рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Силы в природе. Силы трения.

Силы в природе. Силы трения. - раздел Связь, Предмет физики и ее связь с другими науками. Единицы физических величин. Система СИ Обсуждая До Сих Пор Силы, Мы Не Интересовались Их Происхождением. Однако В Ме...

Обсуждая до сих пор силы, мы не интересовались их происхождением. Однако в меха­нике мы будем рассматривать различные силы: трения, упругости, тяготения.

Из опыта известно, что всякое тело, движущееся по горизонтальной поверхности другого тела, при отсутствии действия на него других сил с течением времени замедля­ет свое движение и в конце концов останавливается. Это можно объяснить существова­нием силы трения, которая препятствует скольжению соприкасающихся тел друг относительно друга. Силы трения зависят от относительных скоростей тел. Силы трения могут быть разной природы, но в результате их действия механическая энергия всегда превращается во внутреннюю энергию соприкасающихся тел.

Различают внешнее (сухое) и внутреннее (жидкое или вязкое) трение. Внешним трением называется трение, возникающее в плоскости касания двух соприкасающихся тел при их относительном перемещении. Если соприкасающиеся тела неподвижны друг относительно друга, говорят о трении покоя, если же происходит относительное перемещение этих тел, то в зависимости от характера их относительного движения говорят о трении скольжения, качения или верчения.

Внутренним трением называется трение между частями одного и того же тела, например между различными слоями жидкости или газа, скорости которых меняются от слоя к слою. В отличие от внешнего трения здесь отсутствует трение покоя. Если тела скользят относительно друг друга и разделены прослойкой вязкой жидкости (смазки), то трение происходит в слое смазки. В таком случае говорят о гидродинамическом трении (слой смазки достаточно толстый) и граничном трении (толщина смазоч­ной прослойки »0,1 мкм и меньше).

Обсудим некоторые закономерности внешнего трения. Это трение обусловлено шероховатостью соприкасающихся поверхностей; в случае же очень гладких поверх­ностей трение обусловлено силами межмолекулярного притяжения.

Рассмотрим лежащее на плоскости тело (рис. 11), к которому приложена горизон­тальная сила F. Тело придет в движение лишь тогда, когда приложенная сила F будет больше силы трения Fтр. Французские физики Г. Амонтон (1663—1705) и Ш. Кулон (1736—1806) опытным путем установили следующий закон: сила трения скольжения Fтр пропорциональна силе N нормального давления, с которой одно тело действует на другое:

Fтр = f N,

где f — коэффициент трения скольжения, зависящий от свойств соприкасающихся поверхностей.

Несмотря на разнообразие сил, имеется всего четыре типа взаимодействий: гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое.

Гравитационные силы заметно проявляются в космических масштабах. Одним из проявлений гравитационных сил является свободное падение тел. Земля сообщает всем телам одно и то же ускорение, которое называют ускорением свободного падения g. Оно незначительно меняется в зависимости от географической широты. На широте Москвы оно равно 9,8 м/с2.

Электромагнитные силы действуют между частицами, имеющими электрические заряды. Сильные и слабые взаимодействия проявляются внутри атомных ядер и в ядерных превращениях.

Гравитационное взаимодействие существует между всеми телами, обладающими массами. Закон всемирного тяготения, открытый Ньютоном, гласит:

Сила взаимного притяжения двух тел, которые могут быть принятыми за материальные точки, прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:

Коэффициент пропорциональности у называют гравитационной постоянной. Она равна 6,67 • 10-11Н•м2/кг2.

Если на тело действует лишь гравитационная сила со стороны Земли, то она равна mg. Это и есть сила тяжести G (без учета вращения Земли). Сила тяжести действует на все тела, находящиеся на Земле, вне зависимости от их движения.

При движении тела с ускорением свободного падения (или даже с меньшим ускорением, направленным вниз) наблюдается явление полной или частичной невесомости.

Полная невесомость - отсутствие давления на подставку или на подвес. Вес - сила давления тела на горизонтальную опору или сила растяжения нити со стороны подвешенного к ней тела, которая возникает в связи с гравитационным притяжением данного тела к Земле.

Силы притяжения между телами неуничтожимы, тогда как вес тела может исчезнуть. Так, в спутнике, который двигается с первой космической скоростью вокруг Земли, вес отсутствует так же, как в лифте, падающем с ускорением g.

Примером электромагнитных сил являются силы трения и упругости. Различают силы трения скольжения и силы трения качения. Сила трения скольжения намного больше силы трения качения.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Предмет физики и ее связь с другими науками. Единицы физических величин. Система СИ

Кинематика движения по криволинейной траектории тангенциальная и нормальная составляющие ускорения.. криволинейное движение это движение траектория которого представляет собой.. понятие замкнутой системы закон сохранения и изменения импульса..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Силы в природе. Силы трения.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Предмет физики и ее связь с другими науками.
Физика — наука о наиболее простых и вместе с тем наиболее общих формах движения материи и их взаимных превращениях. Изучаемые физикой формы движения материи (механическая, тепловая и др.) присутств

Единицы физических величин.
Основным методом исследования в физике является опит — основанное на практике чувственно-эмпирическое познание объективной действительности, т. е. наблюдение исследуемых явлений в точно учитываемых

Пространственно-временные отношения. Относительность движения. Система отсчета.
Обобщая полученные результаты, можно сделать вывод, что интервал, определяя пространственно-временные соотношения между событиями, является инвариантом при переходе от одной инерци

Кинематическое описание движения. Перемещение, скорость, ускорение.
Рассмотрим движение материальной точки вдоль произвольной траектории (рис. 2). Отсчет времени начнем с момента, когда точка находилась в положении А. Длина участка траектории АВ, прой

Движение по окружности. Угловая скорость и угловое ускорение.
Движение тела по окружности является частным случаем криволинейного движения. Наряду с вектором перемещения

Связь между угловыми и линейными характеристиками движения.
Таким образом, связь между линейными (длина пути s, пройденного точкой по дуге окружности радиуса R, линейная скорость v, тангенциальное ускорение

Основная задача динамики. Масса, импульс, сила. Законы Ньютона.
Исторически деление на прямую и обратную задачу динамики сложилось следующим образом. · Прямая задача динамики: по заданному характеру движения определить равнодействующую сил, действующих

Центр масс.
Центром масс (или центром инерции) системы материальных точек называется воображаемая точка С, положение которой характеризует распределение массы эт

Реактивное движение. Уравнение Мещерского.
Под реактивным понимают движение тела, возникающее при отделении некоторой его части с определенной скоростью относительно тела. При этом возникает т.н. реактивная сила, сообщающая телу ускорение.

Теория удара. Абсолютно упругий и абсолютно неупругий удары.
Удар (или соударение)—это столкновение двух или более тел, при котором взаимодействие длится очень короткое время. Помимо ударов в прямом смысле этого слова (столк

Работа. Мощность.
Чтобы количественно характеризовать процесс обмена энергией между взаимодействующими телами, в механике вводится понятие работы силы. Если тело движется прямолинейно и на не

Консервативные и диссипативные силы. Потенциальная энергия.
Пусть взаимодействие тел осуществляется посредством силовых полей (например, поля упругих сил, поля гравитационных сил), характеризующихся тем, что работа, совершаемая действующими силами при перем

Закон сохранения и изменения энергии в механике.
Зако́н сохране́ния эне́ргии — фундаментальный закон природы, установленный эмпирически и заключающийся в том, что для изолированной физической системы может быть вве

Законы сохранения и симметрия пространства и времени.
В основе закона сохранения энергии лежит однородность времени, т. е. равнозначность всех моментов времени (симметрия по отношению к сдвигу начала

Теорема Штейнера.
Если известен момент инерции тела относительно оси, проходящей через его центр масс, то момент инерции относительно любой другой параллельной оси определяется теоремой Штейнера: мо

Кинетическая энергия твердого тела, совершающего поступательное и вращательное движение.
Кинетическая энергия вращающегося тела   В случае плоского движения

Момент силы. Уравнение движения твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси. Момент импульса.
Моментом силыотносительно неподвижной точки О называется физическая величина М, определяемая векторным произведением радиуса-вектора г, проведенного из точки О в точку Л приложения

Закон сохранения и изменения момента импульса.
Моментом импульса(количества движения) материальной точки А относительно неподвижной точки О называется физическая величина, определяемая векторным произведением: L = [rp] = [r,mv]

Деформации твердого тела.
Деформация называется упругой, если после прекращения действия внешних сил тело принимает первоначальные размеры и форму. Деформации,

Описание движения в неинерциальных системах отсчета. Силы инерции.
Законы Ньютона выполняются только в инерциальных системах отсчета. Системы отсчета, движущиеся относительно инерциальной системы с ускорением, называются неинерциалъными

Элементы механики жидкостей. Уравнение Бернулли. Формула Торричелли.
Модель идеальной жидкости – сплошная среда, не сжимаемая, и без внутреннего трения. Физическая величина, определяемая нормальной силой, действующей со стороны жидкости на

Уравнение Бернулли.
(рис 49) Выделим в стационарно текущей несжимаемой идеальной жидкости трубку тока,

Формула Торричелли.
Из уравнения неразрывности (29.1) следует, что

Вязкость. Ламинарное и турбулентное течение. Число Рейнольдса.
Вязкость{внутреннее трение) —это свойство реальных жидкостей оказывать сопротивление перемещению одной части жидкости относительно другой.

Число Рейнольдса.
Профиль усредненной скорости при турбулентном течении в трубах (рис. 55) отличает

Постулаты специальной теории относительности. Преобразования Лоренца.
В основе специальной теории относительности лежат постулаты Эйнштейна,сформулированные им в 1905 г. I. Принцип относительности:никакие опыты (механические

Преобразования Лоренца.
Анализ явлений в инерциальных системах отсчета, проведенный А. Эйнштейном на основе сформулированныхим постулатов, показал, что классические преобразования Галилея несовместимы с ними и, следовател

Основной закон релятивистской динамики материальной точки.
Масса движущихся релятивистских частиц зависит от их скорости: (39.1) где m

Закон взаимосвязи массы и энергии
Найдем кинетическую энергию релятивистской частицы. Раньше было показано, что приращение кинетической энергии материальной точки на элементарном перемещении равно работе силы на этом перемещении:

Гармонические колебания и их характеристики. Амплитуда, частота и фаза гармонических колебаний.
Колебаниями называются движения или процессы, характеризующиеся определенной повторяемостью во времени. Колебательные процессы имеют широкое распространение в природе и технике, на

Скорость, ускорение гармонических колебаний.
Согласно определению скорости, скорость – это производная от координаты по времени Таки

Гармонический осциллятор. Пружинный, физический и математический маятники.
Гармоническим осциллятором называется система, которая совершает колебания, описываемые выражением вида d2s/dt2 + ω02s = 0 или

Вынужденные механические колебания. Явление резонанса.
Рассмотрим систему, на которую, кроме упругой силы (– kx) и сил сопротивления (– rυ), действует добавочная периодическая сила F –вынуждающая сила. Для кол

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги