Сила упругости. Сила реакции опоры. Сила натяжения. Закон Гука.

Сила упругости. Для 9-11 классов!

Несмотря на то, что сила упругости изучается в разделе физики "Механика", природа ее возникновения электромагнитная!

Деформация! именно деформация является причиной возникновения силы упругости. Деформация - это изменение формы или размеров тела (сжатие или растяжение, сдвиг, изгиб, кручение).

Сила упругости - это сила, возникающая вследствие деформации тела, и направленная противоположно направлению перемещения частиц тела при деформации. Сила упругости векторная величина и ее единица измерения Ньютон (Н).

От чего зависит сила упругости?
Свойства упругих тел (пружин) всесторонне изучил более 300 лет назад английский естествоиспытатель Роберт Гук. В 1660 году в возрасте 25 лет он открыл закон пропорциональности между силой, приложенной к упругому телу, и его деформацией. Проделанные им опыты позволили установить закон, названный его именем — закон Гука, а именно:

💥Сила упругости прямо пропорциональна деформации (удлинению) тела (пружины) и направлена противоположно направлению перемещения частиц тела при деформации.💥

F= - k*x
F - сила упругости
х - удлинение тела (растяжение, деформация), измеряется в метрах (м). Обозначить деформацию можно другой буквой, например l (эль).
k - коэффициент пропорциональности, который называют жёсткостью тела. У каждого тела свое значение жесткости. Чем больше жёсткость тела (пружины, провода, стержня и т. п.), тем меньше оно изменяет собственную длину под действием данной силы. Единицей жёсткости в СИ является один ньютон на метр (Н/м)

‼Важно‼
При решении задач используем формулу закона Гука без знака минус "-", т.к. проецируем силы. Минус в законе нужен для того, чтобы обратить внимание на то, что сила упругости и деформация направлены всегда противоположно!

‼‼Супер важно‼‼
Для тех, кто решает 30 задачу в ЕГЭ по физике и желает получить дополнительный балл за обоснование применимости законов:

Закон Гука справедлив для всякого УПРУГОГО тела при условии, что эти деформации достаточно МАЛЫ.
Если после прекращения действия силы, вызвавшей деформацию тела, тело возвращается в исходное состояние, значит деформация упругая и закон Гука применим, если нет, то увы. Например, при деформации пластилина применять закон Гука нельзя, т.к. эта деформация неупругая.

💥Если измерить деформацию нельзя, то и использовать закон Гука не сможем. Например, яблоко лежит на столе, стол деформируется, но эта деформация очень мала. Или груз подвешен к нити, растяжение нити очень-очень малы. В этом случае силу упругости заменяют понятиями "сила реакции опоры N" и "сила натяжения Т".

Встречаются задачи, когда пружины соединяют параллельно или последовательно. Что происходит с жесткостью системы пружин?

Смотрите видео, пишите вопросы, присылайте задачи для разбора!
Ставьте лайк и подписывайтесь!!!

#сила #физика #упругость #жесткость #сила_упругости #деформация #закон #гук #закон_гука #егэ2023 #огэ2023 #егэфизика #огэфизика #репетитор