Фізика. 7 клас. Головко

§ 18. Результат дії сили: зміна швидкості або деформація тіла

Майже всі фізичні тіла, які оточують людину, взаємодіють з іншими тілами. Яким чином можна впевнитися, що на тіло діє сила?

• Зміна швидкості руху тіл як прояв механічної взаємодії
• Деформація як результат дії сили

Зміна швидкості руху тіл як прояв механічної взаємодії. Розглянемо на досліді, які характеристики змінюються під час взаємодії тіл. До лабораторного візка прикріпимо пружну пластинку. Загнемо її і зв’яжемо ниткою. Поставимо візок на стіл. Він перебуває у стані спокою відносно поверхні столу. Перепалимо нитку, яка зв’язує пружну пластинку. Пластинка розпрямиться, візок залишиться на попередньому місці, його швидкість не змінилася (рис. 3.3, а).

Рис. 3.3, а. Лабораторний візок залишається в стані спокою

Рис. 3.3, б. При взаємодії двох лабораторних візків швидкість їх руху змінюється

Повторимо дослід, але впритул до першого візка поставимо на стіл другий візок. Знову перепалимо нитку. Пружна пластинка випрямиться, а обидва візки почнуть рухатися відносно столу та один відносно одного. Вони роз’їжджаються в різні боки (рис. 3.3, б). Щоби змінити швидкість візка, знадобився другий візок. Візки діють одночасно один на одного, тобто вони взаємодіють. Дія одного тіла на інше не може бути односторонньою, обидва тіла діють одне на одне, тобто взаємодіють.

Досліди показують, що швидкість тіла змінюється тільки в результаті дії на нього інших тіл. У фізиці часто не уточнюють, які тіла і як саме діють на дане тіло, а кажуть, що на тіло діє сила або до тіла прикладена сила.

Отже, сила є причиною зміни швидкості руху.

Деформація як результат дії сили. Під дією сили може змінюватися не тільки швидкість руху тіла, а і його форма. Якщо на пружину поставити важок, то під дією сили з його боку вона стискається (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Пружина деформується під дією сили, з якою на неї діє важок

Пружина не змінює швидкості, але змінює форму. Таким чином, взаємодія тіл може проявлятися не лише в зміні швидкості руху, але й у зміні форми або об’єму тіл. Зміна форми або об’єму тіла завжди супроводжується переміщенням його частин одна відносно іншої, яке називають деформацією тіла.

Механічна взаємодія - взаємний вплив між тілам, результатом якого є зміна швидкості руху тіл або зміна їх форми.

Сила характеризує взаємодію тіл, у результаті якої тіла змінюють свою швидкість або деформуються чи має місце те й інше одночасно.

Таким чином, ознаками дії сили на тіло можуть бути: 1) динамічний прояв дії сили - зміни швидкості тіл, які відбуваються в результаті дії сили; 2) статичний прояв дії сили - деформації, які виникають у тілах, що взаємодіють (стискання або розтягування пружини, прогинання поверхні, на яку діє тіло).

Головне у цьому параграфі

Дія одного тіла на інше не може бути односторонньою, обидва тіла діють одне на одне, тобто взаємодіють.

Сила характеризує взаємодію тіл, у результаті якої тіла змінюють свою швидкість або деформуються чи має місце те й інше одночасно.

Запитання та вправи для самоперевірки

• 1. Що є причиною зміни швидкості тіла?
• 2. Що називають механічною взаємодією?
• 3. Які характеристики тіла можуть змінюватися під дією сили?
• 4. Що таке деформація тіла?
• 5. Поясніть, чому пожежнику важко утримувати брансбойт, з якого витікає потужний струмінь води?
• 6. Наведіть приклади механічної взаємодії, коли разом зі швидкістю відбувається деформація тіл.