Pour comprendre s'il vaut la peine de continuer à écrire de courts croquis qui expliquent littéralement différents phénomènes physiques et les processus. Le résultat a dissipé mes doutes. Je vais continuer. Mais pour aborder des phénomènes assez complexes, vous devrez réaliser des séries de posts séquentielles distinctes. Ainsi, pour aborder l'histoire de la structure et de l'évolution du Soleil et d'autres types d'étoiles, vous devrez commencer par une description des types d'interaction entre les particules élémentaires. Commençons par ceci. Pas de formules.
Au total, quatre types d'interactions sont connus en physique. Tout le monde est bien connu gravitationnel Et électromagnétique. Et quasiment inconnu du grand public fort Et faible. Décrivons-les séquentiellement.
Interaction gravitationnelle . Les gens le connaissent depuis l’Antiquité. Parce qu'il est constamment dans le champ de gravité de la Terre. Et grâce à la physique scolaire, nous savons que la force d'interaction gravitationnelle entre les corps est proportionnelle au produit de leurs masses et inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare. Sous l'influence de la force gravitationnelle, la Lune tourne autour de la Terre, la Terre et les autres planètes tournent autour du Soleil, et ce dernier, avec d'autres étoiles, tourne autour du centre de notre Galaxie.
La diminution assez lente de la force de l'interaction gravitationnelle avec la distance (inversement proportionnelle au carré de la distance) oblige les physiciens à parler de cette interaction comme longue portée. De plus, les forces d’interaction gravitationnelle agissant entre les corps ne sont que des forces d’attraction.
Interaction électromagnétique . Dans le cas le plus simple d'interaction électrostatique, comme nous le savons grâce à la physique scolaire, la force d'attraction ou de répulsion entre des particules chargées électriquement est proportionnelle au produit de leurs charges électriques et inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare. Ce qui est très similaire à la loi de l’interaction gravitationnelle. La seule différence est que charges électriques ceux qui ont les mêmes signes se repoussent et ceux qui ont des signes différents s'attirent. Par conséquent, l’interaction électromagnétique, comme l’interaction gravitationnelle, est appelée par les physiciens longue portée.
Dans le même temps, l’interaction électromagnétique est plus complexe que l’interaction gravitationnelle. De la physique scolaire, nous savons que le champ électrique est créé par des charges électriques, les charges magnétiques n'existent pas dans la nature, mais le champ magnétique est créé courants électriques.
En fait, le champ électrique peut également être créé en changeant au fil du temps champ magnétique, et le champ magnétique varie avec le temps champ électrique. Cette dernière circonstance permet d'exister Champ électromagnétique sans aucune charge ni courant électrique. Et cette opportunité se réalise sous la forme ondes électromagnétiques. Par exemple, les ondes radio et les quanta de lumière.
Étant donné que les forces électriques et gravitationnelles dépendent également de la distance, il est naturel d’essayer de comparer leurs intensités. Ainsi, pour deux protons, les forces d'attraction gravitationnelle s'avèrent être 10 puissance 36 fois (un milliard de milliards de milliards de fois) plus faibles que les forces de répulsion électrostatique. Par conséquent, dans la physique du micromonde, l’interaction gravitationnelle peut raisonnablement être négligée.
Forte interaction . Ce - courte portée force. Dans le sens où ils opèrent à des distances seulement de l'ordre du femtomètre (un billionième de millimètre), et à longues distances leur influence ne se fait pratiquement pas sentir. De plus, à des distances de l’ordre du femtomètre, l’interaction forte est environ cent fois plus intense que l’interaction électromagnétique.
C’est pourquoi les protons du noyau atomique, également chargés électriquement, ne sont pas repoussés les uns des autres par des forces électrostatiques, mais sont maintenus ensemble par de fortes interactions. Parce que les dimensions d'un proton et d'un neutron sont d'environ un femtomètre.
Faible interaction . C'est vraiment très faible. Premièrement, il fonctionne à des distances mille fois inférieures à un femtomètre. Et sur de longues distances, cela ne se fait pratiquement pas sentir. Donc, comme le fort, il appartient à la classe courte portée. Deuxièmement, son intensité est environ cent milliards de fois inférieure à l’intensité de l’interaction électromagnétique. La force faible est responsable de certaines désintégrations particules élémentaires. Y compris les neutrons libres.
Il n’existe qu’un seul type de particule qui n’interagit avec la matière que par une interaction faible. C'est un neutrino. Près de cent milliards de neutrinos solaires traversent chaque centimètre carré de notre peau chaque seconde. Et nous ne les remarquons pas du tout. Dans le sens où au cours de notre vie, il est peu probable que quelques neutrinos interagissent avec la matière de notre corps.
Nous ne parlerons pas des théories décrivant tous ces types d’interactions. Car ce qui nous importe, c’est une image de qualité du monde, et non les délices des théoriciens.

Forcer- une mesure de l'interaction mécanique des corps. La force provoque une modification de la vitesse d'un corps ou l'apparition de déformations dans celui-ci (changement de forme ou de volume). La force est une quantité vectorielle caractérisée par le module (grandeur), la direction et le point d'application de la force. La ligne d'action d'une force est une ligne droite passant par le point d'application de la force et continuant la direction du vecteur force. L'unité SI de force est le Newton [N]. Toutes les forces dans la nature reposent sur quatre types d’interactions fondamentales :

• forces électromagnétiques agissant entre des corps chargés électriquement,
• forces gravitationnelles agissant entre objets massifs,
• interaction nucléaire forte, opérant à des échelles de l'ordre de la taille du noyau atomique et plus petites (responsable de la connexion entre les quarks dans les hadrons et de l'attraction entre les nucléons dans les noyaux).
• interaction nucléaire faible, se manifestant à des distances bien inférieures à la taille du noyau atomique.

L'intensité des interactions fortes et faibles est mesurée en unités d'énergie (électrons-volts) et non en unités de force, et donc l'utilisation du terme « force » est conditionnelle. L'action de la force peut se produire à la fois par contact direct (frottement, pression les uns sur les autres lors d'un contact direct) et par des champs créés par les corps (champ gravitationnel, champ électromagnétique). Un site intéressant et informatif http://mistermigell.ru pour vous.
Du point de vue de l'action des forces sur le système, considérons :

• forces internes - forces d'interaction entre les points (corps) d'un système donné ;
• les forces externes sont des forces agissant sur des points (corps) d'un système donné à partir de points (corps) qui n'appartiennent pas à ce système. Les forces externes sont appelées charges.

Les forces peuvent être divisées en :

• forces réactives - réactions de couplage. Si le mouvement d'un corps dans l'espace est limité par d'autres corps (connexions, supports), les forces avec lesquelles ces corps agissent sur un corps donné sont appelées réactions de la connexion (support).
• les forces actives sont des forces qui caractérisent l'action d'autres corps sur un état cinématique donné et le modifient. Les forces actives, selon le type de contact, sont divisées en
• volumétrique - forces agissant sur chaque particule du corps, par exemple le poids du corps ;
• surface - forces agissant sur une zone du corps et caractérisant le contact direct des corps. Les forces de surface sont :
• concentré - agissant sur des zones petites par rapport au corps, par exemple la pression d'une roue sur la route ;
• distribué - agissant sur des zones qui ne sont pas petites par rapport au corps, par exemple la pression d'une chenille de tracteur sur la route.

Les forces les plus connues :
Forces élastiques− les forces qui surviennent lors de la déformation d'un corps et neutralisent cette déformation sont de nature électromagnétique, étant une manifestation d'une interaction intermoléculaire. Le vecteur force élastique est dirigé à l’opposé du déplacement, perpendiculairement à la surface. Par exemple, si vous comprimez un élastique, après avoir retiré la charge, il retrouvera sa forme sous l'influence de la force élastique.
Forces de frottement− force générée par mouvement relatif Les solides et s'opposant à ce mouvement sont de nature électromagnétique, étant une manifestation macroscopique de l'interaction intermoléculaire. Le vecteur force de frottement est dirigé à l’opposé du vecteur vitesse. Par exemple, la friction se produit lorsqu’une luge glisse sur la neige, entre la plante des pieds et le sol.
Forces de résistance environnementale— les forces qui apparaissent lorsqu'un corps solide se déplace dans un milieu liquide ou gazeux sont de nature électromagnétique et sont une manifestation d'une interaction intermoléculaire. Le vecteur force de traînée est dirigé à l’opposé du vecteur vitesse. Par exemple, lorsqu'un avion se déplace dans les airs.
Forces de tension superficielle− les forces apparaissant à l'interface de phase sont de nature électromagnétique, étant une manifestation d'une interaction intermoléculaire. La force de traction est dirigée tangentiellement à l'interface de phase. Par exemple, une pièce de monnaie peut reposer à la surface d'un liquide, des insectes courent sur l'eau.
Forcer gravité universelle - la force avec laquelle tous les corps de l'Univers s'attirent, elle est directement proportionnelle au produit des masses de ces corps et inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare. Par exemple, la Terre est attirée par le Soleil et, en même temps, la Terre est attirée par la Lune et le Soleil.
La gravité− force agissant sur un corps provenant de la Terre, qui lui confère une accélération chute libre. La gravité est la somme des forces d'attraction gravitationnelle et de la force centrifuge de rotation de la Terre. Par exemple, sous l’influence de la gravité, des corps tombent sur Terre.
Force d'inertie− force fictive (pas une mesure d'interaction mécanique), introduite lors de la considération d'un mouvement relatif dans des systèmes de référence non inertiels (se déplaçant avec accélération) afin que la deuxième loi de Newton y soit satisfaite. Dans un référentiel associé à un corps uniformément accéléré, la force d'inertie est dirigée à l'opposé de l'accélération. Depuis force maximale L'inertie peut être facilement distinguée entre la force centrifuge dirigée depuis l'axe de rotation du corps et la force de Coriolis qui apparaît lorsque le corps se déplace par rapport au référentiel rotatif.
Il existe d'autres forces.

Denis, 6ème, HFML % 27

Il est nécessaire de connaître le point d’application et la direction de chaque force. Il est important de pouvoir déterminer quelles forces agissent sur le corps et dans quelle direction. La force est notée , mesurée en Newtons. Afin de distinguer les forces, elles sont désignées comme suit

Vous trouverez ci-dessous les principales forces à l’œuvre dans la nature. Il est impossible d’inventer des forces qui n’existent pas pour résoudre des problèmes !

Il existe de nombreuses forces dans la nature. Voici les forces prises en compte dans cours scolaire physique dans l'étude de la dynamique. D’autres forces sont également mentionnées, qui seront abordées dans d’autres sections.

La gravité

Chaque corps sur la planète est affecté par la gravité terrestre. La force avec laquelle la Terre attire chaque corps est déterminée par la formule

Le point d'application se situe au centre de gravité du corps. La gravité toujours dirigé verticalement vers le bas.

Force de friction

Faisons connaissance avec la force de frottement. Cette force se produit lorsque des corps bougent et que deux surfaces entrent en contact. Cette force se produit parce que les surfaces, vues au microscope, ne sont pas aussi lisses qu’elles le paraissent. La force de frottement est déterminée par la formule :

La force est appliquée au point de contact de deux surfaces. Dirigé dans la direction opposée au mouvement.

Force de réaction au sol

Imaginons un objet très lourd posé sur une table. La table fléchit sous le poids de l'objet. Mais selon la troisième loi de Newton, la table agit sur l'objet avec exactement la même force que l'objet sur la table. La force est dirigée à l'opposé de la force avec laquelle l'objet appuie sur la table. Autrement dit, vers le haut. Cette force est appelée réaction au sol. Le nom de la force "parle" le support réagit. Cette force se produit chaque fois qu'il y a un impact sur le support. La nature de son apparition niveau moléculaire. L'objet semblait déformer la position et les connexions habituelles des molécules (à l'intérieur du tableau), elles s'efforcent à leur tour de revenir à leur état d'origine, de « résister ».

Absolument n'importe quel corps, même très léger (par exemple, un crayon posé sur une table), déforme le support au niveau micro. Une réaction au sol se produit donc.

Il n’existe pas de formule spéciale pour trouver cette force. Elle est désignée par la lettre , mais cette force est simplement un type distinct de force d'élasticité, elle peut donc également être désignée par

La force est appliquée au point de contact de l'objet avec le support. Dirigé perpendiculairement au support.

Puisque le corps est représenté comme un point matériel, la force peut être représentée à partir du centre

Force élastique

Cette force résulte d'une déformation (changement de l'état initial de la substance). Par exemple, lorsque nous étirons un ressort, nous augmentons la distance entre les molécules du matériau du ressort. Lorsqu'on comprime un ressort, on le diminue. Quand nous nous tordons ou nous déplaçons. Dans tous ces exemples, une force apparaît qui empêche la déformation : la force élastique.

la loi de Hooke

La force élastique est dirigée à l’opposé de la déformation.

Puisque le corps est représenté comme un point matériel, la force peut être représentée à partir du centre

Lors de la connexion de ressorts en série, par exemple, la rigidité est calculée à l'aide de la formule

Lorsqu'il est connecté en parallèle, la rigidité

Échantillon de rigidité. Module d'Young.

Le module d'Young caractérise les propriétés élastiques d'une substance. Ce constante, en fonction uniquement du matériau et de son état physique. Caractérise la capacité d’un matériau à résister à une déformation en traction ou en compression. La valeur du module de Young est tabulaire.

En savoir plus sur les propriétés solides.

Poids

Le poids corporel est la force avec laquelle un objet agit sur un support. Vous dites, c'est la force de gravité ! La confusion vient de ce qui suit : en effet, le poids corporel est souvent égal à la force la gravité, mais ces forces sont complètement différentes. La gravité est une force résultant de l’interaction avec la Terre. Le poids est le résultat de l’interaction avec le support. La force de gravité est appliquée au centre de gravité de l'objet, tandis que le poids est la force qui s'applique au support (et non à l'objet) !

Il n’existe pas de formule pour déterminer le poids. Cette force est désignée par la lettre.

La force de réaction du support ou force élastique apparaît en réponse à l'impact d'un objet sur la suspension ou le support, donc le poids du corps est toujours numériquement le même que la force élastique, mais a la direction opposée.

La force de réaction du support et le poids sont des forces de même nature ; selon la 3ème loi de Newton, elles sont égales et de direction opposée. Le poids est une force qui agit sur le support et non sur le corps. La force de gravité agit sur le corps.

Le poids corporel peut ne pas être égal à la gravité. Cela peut être plus ou moins, ou il se peut que le poids soit nul. Cette condition est appelée apesanteur. L'apesanteur est un état dans lequel un objet n'interagit pas avec un support, par exemple l'état de vol : il y a la gravité, mais le poids est nul !

Il est possible de déterminer la direction de l'accélération si vous déterminez où la force résultante est dirigée

Veuillez noter que le poids est une force, mesurée en Newtons. Comment répondre correctement à la question : « Combien pesez-vous » ? Nous répondons 50 kg, en nommant non pas notre poids, mais notre masse ! Dans cet exemple, notre poids est égal à la gravité, soit environ 500N !

Surcharge- rapport poids/gravité

La force d'Archimède

La force résulte de l'interaction d'un corps avec un liquide (gaz), lorsqu'il est immergé dans un liquide (ou un gaz). Cette force pousse le corps hors de l’eau (gaz). Par conséquent, il est dirigé verticalement vers le haut (pousse). Déterminé par la formule :

Dans les airs, nous négligeons le pouvoir d'Archimède.

Si la force d'Archimède est égale à la force de gravité, le corps flotte. Si la force d'Archimède est plus grande, alors elle monte à la surface du liquide, si elle est inférieure, elle coule.

Forces électriques

Il existe des forces d'origine électrique. Se produit en présence d'une charge électrique. Ces forces, telles que la force de Coulomb, la force Ampère, la force de Lorentz, sont discutées en détail dans la section Électricité.

Désignation schématique des forces agissant sur un corps

Souvent, un corps est modélisé comme un point matériel. Par conséquent, dans les diagrammes, divers points d'application sont transférés en un seul point - au centre, et le corps est représenté schématiquement sous la forme d'un cercle ou d'un rectangle.

Afin de désigner correctement les forces, il est nécessaire de lister tous les corps avec lesquels le corps étudié interagit. Déterminez ce qui se produit à la suite de l’interaction avec chacun : friction, déformation, attraction ou peut-être répulsion. Déterminez le type de force et indiquez correctement la direction. Attention! La quantité de forces coïncidera avec le nombre de corps avec lesquels l'interaction se produit.

La principale chose à retenir

Forces de frottement

Il existe des frottements externes (secs) et internes (visqueux). Un frottement externe se produit entre des surfaces solides en contact, un frottement interne se produit entre des couches de liquide ou de gaz lors de leur mouvement relatif. Il existe trois types de frottement externe : le frottement statique, le frottement de glissement et le frottement de roulement.

Le frottement de roulement est déterminé par la formule

La force de résistance se produit lorsqu'un corps se déplace dans un liquide ou un gaz. L'ampleur de la force de résistance dépend de la taille et de la forme du corps, de la vitesse de son mouvement et des propriétés du liquide ou du gaz. À faible vitesse de déplacement, la force de traînée est proportionnelle à la vitesse du corps

À grande vitesse, il est proportionnel au carré de la vitesse.

La relation entre la gravité, la loi de la gravité et l'accélération de la gravité

Considérons l'attraction mutuelle d'un objet et de la Terre. Entre eux, selon la loi de la gravité, une force naît Comparons maintenant la loi de la gravité et la force de gravité

L'ampleur de l'accélération due à la gravité dépend de la masse de la Terre et de son rayon ! Ainsi, il est possible de calculer avec quelle accélération les objets sur la Lune ou sur toute autre planète tomberont, en utilisant la masse et le rayon de cette planète.

La distance entre le centre de la Terre et les pôles est inférieure à celle de l'équateur. Par conséquent, l’accélération de la gravité à l’équateur est légèrement inférieure à celle aux pôles. Dans le même temps, il convient de noter que la principale raison de la dépendance de l’accélération de la gravité à la latitude de la zone est le fait de la rotation de la Terre autour de son axe.

À mesure que nous nous éloignons de la surface de la Terre, la force de gravité et l'accélération de la gravité changent en proportion inverse du carré de la distance au centre de la Terre.

>>Physique : Forces dans la nature. Forces gravitationnelles

Voyons d’abord s’il existe de nombreux types de forces dans la nature.
À première vue, il semble que nous ayons entrepris une tâche impossible et insoluble : les corps sur Terre et au-delà. ensemble infini. Ils interagissent de différentes manières. Ainsi, par exemple, une pierre tombe sur Terre ; une locomotive électrique tire un train ; le pied du footballeur touche le ballon ; un bâton d'ébonite frotté sur la fourrure attire les morceaux de papier légers, un aimant attire la limaille de fer ; le conducteur porteur de courant fait tourner l'aiguille de la boussole ; La Lune et la Terre interagissent, et ensemble elles interagissent avec le Soleil ; les étoiles et les systèmes stellaires interagissent, etc. Exemples similaires il n'y a pas de fin. Semble-t-il qu’il existe un nombre infini d’interactions (forces) dans la nature ? Il s'avère que non !
Quatre types de forces. Dans les étendues infinies de l'Univers, sur notre planète, dans n'importe quelle substance, dans les organismes vivants, dans les atomes, dans les noyaux atomiques et dans le monde des particules élémentaires, nous rencontrons la manifestation de seulement quatre types de forces : gravitationnelle, électromagnétique, forte (nucléaire) et faible.
Forces gravitationnelles, ou forces de gravité universelle, agissent entre tous les corps - tous les corps sont attirés les uns vers les autres. Mais cette attraction n’est généralement significative que lorsqu’au moins un des corps en interaction est aussi grand que la Terre ou la Lune. Autrement, ces forces sont si faibles qu’elles peuvent être négligées.
Forces électromagnétiques agir entre des particules ayant des charges électriques. Leur champ d'action est particulièrement large et varié. Dans les atomes, les molécules, les corps solides, liquides et gazeux, les organismes vivants, ce sont les forces électromagnétiques qui sont les principales. Leur rôle dans les atomes est grand.
Portée forces nucléaires très limité. Ils ne sont visibles qu'à l'intérieur noyaux atomiques(c'est-à-dire à des distances de l'ordre de 10 à 13 cm). Déjà à des distances entre particules de l'ordre de 10 à 11 cm (mille fois plus petites que la taille d'un atome - 10 à 8 cm), elles n'apparaissent pas du tout.
Faibles interactions apparaissent à des distances encore plus petites, de l'ordre de 10 à 15 cm. Ils provoquent des transformations mutuelles des particules élémentaires, déterminent la désintégration radioactive des noyaux et des réactions de fusion thermonucléaire.
Les forces nucléaires sont les plus puissantes dans la nature. Si l'intensité des forces nucléaires est considérée comme unité, alors l'intensité des forces électromagnétiques sera de 10 -2, les forces gravitationnelles - 10 -40, les interactions faibles - 10 -16.
Les interactions fortes (nucléaires) et faibles se manifestent à des distances si petites que les lois de la mécanique de Newton, et avec elles le concept force mécanique perdent leur sens.
En mécanique on considérera uniquement les interactions gravitationnelles et électromagnétiques.
Forces en mécanique. En mécanique, on traite généralement trois types de forces : les forces gravitationnelles, les forces élastiques et les forces de frottement.
Les forces d'élasticité et de frottement sont de nature électromagnétique. Nous n'expliquerons pas ici l'origine de ces forces, à l'aide d'expériences il sera possible de connaître les conditions dans lesquelles ces forces surviennent et de les exprimer quantitativement.
Il existe quatre types d'interactions dans la nature. En mécanique, les forces gravitationnelles et deux types de forces électromagnétiques sont étudiées : les forces élastiques et les forces de frottement.

G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev, N.N.Sotsky, Physique 10e année

Contenu de la leçon notes de cours cadre de support présentation de cours méthodes d'accélération technologies interactives Pratique tâches et exercices ateliers d'autotest, formations, cas, quêtes devoirs questions de discussion questions rhétoriques des étudiants Illustrations audio, clips vidéo et multimédia photographies, images, graphiques, tableaux, diagrammes, humour, anecdotes, blagues, bandes dessinées, paraboles, dictons, mots croisés, citations Modules complémentaires résumés articles astuces pour les curieux crèches manuels scolaires dictionnaire de base et supplémentaire des termes autres Améliorer les manuels et les leçonscorriger les erreurs dans le manuel mise à jour d'un fragment dans un manuel, éléments d'innovation dans la leçon, remplacement des connaissances obsolètes par de nouvelles Uniquement pour les enseignants des leçons parfaites plan de calendrier pour un an des lignes directrices programmes de discussion Leçons intégrées

Si vous avez des corrections ou des suggestions pour cette leçon,

Il existe quatre types de forces dans la nature : gravitationnelles, électromagnétiques, nucléaires et faibles.

Forces gravitationnelles ou la gravité, agir entre tous les corps. Mais ces forces sont perceptibles si au moins un des corps a des dimensions comparables à la taille des planètes. Les forces d’attraction entre les corps ordinaires sont si faibles qu’elles peuvent être négligées. Par conséquent, les forces d'interaction entre les planètes, ainsi qu'entre les planètes et le Soleil ou d'autres corps ayant une très grande masse, peuvent être considérées comme gravitationnelles. Il peut s'agir d'étoiles, de satellites de planètes, etc.

Forces électromagnétiques agir entre des corps ayant une charge électrique.

Forces nucléaires(fort) sont les plus puissants de la nature. Ils agissent à l’intérieur des noyaux des atomes à des distances de 10 à 13 cm.

Forces faibles, comme les nucléaires, agissent à de courtes distances de l'ordre de 10 à 15 cm et, du fait de leur action, des processus se produisent à l'intérieur du noyau.

La mécanique prend en compte les forces gravitationnelles, les forces élastiques et les forces de friction.

Forces gravitationnelles

La gravité est décrite loi de la gravitation universelle. Cette loi était décrit par Newton au milieu XVIIIe V. dans l'ouvrage «Principes mathématiques de philosophie naturelle».

Par gravitéappelée force de gravité avec laquelle toutes les particules matérielles s’attirent.

La force avec laquelle les particules matérielles s'attirent est directement proportionnelle au produit de leurs masses et inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare. .

g – constante gravitationnelle, numériquement égale au module de la force gravitationnelle avec laquelle un corps de masse unitaire agit sur un corps de même masse unitaire et situé à distance unitaire De lui.

g = 6,67384(80) 10 −11 m 3 s −2 kg −1, ou N m² kg −2.

À la surface de la Terre, la force de gravité (force gravitationnelle) se manifeste par la gravité.

On voit que tout objet lancé dans une direction horizontale tombe quand même. Tout objet projeté tombe également. Cela se produit sous l'influence de la gravité, qui agit sur tout corps matériel situé à proximité de la surface de la Terre. La force de gravité agit sur les corps et sur les surfaces d'autres corps astronomiques. Cette force est toujours dirigée verticalement vers le bas.

Sous l’influence de la gravité, un corps se déplace vers la surface de la planète avec une accélération appelée accélération de la chute libre.

L'accélération de la gravité à la surface de la Terre est désignée par la lettre g .

Pi = mg ,

ainsi,

g = Pi / m

g = 9,81 m/s 2 aux pôles terrestres et à l’équateur g = 9,78 m/s 2 .

Lors de la résolution de problèmes physiques simples, la valeur g est considérée comme égale à 9,8 m/s 2.

La théorie classique de la gravité ne s'applique qu'aux corps dont la vitesse est bien inférieure à la vitesse de la lumière.

Forces élastiques

Forces élastiques sont appelées forces qui surviennent dans un corps à la suite d'une déformation, provoquant un changement sa forme ou son volume. Ces forces s’efforcent toujours de ramener le corps à sa position initiale.

Lors de la déformation, les particules du corps sont déplacées. La force élastique est dirigée dans la direction opposée à la direction de déplacement des particules. Si la déformation s'arrête, la force élastique disparaît.

Le physicien anglais Robert Hooke, contemporain de Newton, a découvert une loi établissant un lien entre la force d'élasticité et la déformation d'un corps.

Lorsqu'un corps est déformé, une force élastique apparaît, directement proportionnelle à l'allongement du corps et ayant une direction opposée au mouvement des particules lors de la déformation.

F = k ∆ je ,

Où À – la rigidité du corps, ou coefficient d'élasticité ;

∆ je – l'ampleur de la déformation montrant l'ampleur de l'allongement du corps sous l'influence des forces élastiques.

La loi de Hooke s'applique aux déformations élastiques lorsque l'allongement du corps est faible, et le corps retrouve ses dimensions d'origine après la disparition des forces qui ont provoqué cette déformation.

Si la déformation est importante et que le corps ne reprend pas sa forme initiale, la loi de Hooke ne s'applique pas. À De très grandes déformations provoquent une destruction du corps.

Forces de frottement

La friction se produit lorsqu'un corps se déplace sur la surface d'un autre. Elle est de nature électromagnétique. Ceci est une conséquence de l'interaction entre les atomes et les molécules des corps en contact. La direction de la force de frottement est opposée à la direction du mouvement.

Distinguer sec Et liquide friction. La friction est dite sèche s'il n'y a pas de couche liquide ou gazeuse entre les corps.

Une caractéristique distinctive du frottement sec est le frottement statique, qui se produit lorsque les corps sont au repos relatif.

Ordre de grandeur forces de frottement statiques toujours égal à la valeur force externe et dirigé dans la direction opposée. La force de friction statique empêche le mouvement d’un corps.

À son tour, le frottement sec est divisé en frottement glisser et les frottements roulant.

Si l'ampleur de la force externe dépasse l'ampleur de la force de frottement, un glissement se produira et l'un des corps en contact commencera à avancer par rapport à l'autre corps. Et la force de frottement s'appellera force de frottement de glissement. Sa direction sera opposée à la direction du glissement.

La force de frottement de glissement dépend de la force avec laquelle les corps s'appuient les uns sur les autres, de l'état des surfaces frottantes, de la vitesse de déplacement, mais ne dépend pas de la zone de contact.

La force de frottement de glissement d'un corps sur la surface d'un autre est calculée par la formule :

F tr. = kN ,

Où k- coefficient de frottement de glissement ;

N - forcer réaction normale, agissant sur le corps depuis la surface.

Force de frottement de roulement se produit entre un corps qui roule sur une surface et la surface elle-même. De telles forces apparaissent, par exemple, lorsque les pneus d’une voiture entrent en contact avec la chaussée.

L'ampleur de la force de frottement de roulement est calculée par la formule

Où Pi – force de frottement de roulement ;

F – coefficient de frottement de roulement ;

R. – rayon du corps roulant ;

N – force de pression.