Поняття сили.

Для характеристики взаємодії тіл введено силу.

Сила – це векторна фізична величина , яка характеризує механічну дію даного тіла на інше і є мірою цієї взаємодії .

Сила позначається символом F . Одиниця сили в СІ – Ньютон (Н) .

Сила характеризується :

1) точкою прикладання;

2) числовим значенням (модулем);

3) напрямом .

Оскільки протягом взаємодії тіл може бути змінена швидкість руху, то силі приписують напрям, який збігається з напрямом прискорення, якого набуває тіло внаслідок взаємодії .

Кожну взаємодію двох тіл описують за допомогою двох сил. Вважають, що до кожного з двох тіл, які взаємодіють, прикладена сила з боку другого тіла. Оскільки обидві сили описують одну взаємодію, то природа цих сил та сама .

Види сил у механіці.

Механічні явища надзвичайно різноманітні, тому на перший погляд для їх опису необхідно дуже багато сил.

Але насправді усі механічні явища можна описати й пояснити за допомогою сил трьох видів :

1) сили всесвітнього тяжіння ;

2) сили пружності ;

3) сили тертя .

З усіма названими силами ми знайомилися у 8 – му класі, то давайте розберемо приклади дії сил і їх види:

- яблуко відірвавшись від гілки падає на землю.

( сила взаємодії яблука із землею – сила всесвітнього тяжіння )

- стріла вилітає з лука.

( сила взаємодії стріли і тятиви лука – сила пружності )

- людина робить крок по землі.

( сила взаємодії підошви взуття людини і землі – сила тертя )

Вимірювання сил

За допомогою якого приладу можна виміряти силу? Які динамометри ви знаєте?

Демонстрація

1) Вимірювання сили за допомогою різних видів динамометрів.

2 ) Вимірювання сили за допомогою пружинного динамометра, до якого підвішуються тіла різної маси.

• Запитання до класу

1. Що відбувається з пружиною, коли ми підвішуємо тіло?

2. Які тіла взаємодіють у цьому випадку?

3. Як залежить розтягання пружини від маси тіла, що підвішують?

Явище пружної деформації покладено в основу приладів для вимірювання сили – динамометрів. (dіnа - сила; mеtrо -міряю).

Додавання сил. Рівнодійна

На тіло дуже рідко діє лише одна сила, найчастіше — дві або три. Якщо на тіло діє кілька сил, то результат їхньої дії буде таким, яким був би за умови дії на нього сили, яку називають рівнодійною.

Рівнодійна сила — це сила, дія якої заміняє дію кількох сил, що одночасно діють на тіло.

Рівнодійна дорівнює геометричній сумі сил, які діють на тіло. Оскільки рівнодійна сил — це також сила, то для її визначені треба вказати точку прикладання, напрям та модуль цієї сили.

Розглянемо найпростіший випадок, коли на тіло діють дві сили, напрямлені вздовж однієї прямої. Зауважимо, що при цьому ці сили можуть бути напрямлені як в один бік, так і в різні сторони. Обговоримо це докладніше.

Нехай , на тіло діють дві сили, напрямлені в один бік. При цьому рівнодійна сил:

1) має точку прикладання, яка збігається з точкою прикладання цих сил;

2 ) напрямлена в бік дії цих сил;

3) за модулем дорівнює сумі модулів цих сил

Нехай на тіло діють дві сили, напрямлені в різні боки.

При цьому рівнодійна сил:

1) має точку прикладання, яка збігається з точкою прикладання сили;

2 ) напрямлена в бік більшої за модулем сили;

3) за модулем дорівнює різниці модулів цих сил.

Якщо сили діють під кутом одна до одної, то рівнодійну знаходять, користуючись паралелограма або трикутника. Давайте пригадаємо байку Л.Глібова «Лебідь , щука і рак».

Лебідь , щука і рак .

У товаристві лад – усяк тому радіє;

дурне безладдя лихо діє ,

і діло, як на гріх ,

не діло – тільки сміх .

Колись – то Лебідь, Рак та Щука

приставить хуру узялись .

От троє разом запряглись ,

смикнули – катма ходу …

Що за морока ? Що робить ?

А й не велика, бачся , штука, -

так Лебідь рветься підлетить,

Рак упирається, а Щука тягне в воду.

Хто винен з них, хто ні – судить не нам ,

та тільки хура й досі там .

Згідно з байкою хура залишається нерухомою . Чи є це твердження правильним з точки зору фізики ?

IV. Закріплення вивченого матеріалу. Завдання 1. Тест «Так — ні»

1. Сила — це векторна величина, що характеризує механічну дію даного тіла на інше і є мірою цієї взаємодії.

2. Сила — це скалярна величина. (Ні)

3. Сила характеризується точкою прикладання, модулем, напрямом. (Так)

4. Модуль сили — це її числове значення. (Так)

5. Одиниця сили в СІ — кН. (Ні)

6. У механіці розрізняють такі види сил: сила всесвітнього тяжіння, сила пружності, сила тертя. (Так)

З авдання 2. Установіть відповідність між стовпцями: ліворуч цифрами позначені тіла і сили, які на них діють, праворуч буквами позна­чені рівнодійні цих сил.

Опорний конспект

6