Билет №5. Явление тяготения. Сила тяжести. Вес тела. Связь между силой тяжести и массой.

Вокруг всякого тела существует особый вид материи, с помощью которого взаимодействуют тела. Его называют гравитационным полем.

Земля притягивает все тела: дома, людей, Луну, Солнце, воду в морях и океанах и т.д. И все тела притягиваются друг к другу. Притяжение всех тел Вселенной друг к другу называется всемирным тяготением. В 1687 г. И.Ньютон первым доказал и установил закон всемирного тяготения.

Все тела падают на Землю. Причиной этого является действие силы тяжести. Сила, с которой Земля притягивает к себе тело, называется силой тяжести. Обозначается F_тяж. Она приложена к телу и всегда направлена вниз.

Сила тяжести прямо пропорциональна массе этого тела:

_, F = mg

Движение тела под действием силы тяжести называется свободным падением. Впервые оно было исследовано Г.Галилеем. Он установил, что если на падающие тела действует только сила тяжести и не действует сопротивление воздуха, то все они движутся одинаково, т.е. с одним и тем же ускорением. Его назвали ускорением свободного падения (g).

Эту величину можно определить экспериментальным путем, измерив перемещения падающего тела через равные промежутки времени. Вычисления показывают, что g = 9,8 м/с².

Земной шар немного сплюснут у полюсов. Поэтому на полюсе g немного больше, чем на экваторе или других широтах.

Деформированное, сжатое тело давит на опору с силой, которая называется весом.

Вес тела – это сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес.

Вес обозначается буквой Р. Вес приложен к опоре. Если тело и опора неподвижны или дижутся равномерно и прямолинейно, то вес тела равен силе тяжести.

Р=F_тяж

Билет №6. Сила, возникающая при деформации. Упругая деформация. Закон Гука.

Изменение формы, размеров или объема тела называют деформацией.

Деформация может быть вызвана действием на тело приложенных к нему внешних сил.

Деформации бывают разных видов: растяжения, сжатия, сдвига, изгиба, кручения, среза.

Упругой называется деформация, при которой после прекращения действия сил, деформирующих тело, оно восстанавливает свою форму и объем.

Например, резиновый жгут, мяч.

При деформациях твердого тела его частицы (атомы, молекулы, ионы), находящиеся в узлах кристаллической решетки, смещаются из своих положений равновесия.

Силы, возникающие в теле при его упругой деформации и направленные против направления смещения частиц тела, вызываемого деформацией, называют силами упругости.

В случае одностороннего растяжения или сжатия сила упругости направлена вдоль прямой, по которой действует внешняя сила, вызывающая деформацию тела, противоположно направлению этой силы и перпендикулярно поверхности тела.

Связь между силой упругости и упругой деформацией тела была экспериментально установлена Гуком. Закон Гука формулируют так:

Сила упругости, возникающая при деформации тела, пропорциональна удлинению этого тела.

F=-kx,    

г де F- сила упругости;

х - удлинение (деформация) тела;

k - коэффициент пропорциональности, зависящий от размеров и материала тела, называемый жесткостью.

Единица жесткости в СИ - ньютон на метр (Н/м).