Основные виды механических сил

45

При решении большинства задач полагают g= 9,8 м/с ,

Для экспериментального определения массы данного тела можно исходить из равенства (1), куда масса входит как мера инертности и называется, поэтому инертной массой. Однако можно исходить и из равенства (4), куда масса входит как мера гравитационных свойств тела и называется соответственно гравитационной массой, В принципе ни откуда не следует, что инертная и гравитационная массы представляют собой одну и ту же величину* Однако целым рядом экспериментов установлено, что значения обеих масс совпадают с очень высокой степенью точности* Поэтому в механике пользуются единым термином «масса», определяя массу как количественную меру инертности тела и его гравитационных свойств.

3. Вес тела. Это сила P, с которой тело действует на опору или подвес* Не следует путать вес тела и силу тяжести, так как они приложены к разным телам* Кроме того, P= F_T= mgтолько в состоянии покоя или прямолинейного равномерного движения* При решении задач Р, как правило, находится по третьему закону Ньютона*

4* Сила трения* Так кратко называют силу трения скольжения, действующую (при отсутствии жидкой смазки) на движущееся тело* Ее модуль определяется равенством

F= fN, (6)

где f— коэффициент трения, который чаще считают постоянным* N- нормальная реакция*

5* Сила упругости* Эта сила зависит от расстояния* Ее значение можно определить исходя из закона Гука, согласно которому напряжение (сила, отнесенная к единице площади) пропорционально деформации* В частности, для силы упругости пружины получается значение

F=cЛ, (7)

где Л — удлинение (или сжатие) пружины, с — так называемый коэффициент жесткости пружины (в СИ измеряется в Н/м)*

6* Сила вязкого трения* Такая сила, зависящая от скорости, действует на тело при его медленном движении в очень вязкой среде (или при наличии жидкой смазки) и может быть выражена равенством

R=juv, (8)

где и — скорость тела, и — коэффициент сопротивления*

7* Сила аэродинамического (гидродинамического) сопротивления* Эта сила также зависит от скорости и действует на тело, движущееся в такой, например, среде, как воздух или вода* Обычно ее величину выражают равенством

R=0,5c,_pSv², (9)

где р — плотность среды; S—площадь проекции тела на плоскость, перпендикулярную направлению движения (площадь миделя), с_х — безразмерный коэффициент сопротивления, определяемый обычно экспериментально и зависящий от формы тела и от того, как оно ориентировано при движении*

46