Jak se měří síla?

Každý zná slovo „síla“ od dětství. Ale co to je z fyzikálního hlediska? Síla je další fyzikální veličina, která pomáhá charakterizovat interakci těles. V této lekci se naučíme, jak je síla charakterizována a v jakých jednotkách se měří.

Přehrávač: YouTube VKontakte

V tuto chvíli nemůžete sledovat ani distribuovat videolekci studentům

Chcete-li získat přístup k tomuto a dalším výukovým videím sady, musíte ji přidat do svého účtu.

Získejte neuvěřitelné příležitosti

1. Otevřete přístup ke všem videolekcím v sadě.

2. Distribuujte video lekce na osobní účty studentů.

3. Podívejte se na statistiky toho, jak studenti prohlížejí videolekce.
Získat přístup

Shrnutí lekce „Síla. Jednotky síly“

Pevnost. Jednotky síly

„Vědění je moc“

Francis Bacon

Osoba často zmiňuje slovo „pevnost“ v každodenním životě. V rámci tohoto tématu budeme hovořit o síla jako fyzikální pojem. Připomeňme si téma o interakci těles. Při skoku z lodi na ni působí člověk, ale loď působí i na člověka. Míč, který narazí na zeď, na ni působí a zároveň má zeď na kouli reciproční účinek. Na příkladech, jako jsou tyto, to můžete vidět akce nemůže být jednostranná, tedy všechna těla působit na sebe – interagovat. Pouze interakce těles může změnit jejich rychlost – to byl hlavní závěr z tématu o interakci těles. Při studiu tématu tělesné hmotnosti se ukázalo, že Čím větší je hmotnost tělesa, tím méně se mění jeho rychlost v důsledku interakce. Například stěhování vozíku vyžaduje méně úsilí než stěhování auta. Uveďme další příklad: můžete uvést do pohybu kouli na pružině.

Čím více na něj budete působit, tím více se bude pružina stlačovat. Poté, co ruka přestane na míč působit, pružina se narovná a stane se tělesem působícím na míč.

Tenisový míček můžete také odpálit raketou, čímž změníte směr jeho rychlosti. A čím tvrději míč zasáhnete, tím větší rychlost získá. Co je tedy síla? Ve fyzice je síla kvantitativní mírou interakce těles. Protože se jedná o kvantitativní míru, má číselnou hodnotu, to znamená, že síla je fyzikální veličina. Lze si toho všimnout Důležité je, jak je síla směrována. Síla je tedy vektorová veličina. Pokud vozík zatlačíte doprava, pojede doprava. A když zatlačíte doleva, půjde to doleva. to znamená, změna rychlosti závisí nejen na velikosti síly, ale také na jejím směru. Síla je označena latinským písmenem F, a nad tímto písmeno je označeno šipkou označující, že se jedná o vektorovou veličinu.

Vektor síly: .

Pokud dopis F napsáno bez šipky nad ním, pak mluvíme o modulu síly, tedy pouze o jeho číselné hodnotě.

Napájecí modul: F.

V soustavě SI se síla měří v newtonech [N] na počest slavného fyzika Isaaca Newtona.

Byl to Newton, kdo pečlivě studoval interakci těles a výrazně přispěl k rozvoji fyziky jako celku. Protože síla způsobuje změnu rychlosti tělesa, za jednotku síly se považuje síla, která změní rychlost tělesa o hmotnosti 1 kg o 1 m/s za 1 s. Takže 1 N se rovná

Je třeba poznamenat, že síla je také charakterizována místem působení. Uveďme jednoduchý příklad: pokud na sedák židle působíte vodorovně směrovanou silou, židle se jednoduše pohne ze svého místa. Pokud ale použijete stejnou sílu na opěradlo židle, převrátí se. Další příklad: pokud kopnete do středu míče, bude se jednoduše kutálet ve směru kopu, ale pokud kopnete pod střed, míč poletí vzduchem.

Na obrázcích nebo kresbách síla, stejně jako rychlost, je označena segmentem se šipkou. Začátek segmentu je vždy místem aplikace a délka segmentu obvykle označuje modul síly (úměrné ostatním silám na obrázku).

Сkal může měnit nejen rychlost celého těla, ale i jeho jednotlivých částí. Pokud například prsty zmáčkneme malou kuličku, pak ne všechny částice kuličky změní rychlost stejně. To povede ke změně tvaru těla.

Tato změna tvaru se nazývá deformace. Deformace může být různá: může to být protahování nebo naopak komprese. Nebo možná ohýbání nebo kroucení.

Uvažujme známky působení jakékoli síly na tělo. V první řadě je to samozřejmě změna hodnoty rychlosti: například řidič osobního auta se rozhodl zpomalit, což způsobilo změnu hodnoty rychlosti. Také je známkou působení síly změna směru pohybu: Příkladem může být míč odrážející se od stromu. Další dva znaky se týkají deformace je změna velikosti nebo tvaru tělesa.

Cvičení 1. Na obrázku jsou dvě auta: červená a zelená. Červené auto zrychluje a zelené zpomaluje. Směry rychlosti vozů jsou vyznačeny na obrázku. Určete směr síly působící na každé z aut.

Rychlosti obou vozů jsou směrovány stejným směrem. Teprve nyní červené auto zrychluje, což znamená, že síla, která na něj působí, směřuje do směru pohybu (tedy napomáhá pohybu a zrychluje auto). A zelené auto zpomaluje, což znamená, že síla směřuje proti pohybu (to znamená, že překáží pohybu a zpomaluje auto). Z tohoto příkladu byste si měli odnést, že síla není směrována ve směru rychlosti, ale ve směru změny rychlosti.

Cvičení 2. Obrázek ukazuje dvě síly stejné velikosti a také pravítko. Kolik variant pohybu pravítka můžeme získat pomocí různých aplikačních bodů?

Nejjednodušší možností je vytáhnout pravítko jedním směrem: doprava, doleva, nahoru nebo dolů. V tomto případě se samozřejmě bude pravítko pohybovat po přímce. Můžete použít síly tak, aby pravítko zůstalo nehybné (koneckonců, síly budou mít stejnou hodnotu, ale opačný směr). A nakonec to nejzajímavější: můžete nechat pravítko otáčet. Pokud použijete jednu sílu na levý konec pravítka a další na pravý konec pravítka a nasměrujete ji opačným směrem než první, pravítko se začne otáčet. Ve skutečnosti lze samozřejmě vytvořit nekonečné množství možností pohybu na pravítku můžete najít nekonečné množství bodů působení sil. Ale toto cvičení pokrylo základní možnosti.

Hlavní závěry:

– Force je fyzikální veličina, která je kvantitativní charakteristikou vzájemného působení těles nebo, zjednodušeně řečeno, síla je mírou vzájemného působení těles.

– Force to je vektorové množství a v soustavě SI se měří v newtonů.

– Pod vlivem síly, tělo může buď změnit rychlostNebo deformovat.

– Výsledek působení síly na těleso závisí na jeho modul, směr a místo aplikace.