ПРОИЗВОДСТВО ГИПСА

ПОНЯТИЕ О СИЛЕ

Тело изменяет свою скорость под действием других тел. На­пример, если движущуюся тележку толкнуть в направлении ско­рости ее движения, то движение тележки ускорится. Если же ее толкнуть в обратном направлении, движение замедлится. Ве­личина, изменяющая скорость движения тела (вызывающая по­явление ускорения), называется силой.

За единицу силы в механике принимается килограмм силы (кГ). Применяется и другая единицы силы — ньютон (я) • 1 н = --= 0,102 кГ.

Как показывает опыт, с увеличением силы, действующей «а тело, увеличивается его ускорение, т. е. сила и ускорение про­порциональны:

F=m-a.

. Коэффициент пропорциональности т, называемый массой тела, характеризует способность тела сохранять свое первона­чальное состояние и измеряется в килограммах массы (кг).

Сила, как и скорость, яв­ляется вектором, т. е. она оп­ределяется величиной и на­правлением действия.

Немаловажное значение имеет также точка приложе­ния силы. Например, если к диску приложить силу в точ­ке А (рис. 30, а), то диск нач­нет двигаться в направлении действия силы. Если эту же силу приложить в точке В (рис. 30, б), то диск, двигаясь в направлении этой силы, одно­временно будет поворачивать­ся.

Момент силы. При завер­тывании гайки обычно пополь­зуют гаечный ключ, прикладывая усилие к его концу. Чем длин­нее ключ (чем дальше от гайки точка приложения силы), тем меньшее усилие для этого требуется. Завернуть гайку рукой, приложив силу непосредственно к гайке, обычно не удается.

Очевидно, что в данном случае играет роль не только сила, вращающая гайку, но и длина ключа. Таким образом, вращаю­щее действие силы зависит от ее величины и от расстояния меж­ду точкой ее приложения и осью вращения, называемого пле­чом силы (рис. 31), и характеризуется так называемым момен­том силы М = F ■ I. Момент силы измеряется в килограммосан -

тиметрах (кГсм), в килограммометрах (кГм) или в ньютон-мет­рах (нм). Под действием момента силы гайка может вращать­ся или по часовой стрелке (закручиваться) или против часовой стрелки (раскручиваться). Момент, вращающий гайку (или лю­бое тело) по часовой стрелке, условно считается положитель­ным, против часовой стрелки — отрицательным.

Нередко бывает, что на тело

і действуют несколько сил, создавая

„различные вращающие моменты.

' И если сумма положительных мо­

ментов равна сумме отрицательных моментов, то тело находится в рав-

1 новесии.

| Центростремительная и центро­

бежная силы. Если на тело дейст­вие. 31. Момент силы: вует сила, совпадающая с направ-

проекция3 осТ”ення, СИ/-’плВечо ЛЄНИЄМ ДВИЖЄНИЯ, ТО СКОрОСТЬ ТЄЛЗ

силы увеличится, если сила направлена

против движения, то скорость тела уменьшится. Траектория же в обоих случаях будет прямолиней­ной.

Иное дело, если на тело действует сила, направленная под углом к скорости движения: в этом случае тело начнет двигать­ся по кривой линии (движение будет криволинейным). Простей­ший случай криволинейного движения — равномерное движение по окружности.

Например, шарик А (рис. 32) за какой-то промежуток времени t пере­местился по дуге окружности радиуса R на определенное расстояние, соот­ветствующее углу ф (фи). Расстояние, которое шарик прошел за единицу вре­мени, называется угловой ско­ростью.

Единицы измерения угловой ско­рости: 1/се/с или обороты в минуту (об/мин). Например, угловая скорость шкива станка 30 об/мин.

1 —= — об/мин.

ССК 7Z

Кроме угловой скорости, для ха­рактеристики вращательного движе­ния вводится понятие линейной скорости. Линейная ско­рость— это скорость движения точки по окружности Она оп­ределяется, как и скорость прямолинейного движения, своей ве­личиной и направлением.

Направление скорости определяется касательной к окруж­ности в данной точке.

Шарик А не слетает с окружности, а удерживается на «ей потому, что «а шарик действует сила F, направленная к центру окружности. Эта сила называется центростремительной силой. При увеличении скорости движения шарика (или лю­бого тела) центростремительная сила растет пропорционально квадрату скорости.

Если теперь шарик А (см. рис. 32) укрепить на нити, другой конец которой укреплен в центре окружности, то навстречу центростремительной силе будет действовать равная ей по вели­чине сила Fi. Эта сила называется центробежной. Так как центростремительная и центробежная силы приложены к раз­ным телам (первая — к шарику, вторая — к нити), то уравнове­сить друг друга они не могут.