Текст учебника. Урок 9. Силы.

Основной урок. Посмотрите его.

План урока:

Понятие силы.
Сила гравитации.
Сила тяжести.
Вес тела.

1. Понятие силы

В повседневной жизни мы часто говорим о силе: сила удара, сила ветра, сила мышц. Но в физике сила – это не просто «мощность», а мера взаимодействия тел, которая может:

• изменять скорость тела (разгонять или тормозить);

• деформировать его (сжимать, растягивать, сгибать).

Характеристики силы:
 Величина – измеряется в ньютонах (Н).
 Направление – сила является векторной величиной (например, сила тяжести всегда направлена к центру Земли).
 Точка приложения – место, где сила действует на тело.

Пример: Когда вы толкаете шкаф, вы прикладываете силу в определенном направлении. Если сила достаточна, шкаф сдвинется.

2. Сила гравитации

Во Вселенной все тела притягиваются друг к другу – это явление называется гравитацией (или всемирным тяготением).

Закон всемирного тяготения (открыт Ньютоном):

Сила притяжения между двумя телами прямо пропорциональна их массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Формула:

$$F=G\cdot \frac{m_1\cdot m_2}{r^2}$$

где:

• $F$ – сила гравитации,

• $G$ – гравитационная постоянная ($6,67\cdot {10}^{-11}\text{Н}\cdot {\text{м}}^2\mathrm{/}{\text{кг}}^2$),

• $m_1,m_2$ – массы тел,

• $r$ – расстояние между ними.

Пример: Земля притягивает Луну, из-за чего Луна движется по орбите.

3. Сила тяжести

Сила тяжести – это частный случай гравитации: сила, с которой Земля притягивает к себе все тела.

Формула:

$$F_{\text{тяж}}=m\cdot g$$

где:

• $m$ – масса тела (в кг),

• $g$ – ускорение свободного падения ($9,8{\text{м/с}}^2$ на Земле).

Интересный факт: На Луне $g=1,62{\text{м/с}}^2$, поэтому там все тела весят меньше!

Опыт Галилея: В вакууме перо и шарик падают одновременно, так как сила тяжести действует на все тела одинаково (если нет сопротивления воздуха).

4. Вес тела

Вес тела – это сила, с которой тело давит на опору или растягивает подвес (например, пружину весов).

Формула (в покое или при равномерном движении):

$$P=m\cdot g$$

Чем вес отличается от массы?

Пример: Космонавт на орбите невесом (вес $P=0$), но его масса осталась прежней!

Закрепление знаний

1. Вопросы:

   • Почему на Луне вес меньше, а масса та же?

   • Чем отличается сила тяжести от веса?

2. Задача:
   "Масса ученика 60 кг. Каков его вес на Земле?"