Сила. Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона

Сила – векторная физическая величина, являющаяся мерой взаимодействия тел. Обозначение: .

Существует 4 основных типа взаимодействия: гравитационное, электромагнитное, сильное, слабое. Все взаимодействия являются проявлениями этих основных типов.

Примеры сил: сила тяжести, сила упругости, вес тела, сила трения, выталкивающая (архимедова) сила, подъемная сила.

Сила характеризуется:

1. Величиной (модулем);

2. Направлением;

3. Точкой приложения.

Из опыта по взаимодействию следует: или . Величина характеризует действие второго тела на первое, а величина - характеризует действие первого тела на второе. Т.к. взаимодействие одно и то же, то величину, равную произведению массы тела на ускорение, полученное в данном взаимодействии, можно принять за меру взаимодействия: . Внимание: вектора ускорения и силы всегда сонаправлены! Т.к. сила – векторная величина, то силы складываются векторно (правила параллелограмма и треугольника). Складывать можно только силы, приложенные к одному телу. Сила, равная векторной сумме всех действующих на тело сил, называетсяравнодействующей: .

Единицы силы:

СИ: Сила равна одному ньютону, если тело массой 1 кг приобретает ускорение 1м/с2.

Измерение силы: силы измеряются динамометром по сравнению величины измеряемой силы с силой упругости пружины. Используется линейная зависимость между величиной силы упругости и удлинением пружины.

Для правильного измерения силы необходимо, чтобы при измерении тела покоились или двигались прямолинейно и равномерно! Динамометр градуируется известной силой тяжести.

Второй закон Ньютона. Ускорение, полученное телом в результате взаимодействия, прямо пропорционально равнодействующей всех сил, действующих на тело, и обратно пропорционально массе тела: . Выражение справедливо для любых сил любой природы.

Сила тяжести.

Сила тяжести - это сила притяжения тел к Земле (к планете).

- из закона Всемирного тяготения. (где M - масса планеты, m - масса тела, R - расстояние до центра планеты).

- сила тяжести из второго закона Ньютона (где m - масса тела, g - ускорение силы тяжести).

- ускорение силы тяжести не зависит от массы тела (опыты Галилея). g0=9,81 м/с2 - на поверхности Земли.

Если обозначить R0 радиус планеты, а h - расстояние до тела от поверхности планеты, то:

Ускорение силы тяжести зависит:

Массы планеты.

Радиуса планеты.

От высоты над поверхностью планеты.

От географической широты (на полюсах - 9,83 м/с2. на экваторе - 9,79 м/с2.

От залежей полезных ископаемых.