10 КЛАСС · ДИНАМИКА
Силы и равновесие
Тяготение, упругость, трение, наклонная плоскость и момент силы.
Здесь собрана теория урока целиком, её можно читать без аккаунта. В интерактивном режиме та же теория идёт карточками, после неё идут вопросы с проверкой ответа и задачи, а прогресс сохраняется.
Основные понятия
Всемирное тяготение
Взаимное притяжение любых тел, обладающих массой.
Притяжение взаимно: тела действуют друг на друга равными по модулю силами, а сила быстро уменьшается с расстоянием.
Сила упругости
Сила, возникающая при деформации и направленная к восстановлению исходной формы тела.
Она противодействует деформации. Для небольших растяжений и сжатий её модуль обычно находят по закону Гука.
Сила трения
Сила, препятствующая относительному движению соприкасающихся поверхностей.
Трение направлено вдоль поверхности и мешает относительному скольжению или его началу; его значение зависит от состояния контакта.
Механическое равновесие
Состояние, при котором тело не получает поступательного и вращательного ускорения.
Для равновесия одновременно нужны нулевая сумма сил и нулевой суммарный момент. Тело при этом может покоиться или двигаться равномерно.
Физические величины
Гравитационная постоянная
Коэффициент в законе всемирного тяготения.
Единица: ньютон-квадратный метр на квадратный килограмм ·
Масса планеты
Масса небесного тела, создающего гравитационное поле.
Единица: килограмм ·
Масса первого тела
Масса первого взаимодействующего тела.
Единица: килограмм ·
Масса второго тела
Масса второго взаимодействующего тела.
Единица: килограмм ·
Расстояние между телами
Расстояние между центрами взаимодействующих тел.
Единица: метр ·
Жёсткость пружины
Коэффициент сопротивления пружины деформации.
Единица: ньютон на метр ·
Удлинение
Изменение длины деформированного тела.
Единица: метр ·
Сила реакции опоры
Сила действия опоры на тело.
Единица: ньютон ·
Вес тела
Сила, с которой тело действует на опору или подвес.
Единица: ньютон ·
Сила трения
Сила, препятствующая относительному движению поверхностей.
Единица: ньютон ·
Коэффициент трения
Безразмерная характеристика трения пары поверхностей.
Единица: безразмерная величина
Угол наклона
Угол наклонной плоскости к горизонту.
Единица: радиан ·
Продольная составляющая силы тяжести
Составляющая силы тяжести вдоль наклонной плоскости.
Единица: ньютон ·
Момент силы
Вращательное действие силы относительно оси.
Единица: ньютон-метр ·
Плечо силы
Кратчайшее расстояние от оси до линии действия силы.
Единица: метр ·
Формулы урока
Закон всемирного тяготения
Сила притяжения пропорциональна произведению масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния.
Закон Гука
Сила упругости пропорциональна модулю деформации.
Вес на горизонтальной опоре
При отсутствии вертикального ускорения вес равен силе реакции опоры.
Сила трения скольжения
Сила трения равна коэффициенту трения, умноженному на реакцию опоры.
Трение на горизонтальной поверхности
На горизонтальной поверхности без вертикального ускорения реакция опоры равна силе тяжести.
Составляющая силы тяжести вдоль наклонной
Продольная составляющая силы тяжести направлена вдоль наклонной плоскости.
Реакция наклонной опоры
Нормальная реакция равна перпендикулярной составляющей силы тяжести.
Трение на наклонной плоскости
Сила трения на наклонной плоскости учитывает уменьшенную реакцию опоры.
Ускорение у поверхности планеты
Ускорение свободного падения определяется массой и радиусом планеты.
Значение гравитационной постоянной
Гравитационная постоянная задаёт масштаб гравитационного взаимодействия.
Условие поступательного равновесия
Векторная сумма сил при поступательном равновесии равна нулю.
Условие вращательного равновесия
Алгебраическая сумма моментов сил при вращательном равновесии равна нулю.
Момент силы
Момент силы равен произведению силы на её плечо.
Единица момента силы
Момент силы измеряют в ньютон-метрах.
Связанные формулы
Те же формулы в справочнике, с обозначениями и единицами.
Задачи по теме
Условия, варианты ответа и разбор решения.