Силы и движение
Сила может изменить состояние объекта. Если объект находится в состоянии покоя, сила может привести его в движение. Когда объект придет в движение, сила может заставить его ускориться или набрать скорость. Она также может остановить движущийся объект. Объект в состоянии покоя не сможет прийти в движение, если к нему не применять силу, как и движущийся объект не сможет остановиться, если не задействована сила.
Где мы используем силу?
Мы применяем силу, чем бы мы ни занимались — чистили зубы, ходили, поднимались на лифте, читали. Для выполнения любого действия требуется некоторая сила. А для силы нужна энергия. Машины используют силу, чтобы переместить или построить что-нибудь.
Что такое инерция?
Объекты имеют свойство продолжать делать то, что они делают, даже когда исчезла сила, вызывающая действие. Это явление называется инерцией. Ваш пенал будет лежать на парте, пока вы его не толкнете. Это состояние покоя называется инерцией покоя. Затем, под воздействием силы вашего пальца пенал будет двигаться, хотя палец уже давно перестанет действовать на пенал. Пенал остановится только под воздействием силы трения.
Что такое гравитация?
Гравитация — это взаимодействие между всеми телами во Вселенной. Закон гравитации описал сэр Исаак Ньютон. В своем основном труде «Математические начала натуральной философии» (1687 г.) он вывел закон тяготения, основываясь на эмпирических законах Кеплера, известных к тому времени. Сила притяжения между телами прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Следовательно, чем ближе и массивнее тела, тем больше сила притяжения. Гравитация относится к так называемым фундаментальным взаимодействиям.
Гравитация обеспечивает целостность и постоянство Солнечной системы, а также удерживает Землю достаточно близко к Солнцу, чтобы мы получили необходимое тепло.
Почему я не падаю с карусели?
Вы удерживаетесь на карусели благодаря центростремительной силе. Иногда вам кажется, что вы вот-вот вылетите прочь. Это происходит потому, что ваше тело желает все время двигаться в одном направлении. Это проявление инерции. Но центростремительная сила продолжает увлекать вас к центру карусели! Обычно объекты двигаются равномерно и прямолинейно, если на них не действуют другие тела или их действие компенсируется. Если привязанный к веревочке мяч начать раскручивать, центростремительная сила будет притягивать его к центру описываемого им круга, а сила инерции будет заставлять покинуть траекторию и улететь. Но мяч будет удерживать упругость веревочки.
Что такое скорость?
Скорость — это физическая величина, численно равная расстоянию, которое объект проходит за единицу времени. Но скорость характеризуется не только численным значением, но и направлением. Представьте себе, что вы едете в поезде, который двигается на восток со скоростью 60 км/ч. Можно сказать, что скорость поезда 60 км/ч, а быстрота и направление — 60 км/ч на восток.
Что такое трение?
Трение — это сила, которая противодействует движению объекта и которая направлена в сторону противоположную той, куда он двигается. Сила возникает при соприкосновении поверхностей. Если одно тело движется по поверхности другого, возникает трение движения. Если тела покоятся, возникает трение покоя. Представьте себе, что вы покатили по полу мяч. Переместившись на определенное расстояние, он остановится. Мяч останавливается из-за трения о пол. На подошвы вашей новой обуви, скорее всего, нанесен рисунок протектора, чтобы сделать ее неровной и усилить трение.
Когда вы бежите, неровные поверхности ваших подошв и дорога трутся друг о друга. Это трение не позволяет вам поскользнуться во время бега. Именно уменьшение трения заставляет нас скользить на мокром полу, потому что вода делает пол гладким. В результате трения выделяется тепло. Поэтому когда вы трете спичку о коробочку, летят искры и загорается пламя.
Что такое равнодействующая сила?
Когда на объект воздействуют несколько сил сразу, сумма всех этих сил называется равнодействующей силой. Если на объект действуют сразу несколько сил и их направление совпадает, объект будет двигаться быстрее. Если же силы действуют в противоположных направлениях, они в какой-то мере погашают друг Друга.
Что такое поперечное смещение?
Это та сила, которая заставляет пулю или футбольный мяч вращаться в воздухе. В 1998 г. во время мирового футбольного кубка во Франции бразилец Роберто Карлос нанес отличный удар по мячу, придав ему поперечное смещение. Мяч сначала полетел далеко справа от защитников, а затем неожиданно сменил траекторию и попал в ворота.
