Взаимодействие тел
Преподаватель физики Багрова Галина Георгиевна
Урюпинский филиал ГБОУ СПО «Волгоградский медицинский колледж»
Основные вопросы:
- Силы в природе: упругость, трение.
- Гравитационные силы. Закон Всемирного тяготения. Сила тяжести. Вес и невесомость.
4 типа взаимодействия:
Гравитационное
1.
возникает между всеми телами в соответствии с законом всемирного тяготения;
Электромагнитное
2.
между телами или частицами, обладающими электрическими зарядами;
Сильное
3.
существует между частицами, из которых состоят ядра атомов;
Слабое
4.
характеризует процессы превращения элементарных частиц.
взаимодействие
Гравитационное
радиус действия, м
Электромагнитное
Сильное
Относительная интенсивность
Слабое
- 40
10
- 2
10
- 17
1
10
- 15
- 16
10
10
Сила, возникающая в результате деформации тела и направленная в сторону, противоположную перемещениям частиц тела при деформации, называется силой упругости.
F
УПР
х
х
2
1
F
х
УПР
Условия возникновения силы упругости - деформация
Под деформацией понимают изменение объема или формы тела под действием внешних сил
Причины деформации
При изменении расстояния между атомами изменяются силы взаимодействия между ними , которые стремятся вернуть тело в исходное состояния. Поэтому силы упругости имеют электромагнитную природу.
Виды деформаций
Упругие – исчезают после прекращения действия внешних сил:
Пластические – не исчезают после прекращения действия внешних сил
Растяжения и сжатия
Сдвига
Изгиба
Кручения
Основные типы упругой деформации
Растяжение и сжатие
Основные типы упругой деформации
Сдвиг
Основные типы упругой деформации
Изгиб – сочетание растяжения и сжатия
Основные типы упругой деформации
Кручение – сводится к сдвигу
0 , если растяжение Δ l , если сжатие Δ l = м " width="640"
От чего зависит сила упругости?
абсолютное растяжение или сжатие тела Δ l 0 , если растяжение Δ l , если сжатие Δ l = м
Сила упругости прямо пропорциональна абсолютному удлинению (растяжению) тела
Закон Гука:
Сила упругости , возникающая при деформации тела, пропорциональна удлинению тела и направлена в сторону, противоположную направлению перемещений частиц тела при деформации.
F = k · х
упр.
k– жёсткость тела; х = х - х - удлинение тела.
1
2
Закон Гука справедлив при малых деформациях.
Примеры сил упругости
Сила упругости, которая возникает при действии опоры на тело, называется силой реакции опоры и направлена перпендикулярно поверхности соприкосновения тел
Сила трения
При соприкосновении одного тела с другим телом возникает взаимодействие, препятствующее их относительному движению, которое называют трением.
V
F
тр
Причины трения
Шероховатость поверхностей соприкасающихся тел.
1.
2.
Взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел.
Виды силы трения:
2.
Трение качения.
1.
Трение покоя.
3.
Трение скольжения.
N
F
тр.
V
mg
F
= N
тр .
- коэффициент трения
N – сила реакции опоры
Законы
Силу трения
увеличивают:
песок, протектор, шипы, рукавицы.
уменьшают:
шлифовка, смазка, подшипники.
Если бы не было силы трения,
Мы бы не написали стихотворение!
Если бы не было силы трения,
Мы не смогли бы ходить по земле!
Если бы не было силы трения,
Автомобиль не смог бы начать движение!
Если бы не было силы трения,
Мы бы одежду сшить не смогли!
mg
mg
Сила, с которой Земля притягивает к себе тело, называется
силой тяжести .
mg
О
( к центру Земли)
mg
Земля
Формулы
1. М – масса Земли, m – масса тела над Землёй, R – радиус Земли.
m
М
F = G
R
2
mg
F =
2.
g – ускорение свободного падения.
Закон тяготения сформулирован для материальных точек в вакууме.
Он также справедлив для однородных тел, имеющих шарообразную форму.
R
m 2
m 1
F
F
Силы гравитационного взаимодействия направлены вдоль линии, соединяющей центры масс. Такого рода силы называются центральными.
Частным видом силы всемирного тяготения является сила притяжения к Земле.
Согласно закону всемирного тяготения:
m М
(R + h) 2
F = G
, где
- m – масса тела;
- М – масса Земли; M = 5,98 10 24 кг
- R – радиус Земли; R = 6 370 км
- h – высота тела над поверхностью Земли.
Земля действует на тела с некоторой силой, называемой силой тяжести, пропорциональной массе тела
F т = mg
Земля сообщает всем телам у поверхности одно и то же ускорение g = 9,8 м/с 2
g зависит:
М
над Землёй
= G
g
2
(R+h)
2. от географической широты;
3. от пород земной коры;
4. от формы Земли
полюс – 9,8 м/с, экватор – 9,78м/с
2
2
Сила, с которой тело действует на опору или подвес, называется весом тела.
Р
Р
mg или P n = перегрузка. 3. Невесомость (a = g), P = 0 " width="640"
1. Если тело находится в покое или движется прямолинейно и равномерно, то
P = mg = Fтяж
2. Если тело движется с ускорением, то
P= m (g a),
P mg или P
n =
перегрузка.
3. Невесомость (a = g), P = 0
Невесомость – отсутствие силового
воздействия на опору или подвес
В последнее время. с подачи журналистов, в литературе термин «невесомость» стал вытесняться словом «микрогравитация». Какой из них является физически более правильным? Приставка «микро» обычно означает «очень маленький», однако, как следует из закона всемирного тяготения, сила тяжести, действующая на тела, находящиеся на высоте 440 км над поверхностью Земли (орбита МКС), всего на 13% меньше, чем на ее поверхности (см. левый рисунок). Правая фотография, сделанная на «Skylab», подтверждает, что состояние объектов на орбите очень близко к «невесомости». Полной невесомости, однако, нет из-за неравномерности гравитационного поля Земли. На рисунке в центре слайда показано распределение напряженности гравитационного поля нашей планеты.
70 кг одним пальцем? Легко!
36
Решите задачу
Ответ: жесткость пружины равна 9,8 Н/м
Получите свидетельство
Вход
Презентация по физике "Взаимодействие тел" (2.09 MB)
0
1456
84
Нравится
0
