If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Ако си зад уеб филтър, моля, увери се, че домейните *. kastatic.org и *. kasandbox.org са разрешени.

Основно съдържание
Текущ час:0:00Обща продължителност:8:03

Видео транскрипция

В това видео ще обсъдим различните видове сили, но ще го направим в контекста на диаграмите на силите. Да кажем, че тук имам една маса и имам блок, който стои неподвижно на тази маса. Какви са всички сили, които ще действат върху този блок? За да направим това, за да помислим върху това, мога да начертая диаграма на силите, където ще начертая само блока. Помни, при диаграмите на силите ни интересуват само сили, които действат върху едно от телата в системата ти. Какво се случва, ако гледаме само блока? Ще приемем, че блокът е на земята. Приемаме, че е неподвижен. Ако е на земята, има някакво тегло. Силата на гравитацията действа върху блока. Нека начертая това в диаграмата на силите. Ще имаш сила надолу и нейната големина ще е F с индекс g. Можем да запишем също "или w". И въпреки че този блок е в контакт с маса, която ми е би е в контакт със Земята, теглото, или силата на гравитацията, е сила със широк обхват. Дори ако този блок беше в орбита, дори ако не беше в орбита, пак щеше да има гравитационни взаимодействия със земята. Земята пак ще го придърпва. Но да се върнем към диаграмата на силите. Ако това беше единствената сила, която действа върху блока, блокът би ускори надолу. Но приемаме, че е неподвижен. Тоест трябва да има друга сила, която да балансира силата на гравитацията. Каква ще е тя? Това ще е силата на гравитацията, която бута блока. И тази сила, която бута в посока, която е перпендикулярна на повърхността на тялото, е позната като нормална сила. И можеш да отбележи големината с главно F с индекс N. Да направим друг пример, но този път вместо блокът да е на маса, да кажем, че виси от нишка, която е прикрепена към тавана. Но, отново, всичко е неподвижно. Начертай диаграма на силите за това. Отново, интересува ме само блокът. Приемаме, че пак сме на земята. Ще имаме силата на гравитацията и тя ще действа надолу върху блока. Но какво не му позволява да ускори надолу? Може да кажеш, че имаме нишка, която го държи нагоре, която го дърпа. И тази дърпаща сила е позната като сила на опън. Тук ще имаш сила нагоре, която балансира силата на гравитацията. И понякога нейната големина е отбелязана с главно Т, или може да е с F с индекс Т. Да направим нещата малко по-интересни. Да опитаме да комбинираме тези неща и ще въведем нова сила. Да кажем, че това тук е земята. Имам блок на земята. И имам ситуация, при която дърпам този блок като използвам въже със сила с големина... да кажем, че е просто силата на опън. Дърпам този блок. Но блокът не се движи. Каква ще е диаграмата на силите за този блок? Отново ще направим същото нещо. Ще начертая блока. Във вертикална посока имаш същото нещо, което видя в първия сценарий. Силата на гравитацията, или теглото на блока, ще дърпа блока надолу. И на това ще противодейства нормалната сила от земята върху блока. Земята подкрепя блока. Това е един начин да помислим за ситуацията. Не му позволява да ускори надолу. Нормалната сила действа нагоре. А какво да кажем за хоризонталната посока? Вече казах, че дъпам надясно със сила с големина F с индекс Т. Нека направя това на диаграмата на силите. Това ще е F с индекс Т. Но казах, че е неподвижен. Тоест трябва да има нещо, което трябва да противодейства на това, което балансира това в тази посока. Каква ще е тази сила? Това ще е силата на триене. На всички ни се е случвало да опитваме да дърпа е нещо, да опитаме да влачим нещо по земята и то да не се движи, понеже има триене между тялото и земята. И триенето може да го има понеже повърхностите на двете тела да неравни и трябва да ги плъзгаш една върху друга. Или може да е поради молекулярни взаимодействия, при които се свързват едно към друго, при което телата биват привлечени едно към друго и трябва да разкъса тези връзки. И в тази ситуация имаме сила на триене, която противодейства на дърпащата сила, на силата на опън, силата на триене. И силата на триене е много интересна. Понеже винаги е срещу посоката на плъзгане. Винаги е срещу движението. Като направихме всички тези примери, нека опитаме по-сложен сценарий. Да кажем, че имам рафт и той има тегло от 10 нютона. На рафта имам тяло, което има тегло от 5 нютона. И да кажем, че имам две нишки и всичко е симетрично. Теглото е точно по средата. И нишките са в двата края на рафта. Това е нишка 1,а това е нишка 2. И те са прикрепени към тавана. За да са по-прости нещата ще приемем, че тези нишки нямат тегло. Всъщност биха имали, но за целта на дискусията да приемем, че нямат тегло. Каква ще е диаграмата на силите за този блок от 5 нютона, който стои на този шкаф? И това е доста лесно. Аналогично е на първия сценарий, който видяхме. Имаш блока си, имаш силата на гравитацията, която дърпа надолу със сила с големина от 5 нютона. И на нея ще ѝ противодейства нормална сила със същата големина, но тя ще е нагоре. Да се уверим, че имам достатъчно място. Това ще е балансирано от нормалната сила, която ще е равна на 5 нютона нагоре. И, да поясним, тези 5 нютона са равни на големината на теглото на тялото. Диаграмата на силите за блока беше доста лесна. И е важно да видим това, понеже, забележи, в диаграмата на силите виждаш само блока. Но нека начертае диаграмата на силите за рафтаю Ако има рафт тук... Спри видеото и опитай да направиш това. Знаем теглото му, то е 10 нютона. Можем първо да направим това. Има тегло от 10 нютона. Големината на силата на гравитацията надолу е 10 нютона. Само тази сила ли е надолу? Не, имаш това тяло, което стои върху рафта и гравитацията дърпа това тяло със сила от 5 нюто а. И това кара тялото да натиска рафта. Тази сила на бутане е нормална сила. Тя е поради гравитацията върху това 5-нютоново тяло. Но крайният резултат е, ще 5-нютоновото тяло натиска рафта. Имаш друга сила, която бута надолу. Това ще е сила от 5 нютона. Трябва да гледаме на това като на нормална сила. Това е сила на контакт, бутаща сила от 5-нютоновото тяло върху 10-нютоновия рафт. Това ще има големина от 5 нютона. Ако приемем, че е напълно неподвижно, трябва да има противодействащи сили. Откъде ще дойдат те? Те ще дойдат от силите на дърпане на тези нишки. Ще имаш сила на опън от нишка едно, ще наречем това Т с индекс 1, и ще имаш сила на опън от нишка две, Т с индекс 2. И понеже това е неподвижно, Т1 + Т2 трябва да е равно на 10 нютона плюс 5 нютона. Ще приключим тук. Добре разгледахме различните сили, които може да срещнеш по физика за първи курс. И успяхме да помислим за тях в контекста на диаграмите на силите.
AP® е регистрирана търговска марка на College Board, които не са прегледали този ресурс.