Сила: всё сложное – просто
by Stepan Manul
Copyright © 2021
Что такое сила?
Вы наверняка сталкивались с понятием силы в быту, например, родители любят говорить своим детям, что чтобы быть сильным нужно кушать больше каши. Но сильным бывает не только человек, но еще и, допустим, дождь, ветер, удар и многое-многое другое. Сегодня мы постараемся найти общее у всех этих явлений, благодаря чему сможем дать самое точное определение силы из всех возможных.
2

Итак, для начала определим, что показывает сила. Вот, например, футболист бьёт по мячу, от чего тот летит в ворота. До удара мяч не имел никакой скорости, зато после удара его скорость может достигать 100 км/ч. А как мы называем явление, при котором изменяется скорость тела? Верно, ускорение! Тогда мы можем с полной уверенностью сказать, что сила удара зависит от изменения скорости полёта мяча. На основании этого мысленного эксперимента можно сделать вывод: сила зависит от ускорения тела.
4

Но только ли от ускорения зависит сила? Предлагаю провести еще один мысленный эксперимент: возьмем в этот раз двух футболистов. Но выдадим им разные мячи: один будет обычным, а второй – более тяжелым. После удара обоих футболистов мячи приобрели равные скорости, то есть и обычный и тяжелый мяч разогнались до 100 км/ч. Вопрос: какой из футболистов ударил сильнее? Конечно же тот, который пинал мяч тяжелый, ведь для того чтобы сдвинуть его с места нужно больше силы. Тогда мы можем сделать второй вывод: сила зависит от массы тела
6

Таким образом, если обобщить все наши умозаключения, можно сказать, что сила показывает как тела взаимодействуют друг с другом. Именно взаимодействие является ключевым условием для возникновения силы, которая лишь является её количественной характеристикой.
Сила – мера взаимодействия тел
Помимо этого, у силы есть еще и направление. На вы можете посмотреть куда направлена сила удара по мячу. Запомните: сила всегда направлена в ту же самую сторону, что и ускорение. Обратите внимание, что сила действует на мяч только во время удара, а затем мяч продолжает лететь по инерции
8

Теперь нам осталось лишь вывести формулу силы. Мы уже знаем, что чем большее ускорение имеет тело, тем больше действующая на нее сила, а это значит, что ускорение прямо пропорционально силе.
А что там с массой? Чем больше масса тела, тем труднее сдвинуть тело с места, а значит для перемещения большого груза нам нужна ещё большая сила. Теперь понятно, что сила пропорциональна массе тела.
В таком случае, мы можем записать формулу силы:
F=ma
где F – сила, m – масса тела, а – ускорение.
10

Но в чем нам измерять силу? В быту мы почти никогда её не измеряем! Ну что же, давайте рассуждать логически. если подставить вместо физических величин их единицы измерения, то получится кг * м/с^2, то есть какое ускорение получило тело массой 1 кг. Такая единица измерения очень неудобна, поэтому физики ввели для неё собственную величину: Ньютон [Н]. Названа она в честь физика Исаака Ньютона. Да-да, того самого, которому на голову когда-то упало яблоко. 1 Ньютон это достаточно малая сила: такое усилие нужно приложить чтобы ускорить тело массой 1кг на 1 м/с^2.
12

Published: May 8, 2021
Latest Revision: May 8, 2021
Ourboox Unique Identifier: OB-1129797
Copyright © 2021