Работа в природе физика

Силы в природе

Динамика — раздел механики, изучающий законы и причины, вызывающие движение тела, т.е. движение материальных тел под действием приложенных к ним сил. В механике имеют дело с тремя типами сил: силы тяготения, силы упругости и силы трения. Сила измеряется в ньютонах [Н].

Сила тяжести

Сила тяжести — это сила, с которой планета притягивает к себе тела, находящиеся на поверхности или вблизи неё. Сила тяжести направлена к центру планеты (вниз) и равна произведению массы тела m на ускорение свободного падения g:

Данная сила действует на любой объект, обладающий массой, и мы постоянно ощущаем действие этой силы на себе. Ускорение свободного падения не зависит от массы тела, вблизи Земли g ≈ 10м/c 2 .

Вес тела и реакция опоры

Вес тела — это сила, с которой тело действует на опору или растягивает подвес. В свою очередь со стороны опоры на тело действует сила реакции опоры. Сила реакции опоры равна по модулю весу тела и противоположна по направлению. Подвес действует на тело с силой натяжения подвеса, равной по модулю весу тела и противоположной по направлению.

Сила упругости

Сила упругости — это сила, которая возникает внутри тела при деформации и стремится вернуть тело в исходное состояние. Деформацией называется изменение формы или размеров тела. При упругих деформациях тело восстанавливает свою форму и размер после прекращения действия деформирующей силы. Согласно закону Гука, деформация Δх, возникающая в упругом теле (пружине, стержне, и т. п.), пропорциональна приложенной к этому телу силе \(\overrightarrow>\) :

Fвнеш = kΔx. Коэффициент k называется жесткостью тела и измеряется в Н/м.

Сила упругости равна по модулю деформирующей силе и направлена в противоположную сторону:

Таким образом, сила упругости вычисляется по формуле: Fупр = kΔx.

При параллельном соединении двух пружин с коэффициентами жесткостей k1 и k2, жесткость системы равна сумме жесткостей k = k1 + k2. При последовательном соединении обратная общая жесткость системы равна сумме обратных жесткостей каждой из пружин: \(\frac = \frac + \frac>\) .

Сила трения

Сила трения — это сила, возникающая при соприкосновении двух тел и препятствующая их относительному движению. Сила трения направлена в сторону, противоположную направлению движения или направлению предполагаемого движения. Причиной возникновения трения является шероховатость трущихся поверхностей и взаимодействие молекул этих поверхностей.

Читайте также:  Природные ресурсы являются свободными

Если попробовать сдвинуть с места шкаф, то он будет оставаться в покое до тех пор, пока приложенная сила не достигнет определенного значения. Между шкафом и поверхностью пола возникает сила трения покоя Fтр.покоя, равная по модулю и противоположная направлению приложенной силы F:

С ростом приложенной силы, будет расти и сила трения покоя. Шкаф останется на месте до тех пор, пока приложенная сила не превысит максимально возможное значение силы трения покоя Fтр.max, и уже после этого начнется движение.

Сила трения скольжения равна максимальной силе трения покоя и пропорциональна силе реакции опоры N между трущимися поверхностями: Fтр = Fтр.max = μN. Сила реакции опоры N равна по модулю силе нормального давления P со стороны тела на опору. Значит, силу трения можно вычислять по формуле Fтр= μP. Коэффициент трения μ определяется материалами соприкасающихся тел. Сила трения скольжения не зависит от площади соприкосновения.

Источник

Работа в природе физика

Сайт Обучонок содержит исследовательские работы и проекты учащихся, темы творческих проектов по предметам и правила их оформления, обучающие программы для детей.

Баннер сайта Обучонок

Код баннера:

Исследовательские работы и проекты

Силы в природе

В готовом исследовательском проекте по физике на тему «Силы в природе» автором предложена теория о том, что опытным путем можно доказать, что сила тяжести зависит от массы тела, сила трения зависит от силы нормального давления ирода соприкасающихся поверхностей, а сила Архимеда от плотности жидкости и объема тела.

Подробнее о работе:

В рамках индивидуального проекта по физике изучены теоретические сведения и практические опыты по силе трения, силе тяжести и силе Архимеда, дано их понятие и определено значение физических сил в жизни человека, рассмотрены факторы, влияющие на величину силы тяжести, силы трения, силы Архимеда.

Практическая значимость работы состоит в том, что результаты проделанных опытов в рамках исследовательской работы по физике «Силы в природе» дают возможность более наглядно раскрыть значение величины силы тяжести, силы трения, силы Архимеда и определить важность данных сил в жизни человека.

Оглавление

Введение
1.Теоретическое обоснование физических сил в природе.
1.1. История открытия и понятие силы тяжести.
1.2.История открытия и понятие силы трения.
1.3.История открытия и понятие силы Архимеда.
1.4.Значение сил в жизни человека.
2. Эксперименты с силами
2.1. Опыты и результаты исследования
Заключение
Список литературы
Приложение

Введение

Силы в природе имеют огромное значение в жизни человека. Необходимо знать силы природы, чтобы совершать какие-либо открытия или создавать новые механизмы. Мы постоянно сталкиваемся с силами в природе и чаще всего не обращаем на это внимание. Для людей они выглядят привычными и понятными.

Читайте также:  Природа свердловской области поселок

Поэтому поводу возникает проблема: от чего зависят силы в природе?

Выбор данной темы исследования «Силы в природе» обусловлен неполнотой знаний природных явлений и стремлением определить особенности нескольких сил, таких как: сила тяжести, сила трения и сила Архимеда.

Цель: исследовать факторы в природе, влияющие на значение силы тяжести, силы трения, сила Архимеда.

Объект: сила тяжести, сила трения, сила Архимеда.

Предмет: факторы, влияющие на величину силы тяжести, силы трения, силы Архимеда.

Гипотеза: опытным путем доказать или опровергнуть то, что сила тяжести зависит от массы тела, сила трения зависит от силы нормального давления ирода соприкасающихся поверхностей, а сила Архимеда от плотности жидкости и объема тела.

  1. Подбор литературы по проблеме
  2. Изучение, анализ, обобщение литературы по проблеме
  3. Изучение влияния факторов в природе на значение силы тяжести, силы трения, сила Архимеда
  4. Методы исследования
  5. Анализ полученных результатов
  6. Создание проектного продукта — презентации

В процессе работы применялись методыисследования:

  1. Теоретические (изучение, анализ, обобщение литературы)
  2. Эмпирические (наблюдения, беседы, измерения)
  3. Интерпретационные (количественная и качественная обработка результатов)

Описание проекта: исследовательская работа по физике .

Новизной работы является постановка простейших опытов, позволяющих изучить факторы, влияющие на значение силы тяжести, силы трения, сила Архимеда.

Практическая значимость работы состоит в том, что результаты проделанных опытов, дают возможность более наглядно раскрыть значение величины силы тяжести, силы трения, силы Архимеда и определить важность данных сил в жизни человека.

Структура работы: работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы,4 рисунка, приложения.

Источник

Силы в природе

Динамика — раздел механики, изучающий законы и причины, вызывающие движение тела, т.е. движение материальных тел под действием приложенных к ним сил. В механике имеют дело с тремя типами сил: силы тяготения, силы упругости и силы трения. Сила измеряется в ньютонах [Н].

Сила тяжести

Сила тяжести — это сила, с которой планета притягивает к себе тела, находящиеся на поверхности или вблизи неё. Сила тяжести направлена к центру планеты (вниз) и равна произведению массы тела m на ускорение свободного падения g:

Данная сила действует на любой объект, обладающий массой, и мы постоянно ощущаем действие этой силы на себе. Ускорение свободного падения не зависит от массы тела, вблизи Земли g ≈ 10м/c 2 .

Читайте также:  Природа европейского юга таблица

Вес тела и реакция опоры

Вес тела — это сила, с которой тело действует на опору или растягивает подвес. В свою очередь со стороны опоры на тело действует сила реакции опоры. Сила реакции опоры равна по модулю весу тела и противоположна по направлению. Подвес действует на тело с силой натяжения подвеса, равной по модулю весу тела и противоположной по направлению.

Сила упругости

Сила упругости — это сила, которая возникает внутри тела при деформации и стремится вернуть тело в исходное состояние. Деформацией называется изменение формы или размеров тела. При упругих деформациях тело восстанавливает свою форму и размер после прекращения действия деформирующей силы. Согласно закону Гука, деформация Δх, возникающая в упругом теле (пружине, стержне, и т. п.), пропорциональна приложенной к этому телу силе \(\overrightarrow>\) :

Fвнеш = kΔx. Коэффициент k называется жесткостью тела и измеряется в Н/м.

Сила упругости равна по модулю деформирующей силе и направлена в противоположную сторону:

Таким образом, сила упругости вычисляется по формуле: Fупр = kΔx.

При параллельном соединении двух пружин с коэффициентами жесткостей k1 и k2, жесткость системы равна сумме жесткостей k = k1 + k2. При последовательном соединении обратная общая жесткость системы равна сумме обратных жесткостей каждой из пружин: \(\frac = \frac + \frac>\) .

Сила трения

Сила трения — это сила, возникающая при соприкосновении двух тел и препятствующая их относительному движению. Сила трения направлена в сторону, противоположную направлению движения или направлению предполагаемого движения. Причиной возникновения трения является шероховатость трущихся поверхностей и взаимодействие молекул этих поверхностей.

Если попробовать сдвинуть с места шкаф, то он будет оставаться в покое до тех пор, пока приложенная сила не достигнет определенного значения. Между шкафом и поверхностью пола возникает сила трения покоя Fтр.покоя, равная по модулю и противоположная направлению приложенной силы F:

С ростом приложенной силы, будет расти и сила трения покоя. Шкаф останется на месте до тех пор, пока приложенная сила не превысит максимально возможное значение силы трения покоя Fтр.max, и уже после этого начнется движение.

Сила трения скольжения равна максимальной силе трения покоя и пропорциональна силе реакции опоры N между трущимися поверхностями: Fтр = Fтр.max = μN. Сила реакции опоры N равна по модулю силе нормального давления P со стороны тела на опору. Значит, силу трения можно вычислять по формуле Fтр= μP. Коэффициент трения μ определяется материалами соприкасающихся тел. Сила трения скольжения не зависит от площади соприкосновения.

Источник

Оцените статью