Работа силы упругости

Если тело падает в жидкости, кроме силы тяжести, необходимо учитывать и выталкивающую силу, направленную противоположно силе тяжести. Векторная сумма этих сил направлена вдоль наклонной плоскости.

Наклонная плоскость — это плоская поверхность, установленная под углом к горизонтали. Наклонная плоскость является одним из простых механизмов. Первое доказательство условия равновесия на наклонной плоскости без трения дал Стевин; это доказательство опиралось на постулат о невозможности вечного двигателя. Равнодействующая сила может быть равна нулю в том случае, когда одна сила компенсируется другой, такой же силой, но противоположной по направлению.

Работа силы упругости

Если равнодействующая сила НЕ равна нулю, то тело движется равноускоренно. Собственно именно эта сила является причиной неравномерного движения. Направление равнодействующей силы всегда совпадает по направлению с вектором ускорения. Когда требуется изобразить силы, действующие на тело, при этом тело движется равноускоренно, значит в направлении ускорения действующая сила длиннее противоположной.

Кратко: 1) обозначить силы; 2) выбрать оси, их направления; 3) найти проекции сил на оси; 4) записать уравнения. Тело равноускоренно движется по клину, наклон которого альфа. На тело действуют сила тяжести, сила реакции опоры, сила трения. Например, для того, чтобы тело поднять на некоторую высоту, тогда оно будет обладать потенциальной энергией, необходима сила, которая совершит эту работу.

Правило определения работы по графику зависимости F(r): работа численно равна площади фигуры под графиком зависимости силы от перемещения. Для нахождения работы, совершенной силой упругости, необходимо учесть, что эта сила изменяется, так как зависит от удлинения пружины. Из закона Гука следует, что при увеличении абсолютного удлинения, сила увеличивается. Если работа силы при перемещении тела по замкнутому пути равна нулю, то такие силы называют консервативными или потенциальными.

Нахождение силы на наклонной плоскости

Есть условия, при которых нельзя использовать формулу Если сила является переменной, если траектория движения является кривой линией. Силой трения называют силу, которая возникает при движении одного тела по поверхности другого. Трение качения возникает между шарообразным телом и поверхностью, по которой оно катится. Это позволит применить к описанию движения автомобиля законы Ньютона. Сила давления на мост (вес движущегося автомобиля) равна, согласно третьему закону Ньютона, по модулю силе упругости моста, действующей на автомобиль.

Так как автомобиль движется с постоянной по величине скоростью, сила тяги уравновешена силой сопротивления. Сила тяжести по модулю больше силы упругости, т. к. их результирующая сообщает автомобилю центростремительное ускорение. Для записи этого уравнения в скалярной форме, спроецируем все векторные величины на выбранное направление. Сила упругости, называемая еще силой реакции опоры, перпендикулярна верхним поверхностям рельсов).

Т. к. силы тяжести и упругости направлены под углом друг к другу и не совпадают с вектором ускорения, выберем два взаимно перпендикулярных направления для проецирования сил и ускорений. Подставим в полученное уравнение выражения для силы всемирного тяготения и центростремительного ускорения.

Изобразим силы, действующие на каждое тело, исходя из того, что силы – результат действия одних тел на другие. Так как первое тело движется с ускорением вертикально вверх, то по величие сила упругости больше, чем сила тяжести.

После того, как на чертеже изображены силы, действующие на каждое из движущихся тел, выберем направления для проецирования сил и ускорений. Запишем второй закон Ньютона в векторной форме для каждого из рассматриваемых тел: сумма сил действующих на тело, равна произведению массы этого тела на ускорение, с которым тело движется. Два груза массами M и m связаны невесомой и нерастяжимой нитью, переброшенной через блок, который укреплен у верхнего края наклонной плоскости.

Угол между вектором силы и перемещением

Чтобы не ошибиться в построении, можно мысленно или пунктирной линией нарисовать параллелограмм, диагональ которого расположена параллельно наклонной плоскости. Силы, действующие на первое тело, направлены под углом друг к другу, поэтому обойтись одной осью нам не удастся. Перпендикулярно оси 0X направим ось 0Y. Будем проецировать в дальнейшем векторы сил, действующие не первое тело, на эти направления.

Запишем дополнительное уравнение для силы трения скольжения. Далее, имея выражение для силы трения, можно подставить его в первое уравнение. ДИНАМИКА, часть кинетики – раздела теоретической механики, в котором рассматриваются тела в условиях воздействия на них заданных сил. Кинетика подразделяется на статику и динамику. В динамике же рассматриваются тела, скорость движения которых под действием сил изменяется либо по величине, либо по направлению (неравномерное или непрямолинейное движение).

Разложение сил. Когда число сил, действующих на тело, находящееся в равновесии, больше двух, анализ несколько усложняется. Если на наклонную плоскость положить брусок, то в отсутствие трения он соскользнет по ней вниз. Анализ действующих сил позволяет объяснить отсутствие равновесия в рассматриваемом случае.

Сложение двух сил, направленных по одной прямой. Равнодействующая сил.

Тело движется равномерно, если в любую единицу времени своего движения оно проходит одно и то же расстояние в одном и том же направлении. Динамика изучает тела, находящиеся под воздействием неуравновешенных внешних сил, т.е. тела, характер движения которых изменяется. Всякое тело сохраняет свое состояние покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока неуравновешенные внешние силы не заставят его изменить это состояние.

Характер движения — это то, как движется тело: покоится, двигается равномерно и прямолинейно или с ускорением. Равновесие. Тело, находящееся в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, находится в равновесии.

Хорошие новости: