Сили пружності:
Мають електромагнітну природу (оскільки зумовлені зміною відстаней між атомами, іонами, молекулами).
Виникають при деформаціях тіл і напрямлені у бік, протилежний зміщенню частинок тіла. Деформація – зміна розмірів, об’єму, форми тіла.
Деформації, які повністю зникають після припинення дії на тіло зовнішніх сил, називають пружними; деформації, які зберігаються, називають пластичними.
Види деформації: розтяг, стиснення, зсув, згин, кручення.
Пружність – це здатність деформованих тіл відновлювати початкові форми і об’єм після припинення зовнішньої дії.
Закон Гука: сила пружності прямо пропорційна деформації і напрямлена у протилежний до зміщення частинок бік.
Жорсткість – це характеристика тіла, тому вона не залежить ані від сили пружності, ані від видовження тіла. Жорсткість залежить: від пружних властивостей матеріалу, з якого виготовлене тіло; від форми тіла та його розмірів.
Одиниця жорсткості в СІ – ньютон на метр.
Сила пружності – результат електромагнітної взаємодії частинок речовини.
Сили тертя виникають у площині дотику поверхонь і перешкоджають їх взаємному переміщенню.
μ – коефіцієнт тертя ковзання, N – нормальна складова сили взаємодії.
Тертя ковзання:
Тертя спокою: Виникає у випадку, коли зовнішня сила недостатня для того, щоб відбулося відносне переміщення сил.
Тертя кочення:
Сила тертя кочення завжди напрямлена в сторону, протилежну швидкості миттєвого центра обертання тіла, що котиться.
Коефіцієнт тертя μ (як для тертя ковзання, так і для тертя кочення) залежить від стану поверхонь тіл і властивостей речовини, з якої вони складаються:
Для невеликих швидкостей і сил взаємодії можна вважати, що коефіцієнт тертя не залежить від площі дотику поверхонь та швидкості їх відносного переміщення.
Повісьте маси до пружин і дізнайтеся, як вони розтягуються і коливаються. Порівняйте дві системи пружин та експериментуйте з постійною пружин. Транспортуйте лабораторію на різні планети, сповільнюйте час та спостерігайте за швидкістю та прискоренням протягом усіх коливань.
Підвісьте маси на пружини і регулюйте постійну пружини і демпфірування. Транспортуйте лабораторію на різні планети або сповільнюйте час. Поспостерігайте за силами та енергією в системі в режимі реального часу та вимірюйте період, використовуючи секундомір.
Розтягніть і стисніть пружину, щоб дослідити взаємозв'язок між силою, коефіцієнтом пружності пружини, зміщенням і потенційною енергією! Вивчіть, що трапляється, коли дві пружини з'єднані послідовно та паралельно.
Дослідіть сили, діючі при перетягуванні каната або при натисканні на холодильник, пакувальну коробку, або людину. Прикладіть силу і подивітися, як це впливає на рух тіл. Змініть тертя і подивіться, як це впливає на рух тіл.
Перемістіть книгу з хімії та спостерігайте за тим, що відбувається. Зауважте, що інтерактивні елементи в цій симуляції мають простий опис, доступ до якого можна отримати за допомогою зчитувача екрана.