Главная >> Физика 10 класс. Мякишев

Глава 1. Кинематика точки и твёрдого тела

§ 22. Принцип суперпозиции сил

Какие силы действуют на взлетающий воздушный шар?

Какая сила в этом случае входит во второй закон Ньютона?

Согласно второму закону Ньютона ускорение тела прямо пропорционально силе, действующей на тело, и обратно пропорционально массе тела: при этом направления ускорения и силы совпадают (рис. 2.10).

Однако в большинстве случаев тело взаимодействует не с одним телом, а с несколькими, и в результате этих взаимодействий на тело действуют несколько сил. Например, при подъёме груза на канате на груз действуют сила тяжести и сила натяжения каната, при движении автомобиля по дороге на него действуют сила тяжести, сила тяги, сила сопротивления и сила реакции опоры со стороны полотна дороги на колёса.

Какую из нескольких действующих сил нужно считать определяющей, от какой из них зависит ускорение?

Прнведите примеры тел, на которые при их движении действуют несколько сил. Какие силы действуют на парашют, на катер, на конькобежца?

Важно Если на тело одновременно действуют несколько сил, то, как показывают эксперименты, ускорение тела будет пропорционально геометрической сумме всех этих сил:

Это положение называется принципом суперпозиции (наложения) сил. Таким образом, мы заменяем несколько сил одной силой.

Запомни Сила, которая производит на тело такое же действие (вызывает такое же движение), как несколько сил, одновременно приложенных к телу, называется равнодействующей.

Рассмотрим сначала случай, когда на тело действуют две силы, направленные вдоль одной прямой. Если силы направлены в одну сторону (рис. 2.11), то равнодействующая _p = ₁ + ₂, её модуль равен F_p = F₁ + F₂.

В случае когда силы направлены в противоположные стороны (рис. 2.12), их равнодействующая равна векторной сумме сил _p = ₁ + ₂, но её модуль равен F_p = F₁ — F₂. Очевидно, что ускорение тела направлено в сторону большей по модулю силы.

Докажите соседу по парте, что действие каждой из сил не зависит от действия других сил. Для этого придумайте и проведите простой опыт.

Важно Обратим внимание на то, что действие каждой из этих сил не зависит от наличия других сил.

Продолжение >>>