4.Сила упругости

- это сила, вызванная деформацией тела и препятствующая изменению его формы и объёма.

По природе - это сила электромагнитного происхождения. Сама деформация тела означает изменение расстояния между атомами или молекулами тела. При этом изменяются его форма или объём. В результате этого проявляют себя или силы отталкивания или силы притяжения. Именно поэтому сила упругости всегда направлена в сторону, противоположную деформации тела.

При некоторых деформациях тело способно вернуть себе начальные форму и объём ( упругая деформация), а при некоторых этого не происходит; такая деформация называется пластической.

В случае упругой деформации выполняется закон Гука:

Сила упругости, возникающая в теле при упругой деформации, прямо пропорциональна его удлинению.

Fупр = k X (2.12)

На рисунке показан график зависимости силы упругости от деформации. ОА - участок, на котором выполняется закон Гука; АВ - неупругая деформация тела.

k - коэф. упругости или жёсткость; измеряется ( н/м ); Численно равен силе упругости, возникающей в теле при его удлинении ( сжатии ) на 1м.

5.Взаимодействие тела с поверхностью.

Один из наиболее распространенных случаев взаимодействия тел - взаимодействие тела с поверхностью. Реально в этом случае появляются две силы, действующие на тело: сила трения и сила реакции опоры.

СИЛА РЕАКЦИИ ОПОРЫ: тело при своём взаимодействии с поверхностью деформирует её (расстояние между молекулами уменьшается, между ними возникает сила отталкивания) и поэтому поверхность, стремясь принять первоначальную форму, действует на тело с силой, которая носит название реакции опоры. Исходя из третьего закона Ньютона, тело в свою очередь, действует на поверхность с силой давления. Вектор силы реакции имеет начало в точке соприкосновения тела с поверхностью и направлен в сторону от поверхности перпендикулярно ей.

Обозначение - N

СИЛА ТРЕНИЯ: возникает также в результате взаимодействия тела с поверхностью, приложена в точке соприкосновения тела и направлена по касательной к поверхности в сторону противоположную возможному перемещению или в сторону противоположную скорости тела

обозначение Fтр

Обусловлена притяжением атомов тела и атомов поверхности, а также шероховатостью поверхностей. Существуют три вида трения: трение покоя, трение скольжения и трение качения.

Cила трения покоя направлена в сторону противоположную возможному перемещению тела Именно она отвечает за неподвижность тел когда последние находятся на наклонной поверхности ( это практически все неподвижные тела окружающие нас)

Максимальная сила трения покоя определяется соотношением:

Fтр = N (2.13)

 - коэффициент трения скольжения (безразмерная величина) При малых скоростях по этой формуле можно рассчитать и силу трения скольжения, так как коэф. трения покоя мало отличается от коэф. трения скольжения.

Сила трения скольжения направлена в сторону противоположную направлению вектора скорости ( но не силам приложенным к телу)

Учитывая природу силы трения можно прийти к выводу, что коэф. трения зависит от материала поверхностей, от их качества, температуры и т.д.

Сила трения качения появляется при качении тела по поверхности в результате деформации поверхности под действием силы давления со стороны тела действующей на поверхность