в каком случае говорят что на тело действует тело

§ 24. Сила

Каждый из нас постоянно встречается с различными случаями действия тел друг на друга. В результате взаимодействия скорость движения какого-либо тела меняется. Вам уже известно, что скорость тела меняется тем больше, чем меньше его масса.

Рассмотрим некоторые примеры, подтверждающие это.

Толкая руками тележку, мы можем привести её в движение (рис. 54). Скорость тележки меняется под действием руки человека.

Кусочек железа, лежащий на пробке, опущенной в воду, притягивается магнитом (рис. 55). Кусочек железа и пробка изменяют свою скорость под действием магнита.

Действуя на пружину рукой, можно её сжать. Сначала в движение приходит конец пружины. Затем движение передаётся остальным её частям. Сжатая пружина, распрямляясь, может, например, привести в движение шарик (рис. 56).

При сжатии пружины действующим телом была рука человека. Когда пружина распрямляется, действующим телом является сама пружина. Она приводит в движение шарик.

Ракеткой или рукой можно изменить направление движения летящего мячика (рис. 57).

Во всех приведённых примерах тело под действием другого тела приходит в движение, останавливается или изменяет направление своего движения.

Таким образом, скорость тела меняется при взаимодействии его с другими телами.

Часто не указывают, какое тело и как действовало на данное тело. Просто говорят, что на тело действует сила или к нему приложена сила. Под действием силы тело меняет свою скорость.

Сила, действующая на тело, может не только изменить скорость всего тела, но и отдельных его частей.

Приведём другой пример. Доска, лежащая на опорах, прогибается, если на неё садится человек (рис. 59). Середина доски перемещается на большее расстояние, чем края.

Под действием силы скорость различных тел за одно и то же время может изменяться одинаково. Для этого необходимо к этим телам приложить разные силы.

Так, чтобы привести в движение грузовую машину, необходима большая сила, чем для легкового автомобиля. Следовательно, числовое значение силы может быть различным: большим или меньшим. Что же такое сила?

Сила является мерой взаимодействия тел. В результате действия силы тела изменяют свою скорость или деформируются.

Сила — физическая величина, значит, её можно измерить.

Сила, как и скорость, является векторной величиной. Она характеризуется не только числовым значением, но и направлением. Сила

обозначается буквой со стрелочкой, а её модуль той же буквой F, но без стрелочки.

Когда говорят о силе, важно указывать, к какой точке тела приложена действующая на него сила.

На чертеже силу изображают в виде отрезка прямой со стрелкой на конце (рис. 60). Начало отрезка — точка А есть точка приложения силы. Длина отрезка условно обозначает в определённом масштабе модуль силы.

Итак, результат действия силы на тело зависит от её модуля, направления и точки приложения.

Вопросы

1. В результате чего может меняться скорость тела? Приведите примеры.
2. Что такое сила?
3. Как изображают силу на чертеже?

Упражнение 9

Компьютерную мышку двигают по столу с силой 2 Н. Изобразите эту силу в масштабе 1 клетка — 1 Н.

Источник

Тест по физике Силы 7 класс

Тест по физике Силы для учащихся 7 класса с ответами. Тест состоит из 4 вариантов, в каждом варианте 20 заданий.

1 вариант

1. Какое явление происходит с резиновым жгутом, когда, взяв его за концы, разводят руки в стороны?

1) Деформация сжатия
2) Деформация кручения
3) Деформация растяжения
4) Деформация изгиба

2. В каком случае говорят, что на тело действует сила?

1) Когда на тело действует человек
2) Когда тело приводит в движение двигатель
3) В случае действия на него такого же тела
4) Когда происходит любое взаимодействие тела с другими те­лами

3. Всемирным называют тяготение потому, что

1) все тела в мире притягиваются друг к другу
2) все планеты Солнечной системы притягиваются друг к дру­гу
3) Солнце притягивает к себе все планеты

4. Как тяготение тел зависит от их массы?

1) Не зависит
2) Чем больше масса тел, тем их притяжение друг к другу меньше
3) Чем больше массы тел, тем сильнее их притяжение
4) Здесь нет верного ответа

5. Силой тяжести называют силу, с которой

1) тело притягивает Землю
2) тело притягивается Землёй
3) тело притягивается Солнцем
4) тело взаимодействует с другими телами

6. Где сила тяжести, действующая на тела, будет больше — на по­люсе или на экваторе?

1) На экваторе
2) На полюсе
3) Она одинакова

7. Какое явление вызывает возникновение силы упругости?

1) Притяжение тел Землёй
2) Всемирное тяготение
3) Инерция
4) Деформация

8. Какая формула выражает закон Гука?

9. Для какой из указанных здесь деформаций применим закон Гука?

1) Ударом молотка расплющен кусочек свинца
2) Под тяжестью подвешенного груза пружина растянулась, а когда груз сняли, не сжалась до прежнего состояния
3) Пружину сжали, а потом отпустили, и она вернулась к ис­ходному состоянию
4) При забивании гвоздя он согнулся

10. Какую силу называют весом?

1) С которой тело действует на опору или подвес
2) С которой тело притягивается к Земле
3) С которой опора действует на находящееся на ней тело
4) Среди ответов нет правильного

11. На каком из рисунков буква F обозначает вес тела?

1) №1
2) №3
3) №2
4) Нет такого рисунка

12. Какую физическую величину измеряют в ньютонах?

1) Плотность вещества
2) Силу
3) Массу тела
4) Его объём

13. Вычислите силу тяжести, действующую на ящик массой 20 кг.

1) 2 Н
2) 20 Н
3) 200 Н
4) 100 Н

14. Определите вес цилиндрика по приведён­ному рисунку.

1) 120 Н
2) 102 Н
3) 98 Н
4) 125 Н

15. Динамометр, изображённый на рисунке, показывает вес цилиндрика, равный

1) 0,5 Н
2) 9 Н
3) 8,5 Н
4) 9,5 Н

16. Силы, действующие на камень, по­казаны на рисунке. Какова их рав­нодействующая сила?

1) 8 Н
2) 9 Н
3) 25 Н
4) 2 Н

17. Найдите равнодействующую сил.

1) 4 Н
2) 8 Н
3) 12 Н
4) 24 Н

18. Какая сила останавливает санки, скатывающиеся с горки?

1) Сила тяжести
2) Вес
3) Сила трения
4) Сила упругости

19. При каком виде трения сила трения наименьшая?

1) Трении покоя
2) Трении качения
3) Трении скольжения
4) Сила трения всегда одинакова

20. Смазка поверхностей

1) увеличивает силу трения
2) устраняет трение
3) не изменяет силу трения
4) уменьшает силу трения

2 вариант

1. Человек надавливает на надувной матрац. Какое явление происходит при этом?

1) Деформация растяжения
2) Деформация сжатия
3) Деформация кручения
4) Деформация изгиба

2. Слово «сила» обозначает, что

1) тело взаимодействует с другим движущимся телом
2) на тело действует такое же тело
3) происходит любое взаимодействие тела с другими телами
4) на тело действуют другие тела

3. Тяготение называют всемирным потому, что

1) все тела притягиваются к Земле
2) все тела притягиваются друг к другу
3) все планеты притягиваются к Солнцу
4) все планеты притягиваются друг к другу

4. Как притяжение тел зависит от расстояния между ними?

1) Не зависит
2) Чем больше расстояние, тем притяжение слабее
3) Чем меньше расстояние, тем притяжение слабее

5. Сила тяжести — это сила, с которой

1) Земля притягивает все тела
2) Солнце притягивает Землю
3) Солнце притягивает планеты
4) звёзды притягивают Солнце

6. Человек или корабль должен испытывать большую силу тяжести?

1) Человек
2) Корабль
3) Силы тяжести будут одинаковы
4) Среди ответов нет верного

7. В какой момент сила упругости становится равной нулю?

1) Когда исчезает деформация
2) Когда деформация тела делается максимальной
3) Когда тело начинает деформироваться
4) Когда оно начинает восстанавливать свою форму и размер

8. Сила упругости по закону Гука равна

9. Какие деформации являются упругими?

1) Очень малые
2) Очень большие
3) Такие, при которых тело после снятия нагрузки принимает исходные размеры и форму
4) Такие, при которых тело не разрушается

10. Вес — это сила, с которой

1) тело притягивается к Земле
2) тело, притягиваясь к Земле, действует на опору или подвес
3) деформированная опора действует на тело
4) правильного ответа нет

11. На каком из рисунков буква F обозначает действующую на тело силу тяжести?

1) №1
2) №2
3) №3
4) нет такого рисунка

12. Ньютон — это единица измерения

1) массы
2) плотности
3) площади поверхности
4) силы

13. Определите силу тяжести, действующую на тело, масса которого 500 г.

1) 0,5 Н
2) 5 Н
3) 50 Н
4) 500 Н

14. Узнайте по показаниям изобра­жённого здесь динамометра, какая сила приложена к бруску для его перемещения.

1) 3 Н
2) 2 Н
3) 1,5 Н
4) 2,5 Н

15. Какой вес груза показывает представлен­ный на рисунке динамометр?

1) 70 Н
2) 10 Н
3) 20Н
4) 15 Н

16. На коробку, поставленную на полку, действует сила тяжести, равная 60 Н, и сила упругости со стороны полки. Чему равна их равнодействующая сила?

1) 60 Н
2) 120 Н
3) 0 Н
4) Ответить нельзя, так как не указан модуль силы упругости

17. На пакет сахара массой 1 кг, лежащий на столе, положили сверху такой же пакет. Чему равна равнодействующая сила, с которой эти пакеты действуют на стол?

1) 20 Н
2) 2 Н
3) 10 H
4) 15 Н

18. Что является причиной остановки катящегося по земле мяча?

1) Притяжение Земли
2) Инерция
3) Деформация
4) Трение

19. На каком из рисунков с изображениями движущихся тел по­казан случай проявления трения покоя?

1) №1
2) №2
3) №3
4) Нет такого рисунка

20. Выравнивание поверхностей соприкасающихся тел

1) уменьшает трение
2) увеличивает его
3) устраняет трение
4) не изменяет его

3 вариант

1. Какое явление происходит с металлом под прессом?

1) Деформация сжатия
2) Деформация кручения
3) Деформация растяжения
4) Деформация изгиба

2. Говорят, что на тело действует сила, когда

1) оно взаимодействует с телом такой же массы
2) на тело не действуют другие тела
3) тело участвует в любом взаимодействии с другими телами
4) тело деформируется

3. Всемирное тяготение — это

1) притяжение всех тел к Земле
2) притяжение всех планет друг к другу
3) притяжение всех небесных тел друг к другу
4) взаимное притяжение всех тел Вселенной

4. Расстояние между телами уменьшилось. Как изменилось их притяжение друг к другу?

1) Осталось прежним
2) Увеличилось
3) Уменьшилось
4) Сначала увеличилось, потом уменьшилось

5. Силой тяжести называют силу, с которой

1) все тела притягиваются 3емлей
2) Солнце притягивает к себе Землю
3) Солнце притягивает планеты
4) все тела в мире притягиваются друг к другу

6. На кого из альпинистов будет действовать большая сила тяжести: а) на того, кто начинает восхождение, или б) на того, кто уже достиг вершины?

1) а
2) б
3) Различия сил тяжести не будет
4) Среди ответов нет верного

7. В какой момент сила упругости достигает максимального значения?

1) Когда тело начинает деформироваться
2) Когда деформация становится самой большой
3) Когда тело восстанавливает свои объём и форму
4) Когда деформация исчезает

8. Согласно закону Гука силу упругости вычисляют по формуле

9. В каком из названных случаев закон Гука применять нельзя?

1) На резинке прыгает вверх-вниз детский шарик
2) Ребёнок дёргает разноцветную гибкую игрушечную пружину
3) После снятия груза витки пружины остались растянутыми
4) Такой случай здесь не назван

10. Почему сила тяжести и вес не уравновешивают друг друга?

1) Потому что они не равны
2) Потому что действуют в одном направлении
3) Потому что приложены к разным телам
4) Правильного ответа нет

11. На каком рисунке буква F обозначает силу упругости?

1) №1
2) №2
3) №3
4) Нет такого рисунка

12. В каких единицах измеряют силу?

1) Килограммах (кг)
2) Километрах (км)
3) Метрах (м)
4) Ньютонах (Н)

13. Определите силу тяжести, действующую на канистру массой 8кг.

1) 0,8 Н
2) 8 Н
3) 80 Н
4) 800 Н

14. По показаниям динамометра, изображённого на рисунке, узнайте, какая сила тяжести дей­ствует на диск.

1) 18 Н
2) 15,5 Н
3) 16 Н
4) 20 Н

15. Каков вес тела?

1) 40 Н
2) 50 Н
3) 45 Н
4) 41 Н

16. Кирпич поднимают, приложив силу 15 Н. Сила тяжести, дей­ствующая на него, равна 10 Н. Какова равнодействующая этих сил?

1) 25 Н
2) 5 Н
3) 50 Н
4) 250 Н

17. На шар действуют две силы, показанные на рисунке: F₂ = 60 Н и F₁ = 20 Н. Чему равна их равнодействующая сила?

1) 40 Н
2) 60 Н
3) 120 Н
4) 80 Н

18. Какая сила останавливает автомобиль, когда двигатель вы­ключен?

1) Вес
2) Сила тяжести
3) Сила трения

19. При каком виде трения возникает наибольшая сила трения?

1) Трении скольжения
2) Трении качения
3) Трении покоя
4) Эти силы трения примерно одинаковы

20. По поверхности стола катятся шарики, на которые действуют силы тяжести, равные: а) 0,1 Н; б) 0,3 Н; в) 0,5 Н. На какой из них действует наименьшая сила трения?

1) а
2) б
3) в
4) Силы трения в этих случаях одинаковы

4 вариант

1. Тонкие проволочки свивают в жгут. Какое явление происхо­дит с ними при этом?

1) Деформация изгиба
2) Деформация растяжения
3) Деформация сжатия
4) Деформация кручения

2. Термин «сила» используют для краткого обозначения того, что

1) на тело действует любое другое тело
2) на него не действуют никакие другие тела
3) при взаимодействии с другими телами оно движется
4) в результате взаимодействия с окружающими телами оно останавливается

3. Всемирное тяготение — это притяжение тел друг к другу. Оно зависит от

1) масс тел
2) расстояния между ними
3) скорости тел
4) от расстояния между телами и их масс

4. В каком случае притяжение тел будет больше: а) когда мимо друг друга проплывают два корабля с грузом или б) когда на таком же расстоянии оказываются лодки с гребцами?

1) а
2) б
3) Оно будет одинаковым

5. Сила тяжести — это сила, с которой

1) тело действует на опору
2) Земля притягивает тело
3) другие тела притягивают данное тело
4) тело притягивает другие тела

6. Где на корабль будет действовать большая сила тяжести — на полюсе или на экваторе?

1) На полюсе
2) На экваторе
3) Эта сила везде одинакова

7. При каком условии модули силы тяжести и силы упругости равны?

1) Когда деформация мала
2) При росте деформации
3) Когда деформация и с ней сила упругости возрастают на­столько, что сила упругости уравновешивает силу тяжести
4) При уменьшении нагрузки, вызывающей деформацию

8. Чтобы определить силу упругости, надо воспользоваться зако­ном Гука. Его выражает формула:

9. Какие деформации называют упругими?

1) Такие, при которых тело разрушается
2) Те, после которых тело возвращается к начальным разме­рам и форме
3) Которые вызывают сохраняющееся изменение формы тела
4) Которые вызывают не исчезающее со временем изменение объёма тела

10. Как вес зависит от массы тела?

1) Чем больше масса тела, тем больше вес
2) Чем меньше масса тела, тем больше вес
3) Вес не зависит от массы тела
4) Среди ответов нет правильного

11. На каком рисунке буква F обозначает вес?

1) №1
2) №2
3) №3
4) Нет такого рисунка

12. В каких единицах измеряют силу?

1) Килограммах и граммах
2) Метрах и километрах
3) Ньютонах и килоньютонах
4) Нет верного ответа

13. Найдите силу тяжести, действующую на вазу с цветами, если её масса 1,5 кг.

1) 1,5 Н
2) 15 Н
3) 150 Н
4) 1500 Н

14. Определите по изображенному на рисунке ди­намометру вес бруска

1) 1,6 Н
2) 14 Н
3) 160 Н
4) 1600 Н

15. В мешок досыпали 20 кг сахарного песка. Как изменился вес мешка?

1) Увеличился на 20 Н
2) Увеличился на 10 Н
3) Увеличился на 200 Н
4) Не изменился

16. На ящик действуют силы F₁ = 45 Н и F₂ = 30 Н, показанные на рисунке. Какова их равнодействующая сила?

1) 75 Н
2) 50 Н
3) 25 Н
4) 15 Н

17. Определите равнодействующую сил F₁ = 30 Ни F₂ = 20 Н, дей­ствующих на тележку.

1) 50 Н
2) 30 Н
3) 20 Н
4) 10 Н

18. Какое явление служит причиной невозможности движения транспорта по инерции?

1) Всемирное тяготение
2) Притяжение к Земле
3) Трение
4) Действие сил тяжести и упругости

19. Какой вид трения действует при движении вагонетки?

1) Трение скольжения
2) Трение качения
3) Трение покоя

20. В каком из названных случаев трение увеличивают?

1) В замочную скважину капают масло
2) Заливают катки водой
3) На подошве зимней обуви делают бороздки
4)Полозья санок изготавливают гладкими

Ответы на тест по физике Силы
1 вариант
1-3
2-4
3-1
4-3
5-2
6-2
7-4
8-3
9-3
10-1
11-3
12-2
13-3
14-1
15-2
16-4
17-3
18-3
19-2
20-4
2 вариант
1-4
2-3
3-2
4-2
5-1
6-2
7-1
8-4
9-3
10-2
11-3
12-4
13-2
14-4
15-4
16-3
17-1
18-4
19-4
20-1
3 вариант
1-1
2-3
3-4
4-2
5-1
6-1
7-2
8-4
9-3
10-3
11-4
12-4
13-3
14-1
15-3
16-2
17-4
18-3
19-3
20-1
4 вариант
1-4
2-1
3-4
4-1
5-2
6-1
7-3
8-4
9-2
10-1
11-3
12-3
13-2
14-2
15-3
16-4
17-1
18-3
19-2
20-3

Источник

Законы Ньютона. Динамика.

теория по физике 🧲 динамика

Три закона Ньютона

Динамика — раздел механики, изучающий причины движения тел и способы определения их ускорения. В нем движение тел описывается с учетом их взаимодействия.

Большой вклад в развитие динамики внес английский ученый Исаак Ньютон. Он первым смог выделить законы движения, которым подчиняются все макроскопические тела. Эти законы называют законами Ньютона, законами механики, законами динамики или законами движения тел.

Внимание! Законы Ньютона нельзя применять к произвольным телам. Они применимы только к точке, обладающей массой — к материальной точке.

Основное утверждение механики

Для описания движения тела можно взять любую систему отсчета. Обычно для этого используется система отсчета, связанная с Землей. Если какое-то тело меняет свою скорость, рядом с ним всегда можно обнаружить другое тело, которое на него действует. Так, если поднять камень и отпустить, он не останется висеть в воздухе, а упадет вниз. Следовательно, на него что-то подействовало. В данном случае сама Земля притянула камень к себе. Отсюда следует основное утверждение механики:

Основное утверждение механики

Изменение скорости (ускорение) тела всегда вызывается воздействием на него других тел.

Согласно утверждению, если на тело не действуют никакие силы, его ускорение будет нулевым, и оно будет либо покоиться, либо двигаться равномерно и прямолинейно (с постоянной скоростью).

Но в нашем мире мы не всегда это наблюдаем. И этому есть объяснение. Если тело покоится, оно действительно не меняет свою скорость. Так, мяч лежит на траве до тех пор, пока его не пнут. После того, как его пнут, он начинает катиться, но затем останавливается. Пока мяч катится, к нему больше не прикасаются. Казалось бы, согласно основному утверждению механики, мяч должен катиться вечно. Но этого не происходит, потому что на мяч действует сила трения, возникающая между его поверхностью и травой.

Основное утверждение механики можно проиллюстрировать в открытом космосе в месте, где сила притяжения космических тел пренебрежимо мала. Если в космосе придать телу скорость и отпустить, оно будет двигаться с такой скоростью по прямой линии до тех пор, пока на него не подействуют другие силы. Ярким примером служат межгалактические звезды, или звезды-изгои. Гравитационно они не связаны ни с одной из галактик, а потому движутся с постоянной скоростью. Так, звезда HE 0437-5439 удаляется от нашей галактики с постоянной скоростью 723 км/с.

Свободное тело — тело, на которое не действуют другие тела. Свободное тело либо покоится, либо движется прямолинейно и равномерно.

Первый закон Ньютона

Исаак Ньютон, изучая движение тел, заметил, что относительно одних систем отсчета свободные тела сохраняют свою скорость, а относительно других — нет. Он разделил их на две большие группы: инерциальные системы отсчета и неинерциальные. В этом кроется первый закон динамики.

Первый закон Ньютона

Существуют такие системы отсчета, называемые инерциальными, относительно которых тела движутся равномерно и прямолинейно или находятся в состоянии покоя, если на них не действуют другие тела или их действие компенсировано.

Примером инерциальной системы отсчета служит система отсчета, связанная с Землей (геоцентрическая). Другой пример — гелиоцентрическая система отсчета (связанная с Солнцем).

Неинерциальная система отсчета — система отсчета, в которой тела могут менять свою скорость при отсутствии на них действия других тел.

Примером неинерциальной системы отсчета служит автобус. Когда он движется равномерно и прямолинейно, стоящие внутри пассажиры находятся относительно него в состоянии покоя. Но когда автобус останавливается, пассажиры падают вперед, т. е. меняют свою скорость, хотя на них не действуют другие тела.

Второй закон Ньютона

В примере с автобусом видно, что пассажиры стараются сохранить свою скорость относительно Земли — инерциальной системы отсчета. Такое явление называется инерцией.

Инерция — явление, при котором тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.

Инертность — физическое свойство, заключающееся в том, что любое тело оказывает сопротивление изменению его скорости (как по модулю, так и по направлению).

Не все тела одинаково инертны. Вы можете взять мячик и придать ему большое ускорение. Но вы не можете придать такое же ускорение гире, хотя она обладает похожим размером. Но мячик и гиря различаются между собой массой.

Масса — скалярная физическая величина, являющаяся мерой инертности тела. Чем больше масса, тем больше инертность тела.

Масса обозначается буквой m. Единица измерения массы — кг. Прибор для измерения массы — весы.

Чтобы придать одинаковую скорость двум телам с разной инертностью, к телу с большей инертностью придется приложить больше силы. Попробуйте сдвинуть с места стол, а затем — шкаф. Сдвинуть с места стол будет проще.

Если же приложить две одинаковые силы к телам с разной инертностью, будет видно, что тело с меньшей инертностью получает большее ускорение. Если приставить к пружине теннисный шарик, а затем сжать ее и резко отпустить, шарик улетит далеко. Если вместо теннисного шарика взять железный, он лишь откатится на некоторое расстояние.

Описанные выше примеры показывают, что между силой, прикладываемой к телу, и ускорением, которое оно получает в результате прикладывания этой силы, и массой этого тела есть взаимосвязь. Она раскрывается во втором законе Ньютона.

Второй закон Ньютона

Сила, действующая на тело, равна произведению массы этого тела на ускорение, которое сообщает эта сила.

где F — сила, которую прикладывают к телу, a — ускорение, которое сообщает эта сила, m — масса тела

Сила — количественная мера действия тел друг на друга, в результате которого тела получают ускорения.

Сначала переведем массу яблока в кг. 200 г = 0,2 кг. Теперь найдем силу, действующую на яблоко со стороны Земли, по второму закону Ньютона:

F = ma = 0,2 ∙ 9,8 = 1,96 (Н)

Равнодействующая сила

Иногда на тело действуют несколько сил. Тогда при описании его движения вводится понятие равнодействующей силы.

Равнодействующая сила — векторная сумма всех сил, действующих на тело одновременно.

В этом случае второй закон Ньютона формулируется так:

Второй закон Ньютона через равнодействующие силы

Если на тело действует несколько сил, но их равнодействующая R будет равна произведению массы на ускорение этого тела.

Правила сложения сил и их проекций

Сложение двух сил, направленных вдоль одной прямой в одну сторону

Если F ₁↑↑ F ₂, то:

Равнодействующая сила сонаправлена с обеими силами.

Сложение двух сил, направленных вдоль одной прямой во взаимно противоположных направлениях

Если F ₁↑↓ F ₂, то:

Равнодействующая сила направлена в сторону направления большей по модулю силы.

Сложение двух сил, перпендикулярных друг к другу

Если F ₁ перпендикулярна F ₂, то равнодействующая сила вычисляется по теореме Пифагора:

Сложение двух сил, расположенных под углом α друг к другу

Если F ₁ и F ₂ расположены под углом α друг к другу, равнодействующая сила вычисляется по теореме косинусов:

Сложение трех сил

Способ сложения определяется правилами сложения векторов. В данном случае:

Сложение проекций сил

Проекция на ось ОХ:

Проекция на ось OY:

Третий закон Ньютона

Когда одно тело действует на другое, начинается взаимодействие этих тел. Это значит, если тело А действует на тело В и сообщает ему ускорение, то и тело В действует на тело А, тоже придавая ему ускорение. К примеру, если сжать пружину руками, то руки будут чувствовать сопротивление, оказываемое силой упругости пружины. Если же, находясь в лодке, начать тянуть за веревку вторую лодку, то обе лодки будут двигаться навстречу друг другу. То есть, вы, находясь в своей лодке, тоже будете двигаться навстречу второй лодке.

Иногда на тело действует сразу несколько сил, но тело продолжает покоиться. В этом случае говорят, что силы друг друга компенсируют, то есть их равнодействующая равна нулю.

Две силы независимо от их природы считаются равными по модулю и противоположно направленными, если их одновременное действие на тело не меняет его скорости.

Примером такого явления служит ситуация, когда при перетягивании каната его никто не может перетянуть в свою сторону. Если взять два каната и присоединить между ними два динамометра, а затем начать игру в перетягивание, выяснится, что показания динамометра всегда будут одинаковыми. Это значит, что независимо от масс и придаваемых ускорений два взаимодействующих тела оказывают друг на друга равные по модулю силы. В этом заключается смысл третьего закона Ньютона.

Силы, с которыми тела действуют друг на друга, равны по модулям и направлены по одной прямой в противоположные стороны.

Используя второй закон Ньютона, третий закон механики можно переписать иначе:

Отношение модулей ускорений a ₁ и a ₂ взаимодействующих друг с другом тел определяется обратным отношением их масс и совершенно не зависит от характера действующих между ними сил.

Согласно третьему закону Ньютона модули сил, с которыми взаимодействуют Земли и яблоко, равны. Поэтому:

Пусть тело 1 будет яблоко, а тело 2 — Земля. Тогда a₁ будет равно g. Отсюда ускорение, с которым движется Земля к падающему на нее яблоку, равна:

Скорость тела массой 5 кг, движущегося вдоль оси Ох в инерциальной системе отсчёта, изменяется со временем в соответствии с графиком (см. рисунок). Равнодействующая приложенных к телу сил в момент времени t=2,5 с равна…

Источник