Основы механики материальной точки. Ивахник В.В. - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

22
r
Примеры. Сила, пропорциональная расстоянию, – это упругая сила. Эта
сила направлена в сторону, противоположную смещению тела из положе-
ния равновесия
Fk
=
−
G
G
.
Здесь
k
– коэффициент упругости.
Такой же вид имеет сила, действующая на заряд , помещенный
внутрь однородно заряженного шара радиусом
, зарядом при смеще-
ние заряда на расстояние
от центра шара
q
0
r
1
q
r
G
1
3
0
qq
Fr
r
⋅
=−
G
G
.
При больших деформациях тела сила упругости начинает зависеть от чле-
нов
и т.д.
2
rrα⋅ ⋅
G
3. Сила, уменьшающаяся с увеличением расстояния между взаимо-
действующими телами:
1
3
A
F
r
=
G
G
r – такой вид имеет кулоновская и гравитационная силы,
2
8
A
F
r
=
G
G
r – силы, действующие между атомами в газах. Они позволяют вы-
вести уравнение Ван-дер-Ваальса.
4. Существуют силы, зависящие от скорости движения
.
υ
G
Наиболее важные случаи:
1
F =βυ
G
G
– такой вид имеют силы трения при небольших скоростях,
2
F =β υυ
G
G
– такой вид имеет сила трения при больших скоростях движения.
5. Силы, зависящие от времени.
Примерами таких сил являются, например, силы взрыва.
Чаще всего на тело действует не одна, а несколько сил, поэтому ре-
зультирующая сила очень сложно зависит от ,,rt
υ
G
G
.
Например, колебание шарика, расположенного на пружине, под дей-
ствием внешней периодической силы. Шарик помещен в вязкую жидкость.
Тогда выражение для результирующей силы есть
10
cosFmgmgkxk F t
′
=− −−υ+ ω
GG
G
GG
. (2.6)
Здесь первое слагаемое – сила тяжести, второе – сила Архимеда (
m
– мас-
са жидкости, вытесненной шариком), третье – упругая сила, четвертое –
сила трения, пятое – внешняя периодическая сила.
′
2.3. Движение тела под действием силы тяжести. Вес тела
На любое тело вблизи поверхности Земли действует постоянная сила
прямо пропорциональная массе тела, получившая название силы тяжести.
Выражение для силы тяжести непосредственно вытекает из закона все-
мирного тяготения. Представим Землю в виде однородного шара радиусом

Страницы