают гравитационные, электромагнитные, слабые и сильные взаимодействия на полевом уровне. К гравитационным силам относятся сила тяжести, вес тела, сила тяготения. К электромагнитным силам относятся сила упругости и сила трения. К взаимодействиям на полевом уровне можно отнести такие силы как: сила Кулона, сила Ампера, сила Лоренца.

Рассмотрим предлагаемые силы.

Сила тяготения.

Сила тяготения определяется из закона Всемирного тяготения: «все тела во Вселенной имеют свойство притягивать к себе друг друга», и возникает на основании гравитационных взаимодействий тел, так как любое тело, обладающее массой, имеет гравитационное поле. Два тела взаимодействуют с силами равными по величине и противоположно направленными, прямо пропорциональными произведению масс и обратно пропорциональными квадрату расстояния между их центрами.

 

 

 

Сила тяжести.

Сила, с которой Земля притягивает к себе все тела, называется силой тяжести. Сила тяжести – это частный случай силы всемирного тяготения, она приложена к телу и направлена к центру Земли.

m – масса тела,

  g – постоянная величина тяготения Земли, равна 9,80665 Н/кг.

     Движение  тела под действием силы тяжести  называют свободным падением. Свободное падение любых тел происходит совершенно одинаково.

 

 

 

Вес тела.

Вес тела – это сила, которая вследствие притяжения к Земле действует на опору или растягивает подвес.

Сила, с которой тело действует на горизонтальную опору или вертикальный подвес, вследствие земного притяжения, называется весом.

Вес тела и сила реакции опоры – это силы действия и противодействия.

Вес тела приложен к опоре или подвесу, а сила реакции опоры – к телу.

Вес направлен вдоль подвеса или перпендикулярно поверхности опоры.

P=mg

Если значение веса равно нулю, то при свободном падении тела опора или подвес не испытывают действия тела вследствие его притяжения к Земле, то есть тело находится в состоянии невесомости.

Сила трения.

Сила трения – это сила, которая возникает при движении одного тела по другому или попытке движения.

Формула по закону Кулона-Амонтона:

 Fтр =μP, где

 μ – коэффициент трения, безразмерная величина,

 Р – вес тела.

Сила трения зависит от типа соприкасающихся при движении поверхностей и веса тела (при увеличении веса тела сила трения о ту же поверхность увеличивается).

 

Сила трения направлена в сторону, противоположную скорости движения тела, параллельно поверхности.

Бывает :

• Сила трения скольжения

• Сила трения качения

• Сила трения покоя

 

 

Центробежная сила.

Центробежная сила возникает при движении по окружности и направлена по радиусу из центра.

Пример действия центробежной силы - выжимание белья в центрифуге (вода при вращении оттесняется в стенке барабана)  
Что касается силы центростремительной, то это не какой-то отдельный вид силы. Она не имеет своей природы. В разных случаях разные силы играют роль центростремительной. Для того, чтобы изменить скорость тела по направлению, на него надо оказать воздействие. Если изменение направления происходит равномерно, а по величине скорость не меняется, то тело движется по окружности. Сила, благодаря которой происходит изменение направления, называется центростремительной силой. Она направлена к центру окружности вращения и перпендикулярно скорости тела. Ее направление меняется вместе с изменением направления скорости, а величина остается постоянной. Таким образом, примером действия совокупности сил, рассматриваемых как "центростремительная" можно считать любое изменение направления движения тела по окружности (камень на веревке, трамвай по кольцевой и т. д. ) 

 

Сила Кулона.

В механике Ньютона используется понятие гравитационной массы, подобно этому в электродинамике первичным является понятие электрического заряда. Электрический заряд – это физическая величина, характеризующая свойство частиц или тел вступать в электромагнитные силовые взаимодействия. Заряды взаимодействуют с силой Кулона. 

Сила Ампера.

На проводник с током в магнитном поле действует сила Ампера.

Сила Лоренца.

Сила, с которой электромагнитное поле действует на любое, находящееся в нем заряженное тело, называется силой Лоренца.