СИЛЫ ПРИРОДЫ В МЕХАНИКЕ (II) – стр.1
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ
СИЛЫ УПРУГОСТИ
1.1. СИЛА УПРУГОСТИ – это…, , [ H ], прибор для измерения — динамометр
Причина возникновения – деформации
Деформация – это… ;
Классификации деформаций: 1. по направлению сил, вызывающих деформацию –
растяжение, сжатие, сдвиг, кручение, изгиб.
по восстановлению прежних формы и размера после снятия
нагрузки – упругие, неупругие(пластические)
Направление силы упругости – против действия внешней силы;
перпендикулярно деформируемой поверхности.
Закон Гука (Гук, XVIIв): наблюдения, результаты, вывод (формулировка закона), формула, дополнения, границы применения, примеры: …
формулировка | формула | |
описание, рисунок, результаты | модуль силы упругости прямо пропорционален модулю изменения длины тела | или
|
дополнения | ||
k – коэффициент упругости или жесткость [k] = H/м, физический смысл – … k = f (материал, размер, форма) |
ГРАНИЦЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЗАКОНА ГУКА
для упругих деформаций
Чаще всего определяются по ускорению, которое эти силы сообщают телам (II закон Ньютона) или из (I закон Ньютона )
|
1.4. ВЕС ТЕЛА – это…, , [ H ], прибор для измерения — динамометр
, если… то… | |
(вывод формулы необходим) | |
направлено вертикально вверх |
P>P на ma перегрузка |
направлено вертикально вниз |
P<P0 на ma
При a=g Р=0 невесомость |
СИЛЫ ПРИРОДЫ В МЕХАНИКЕ (II) – стр.2
1.5. ВЫТАЛКИВАЮЩАЯ (Архимедова) СИЛА – это…, , [ H ], прибор для измерения – динамометр
Причина возникновения
Давление жидкости на погруженную часть тела → разность давления на верхнюю и нижнюю грань → выталкивающая сила |
FA=Pжидкости в погруженной части тела FA= ρжgVпогруж
Закон Архимеда ; Если а=0, то
|
СИЛА ТРЕНИЯ– это…, , [ H ], прибор для измерения – динамометр
Причины возникновения – шероховатость поверхностей трущихся тел, силы молекулярного притяжения между трущимися поверхностями
Виды трения:
По способу перемещения
Условия возникновения | направление | особенности | |
Сила трения покоя | — Внешняя сила, действующая на тело -нагрузка (вес) | направлена противоположно действующей на тело внешней силе, стремящейся привести это тело в движение |
; µ- коэффициент трения покоя; [µ]- нет |
Сила трения скольжения |
Внешняя сила, действующая на тело и вызывающая скольжение -нагрузка (вес) |
направлена
| закон Амонтона-Кулона
от площади трущихся поверхностей не зависит µ- коэффициент трения скольжения; [µ]- нет µ — зависит от материала и физического состояния трущихся поверхностей (степени шероховатости, влажности, температуры и других условий). |
Сила трения качения | Внешняя сила, действующая на тело и вызывающая качение -нагрузка (вес) | Зависит от: — радиуса катящегося тела, — скорости качения |
По роду трущихся поверхностей
Условия возникновения | Направление | Особенности | |
Сила сухого трения (внешнее трение) См. выше | |||
Сила жидкого трения (Внутреннее трение) | -достаточно толстый слой смазки, обеспечивающий отсутствие непосредственного контакта трущихся поверхностей -возникшее в жидкости движение -движущиеся с различными скоростями слои жидкости | против движения тела, по касательной к его поверхности |
В газах, из-за их малой плотности, тело может развить большую скорость, поэтому сила сопротивления Fc=-k1v2. k1(коэффициент сопротивления) зависит от рода газа, температуры, от формы движущегося тела. В жидкостях плотность вещества велика, тело не может развить большую скорость, а потому Fc=-k2v. k2 зависит от рода жидкости, температуры, формы движущегося тела. |
Роль сил трения
вред | |
Обеспечивает движение колесного транспорта (Fтр пок) | Износ трущихся деталей |
Ременная передача | Нагревание трущихся деталей |
Фрикционная передача [лат. frictio — трение] | Уменьшение КПД двигателей |
Скрепление материалов, деталей конструкций |
|
Обработка металлов и других материалов, заточка инструментов, шлифовка, полировка материалов и т.д. |
|
Сварка трением |
|
Способы изменения трения
уменьшение | |
Увеличение шероховатости поверхностей | Шлифовка поверхностей |
Насечки | Смазка ( трение сухое → трение жидкое) |
Рельефный рисунок поверхности | Подшипники (трение скольжения → трение качения) |