тертям. Розрізняють три види сухого тертя: тертя спокою, ковзання і кочення.
Якщо на тіло діє сила F, як показано на рис. 2.2, то тіло зберігає стан спокою (нерухомо відносно поверхні, на якій воно знаходиться), то це означає, що на тіло одночасно діє сила, рівна за величиною і протилежна за напрямком, - сила тертя спокою. При збільшенні сили F, якщо тіло зберігає стан спокою, то збільшується і сила тертя спокою. Сила тертя спокою завжди дорівнює за величиною і протилежна за напрямком зовнішньої діючій силі:
.
Сила тертя ковзання визначається зі співвідношення:
, (2.3)
де - коефіцієнт тертя, що залежить від шорсткості і від фізичних властивостей дотичних поверхонь, - сила реакції опори, ця сила визначає наскільки тіло притиснуто до поверхні, за якою воно рухається. Сила тертя спокою змінюється за величиною від 0 до максимального значення Fтр.покоя max.
Сила тертя ковзання завжди направлена ??в бік, протилежний швидкості руху тіла відносно поверхні, за якою воно рухається. На рис. 2.3 зображена залежність проекції сили тертя від проекції на ту ж вісь зовнішньої сили. Сила тертя ковзання дорівнює максимальній силі тертя спокою.
Сила тертя кочення мала в порівнянні з силою тертя ковзання. При великих швидкостях опір перекочування різко збільшується і тоді слід розглядати силу тертя ковзання.
3. Усі тіла притягуються одне до одного. Для матеріальних точок (або куль) закон всесвітнього тяжіння має вигляд
, (2.4)
де, - маси тіл, - відстань між матеріальними точками або центрами куль, - гравітаційна стала. Маси, що входять до цього закону, є міра гравітаційної взаємодії тел. Досвід показує, що гравітаційна і інертна маси рівні.
Фізичний сенс: гравітаційна стала чисельно дорівнює силі тяжіння, що діє між двома матеріальними точками або кулями масами 1 кг, розташованими на відстані 1 м один від одного,. Якщо тіло маси знаходиться над поверхнею 3емлі на висоті, то на нього діє сила тяжіння, рівна
, (2.5)
де - маса Землі, - радіус Землі. Поблизу земної поверхні на всі тіла діє сила, обумовлена ??тяжінням, - сила тяжіння.
Сила тяжіння визначається силою тяжіння Землі і тим, що Земля обертається навколо власної осі.
У зв'язку з дещицею кутової швидкості обертання Землі () сила тяжіння мало відрізняється від сили тяжіння. При прискорення, створюване силою тяжіння, є прискоренням вільного падіння:
. (2.6)
Очевидно, що прискорення вільного падіння для всіх тіл однаково.
4. Вагою тіла називається сила, з якою тіло діє на горизонтальну опору або розтягує вертикальний підвіс, і ця сила прикладена або до опорі, або до підвісу.
Другий закон Ньютона. Прискорення, з яким рухається тіло, прямо пропорційно силі, що діє на тіло, і обернено пропорційно його масі і збігається за напрямком з діючою силою:
. (2.7)
Якщо на тіло діє декілька сил, то під F розуміють результуючу всіх діючих сил. Рівняння (2.7) виражає основний закон динаміки матеріальної точки. Рух твердого тіла залежить не тільки від прикладених сил, але і від точки їх докладання. Можна показати, що прискорення центра ваги (центр мас) не залежить від точки докладання сил і справедливо...
