Сила и движение
Търсене на навигационен изглед
форма за влизане
Сила и движение. Нютонова механика
Вече сме запознати с механичното движение и неговите видове.
Защо възниква механично движение? На този въпрос отговаря динамиката - раздел от механиката, който изучава причините за възникването и промяната на механичното движение.
Най-важното понятие за динамика е мощност.
От историята
Понятието сила е използвано от учените от древността в процеса на изучаване на статиката и движението. През III век. Пр.н.е. древногръцкият учен Архимед свързва понятията сила, тегло и рамо, описвайки принципа на лоста.
Първото учение за движението, механиката, е създадено от древногръцкия философ Аристотел. Той вярваше, че има два вида движение: естествено и насилствено. Естественото движение се случва само по себе си, без намесата на сила, тъй като всяко тяло има тенденция да заеме своето "естествено" място. А движението, което се случва под въздействието на сила, Аристотел нарече насилие. Той вярваше, че повечето тела са в покой. И за да може тялото да се движи, трябва непрекъснато да му въздействате със сила. Движението на тялото ще продължи, докато силата действа върху него. Той нарече подобни движения насилствени. А скоростта, която тялото получава, според Аристотел, трябва да бъде пропорционална на силата, приложена към тялото.
И когато силата престане да действа върху тялото, тя ще спре.
Връзката между движението и силата беше ясна, когато ставаше дума за тела, които се вдигаха, бутаха, дърпаха. Щом действието на силата престана, движението спря. Но механиката на Аристотел не може да обясни защо стрела, изстреляна от лък, не спира да се движи. В крайна сметка силата действа върху него само в началния момент на движение.
Мощност - физическа величина, която определя интензивността на въздействието върху тялото на други тела. С прости думи, силата е количествена мярка за въздействието на телата един върху друг.
Казват, че въздействието е прилагането на сила върху тялото. Винаги е възможно да се определи тялото, което е източникът на действието на силата, и тялото, върху което силата действа.
Силата е векторна величина. Характеризира се с размер, посока и точка на приложение. Величината на вектора на силата се нарича негова модул. Линия за принудително действие Представлява права линия, преминаваща през точката на прилагане на силата и съвпадаща с посоката на силата.
Резултатът от действието на силата върху тялото зависи от величината, посоката и точката на прилагане на силата.
Силовата единица SI е Нютон (N).
Ако приложите сила върху тяло в покой, тогава тялото ще започне да се движи с ускорение (равномерно ускорено). Сила от 1 N, приложена към тяло с маса 1 kg, променя скоростта си с 1 m за 1 сек.
1 N ≈ 0,10197162 kgf.
Нютонова механика
Класическата механика се основава на трите закона на Нютон. Тези закони формулират връзката между сила и движение.
Причината за промяната в движението на тялото е въздействието върху тялото на други тела. Ако има промяна в движението, скоростта на движението и ускорението му се променят. Ако върху тялото не действат никакви сили, то то или е в покой, или се движи с постоянна скорост.
Първият закон на Нютон
Първият закон на Нютон се нарича още първият закон на механиката, или сакт на инерция.
Инерция - това собственост на телата поддържат първоначалното си състояние, когато върху него не действат сили. Това означава, че при липса на експозиция тялото в покой ще остане в същото състояние. И тяло в движение ще продължи да се движи. В този случай величината и посоката на скоростта няма да се променят.