Тема 7. Сила пружності. Вага і невагомість.

• Сили, що виникають при пружній деформації тіл, називають силами пружності. Ці сили зумовлені взаємодією частинок деформованого тіла і мають електромагнітну природу.

• Закон Гука. Сила пружності, що виникає при деформаціях розтягу і стиску, прямо пропорційна до видовженнях і напрямлена в бік, протилежний до вектора видовження:

Модуль сиди пружності, де — жорсткість тіла, що залежить від розмірів тіла та речовини, з якої воно виготовлене. Жорсткість тіла можна визначити за формулою , де— початкова довжина тіла, S— площа поперечного перерізу тіла, Е — модуль Юнга (модуль пружності). Одиницею вимірювання жорсткості у СІ є 1 Н\м.

• При послідовному з'єднанні двох пружин жорсткість системи обчислюють за формулою

Жорсткість системи двох паралельно з'єднаних пружин дорівнює

• Силу пружності, що діє на тіло з боку опори, називають силою реакції опори . Вона напрямлена перпендикулярно до поверхні опори.

• Вагою тіланазивають силу, з якою воно, внаслідок притягання Землею або руху з прискоренням, тисне на опору або розтягує підвіс.

Вага прикладена до опори або підвісу, а не до самого тіла. Одиницею вимірювання ваги в СІ є 1 Н. Вагу визначають за формулою, де— прискорення тіла. Часткові випадки обчислення ваги тіла наведені в таблиці.

• Коефіцієнтом перевантаження називають відношення ваги тіла, що рухається з прискоренням, до ваги тіла в стані спокою:

• Невагомість — це стан, за якого вага тіла дорівнює нулю. Тіло перебуває в цьому стані тоді, коли на нього діє лише сила тяжіння (тобто— тіло вільно падає).

Тема 8. Сили тертя.

• Сила тертя спокою виникає при спробі зрушити одне зі стичних тіл відносно іншого. Напрямлена вздовж стичних поверхонь так, що перешкоджає відносному рухові тіл (див. рис).

Устані спокою модуль сили тертя дорівнює— проекція на вісьОх сили, що прагне вивести тіло зі стану спокою. Модуль сили тертя спокою змінюється в межах , ,

де максимальна сила тертя спокою дорівнює

• Сила тертя ковзання напрямлена вздовж стичних поверхонь проти напряму руху тіла. Модуль сили тертя ковзання дорівнює, де— коефіцієнт тертя ковзання, що залежить від роду речовини, якості обробки поверхонь, наявності мастила.

• Сила тертя кочення виникає через деформацію поверхні перед тілом, що котиться. Зазвичай сила тертя кочення набагато менша за силу тертя ковзання.

• Рідке тертя виникає при поступальному русі твердого тіла в рідині чи газі. Сила опору напрямлена проти зуху тіла. Залежить від форми і розмірів тіл та від швидкості руху тіла відносно середовища. При малих швидкостях , при великих швидкостях, де— швидкість тіла;— коефіцієнт опору середовища.

Тема 9. Динаміка руху тіла по колу.

• При рівномірному русі тіла по колу рівнодійна всіх прикладених до тіла сил напрямлена вздовж радіуса до центра кола і надає тілу доцентрового прискорення, яке можна обчислити за формулами

• Основне рівняння динаміки при рівномірному русі тіла по колу має вигляд