Стрелка силы
Меняй направление, значение и точку приложения силы к бруску. Смотри, какие сведения несёт стрелка.
Схему можно прокрутить вбок. Все значения повторены в расчёте ниже.
Это схема одной силы на выбранное тело, а не расчёт его будущего движения. Результат движения зависит от всех сил и начального состояния.
Мера взаимодействия
Сила — физическая величина, характеризующая действие одного тела на другое. Действие может изменять скорость, направление движения или форму тела.
При описании силы называют действующее тело и тело, на которое оно действует. Фраза «сила мяча» без уточнения не раскрывает, какое взаимодействие рассматривается.
Изменение значения скорости
Разгон или торможение
Изменение направления
Поворот
Деформация
Изменение формы или размеров
Сила характеризует взаимодействие тел.
Если форма тела почти не меняется, силы нет?
Нет. Деформация может быть очень малой, а сила может проявляться в изменении движения или компенсироваться другой силой.
Стрелка содержит информацию
Сила имеет значение, направление и точку приложения. Её изображают стрелкой: начало указывает место приложения, направление стрелки — направление силы, длина по выбранному масштабу — значение.
Стрелки разной длины можно сравнивать лишь при одинаковом масштабе. Подпись F = 5 Н позволяет понять рисунок независимо от его размера на странице.
Начало стрелки
Точка приложения
Направление
Куда действует сила
Длина и подпись
Значение по масштабу
Для полного описания силы нужны значение, направление и точка приложения.
Почему недостаточно сказать «действуют 5 Н»?
Неясно, на какое тело, в какой точке и в каком направлении действует сила.
Пружинный прибор для измерения силы
Силу измеряют в ньютонах и указывают её направление.
Briain · Public domain · Источник. Без изменений.
Изображение временно недоступно. Ссылка на источник находится выше.
Пружина шариковой ручки
Деформация — одно из наблюдаемых проявлений силы.
Santeri Viinamäki · CC BY-SA 4.0 · Источник. Без изменений.
Изображение временно недоступно. Ссылка на источник находится выше.
Направление меняет результат
Одинаковая по значению сила может разгонять тележку, тормозить её или изменять направление движения. Результат зависит от направления воздействия относительно движения.
Нажим у ручки двери и у петли даёт разный результат при одной силе. Точка приложения влияет на поворот тела; подробное изучение вращения требует отдельной модели.
Вдоль движения
Может увеличивать скорость
Против движения
Может уменьшать скорость
Одинаковые значения сил не означают одинакового результата действия.
Любая сила, направленная вперёд, обязательно разгоняет тело?
Нужно учитывать все силы. Если вперёд тянут с 5 Н, а назад действует сопротивление 5 Н, воздействия компенсированы.
Не смешиваем величины
Единица силы — ньютон, обозначение Н. Килограмм является единицей массы, метр в секунду — скорости. Эти величины связаны в задачах, но имеют разный физический смысл.
В первом приближении удобно сначала нарисовать выбранное тело и все действующие на него силы, а затем обсуждать результат. Силы, действующие на другие тела, на его схему не переносят.
| Величина | Обозначение | Единица СИ |
|---|---|---|
| Сила | F | Н |
| Масса | m | кг |
| Скорость | v | м/с |
Силы на схеме должны относиться к одному выбранному телу.
Можно ли на одной схеме считать силу руки на мяч и силу мяча на руку силами на мяч?
Нет. Они приложены к разным телам. Схема сил на мяч включает только воздействия на мяч.
Шесть выводов
Тест · 10 вопросовОдин правильный ответ в каждом вопросе
Сначала изучи модель и конспект. За каждый верный ответ — 0,5 балла, максимум — 5. После проверки откроются пояснения.
Учебный источник и иллюстрации
Основа: предоставленный учебник «Физика, 7 класс», § 21. Тема и содержание сверены с файлом «7 класс. Физика — § 21. Сила.pdf». Объяснения, расчётные примеры и модели подготовлены для этого конспекта. Дополнительные зависимости в моделях отмечены отдельно.
Изображения загружаются непосредственно из интернета. Авторство и лицензии указаны под каждой иллюстрацией. Число частиц, размеры и цвета учебных схем условны.