|
|
|
|
|
Глава 1. Механические явления
Динамические характеристики движенияРезультат действия силы в этих двух случаях будет разным: в первом случае брусок сдвинется с места, а во втором — опрокинется. Вам известно, что силы, действующие на тело, имеют разную природу. На уроках физики вы познакомились с различными видами сил и научились их рассчитывать. Так, например, сила тяжести равна произведению массы тела и ускорения свободного падения: Fтяж = mg. Значение силы упругости, возникающей при деформации, вычисляется как произведение удлинения х и жёсткости k: Fупр = -kx. Знак «минус» в формуле означает, что сила упругости и удлинение направлены в противоположные стороны. Сила трения скольжения прямо пропорциональна силе реакции опоры: Fтp = μN, где μ — коэффициент трения скольжения. Поскольку сила является мерой действия одного тела на другое, то, говоря о действии силы, всегда можно указать тело, со стороны которого эта сила действует. Например, стрела, выпущенная из лука, начинает движение под действием силы упругости натянутой тетивы, а автомобиль останавливается при торможении под действием силы трения, действующей со стороны дорожного полотна. Однако, как вы убедитесь несколько позже, определённо указать, со стороны какого тела действует та или иная сила, можно лишь при рассмотрении движения в инерциальных системах отсчёта. Импульс тела и импульс силы4. Если о кирпичную стену ударятся движущиеся с одинаковыми скоростями футбольный мяч и пушечное ядро, то результаты этих ударов будут разными. Разными будут и результаты удара о преграду двух снарядов, один из которых подлетает к ней со скоростью 30 м/с, а другой — со скоростью 3 м/с. В первом случае снаряд может пробить преграду, а во втором слегка её деформировать. Для описания подобных явлений используют понятие импульс тела. Вам известно, что
Таким образом, импульс стоящего у перрона многотонного электровоза будет меньше импульса движущегося вдоль перрона велосипеда, поскольку скорость электровоза и его импульс равны нулю. Но если электровоз начнёт двигаться вдоль перрона с той же скоростью, что и велосипед, то его импульс будет во столько же раз превышать импульс велосипеда, во сколько раз отличаются их массы. В СИ единица импульса тела — килограмм-метр в секунду (кг • м/с).
|
|
|