Элементарная физика: вопросы и самоделки

[Theoristos]

horda2501:

* И сила, и скорость, и ускорение - "стрелки". У стрелок есть направление и длина. В одномерном, "линейном" случае возможные направления упрощаются до "вправо-влево".

* Скорость и ускорение - независимы. В том смысле, что в какой-то момент времени какому-то телу никто не запрещает иметь какую угодно скорость, и, одновремено, какое угодно ускорение.

* Сила и ускорение, наоборот, связаны условием $\vec{F}=m \vec{a}$. То есть "стрелки" ускорения и силы должны быть параллельны, а така как всегда $m>0$ - то не просто параллельны, а одинаково направлены. Всегда, во всех случаях.

[wrest]

horda2501 в сообщении #1637448 писал(а):

Просто вы, например, начали объяснять использую такие понятия как "равнодействующая сила",

В формуле $\vec F=m\vec a$ под $\vec F$ имеется в виду именно равнодействующая сила.
Иначе у вас будут проблемы с пониманием. Например, я спрошу у вас: вот вы спокойно сидите на стуле, читаете учебник, и явно ваше тело никуда не ускоряется. Но ведь стул давит на ваше тело с немалой силой, вы ощущаете это пятой точкой (на которой сидите). Как так? Сила есть, масса тела есть, а ускорения нет...

[horda2501]

На самом деле, все эти объяснения преждевременны в контексте того, что должен был знать обучающийся. Просто гляньте содержание данного учебника (Пурышева/Можеевская Физика 7 класс). Там "Равнодействующая сила" позже идёт параграф. И в параграфе "Сила" эта формула без векторных стрелок, а само это понятие пока введено впервые и для того, чтобы ученик понял, что эта абсолютно новая для него физическая величина это нечто, что необходимо приложить для того чтобы тело такой-то массы приобрело такое-то ускорение. Более никаких свойств неизвестно ученику.

Моя ошибка при выполнении задания из вопроса была в том, что я не обратила должного внимания на такую вещь как "вектор силы всегда сонаправлен с вектором ускорения". Авторы не выделили эту важную мысль жирным шрифтом, а вот уважаемый EUgeneUS выделил. Это и требовалось усвоить в том задании Пока дальнейшие обсуждения нет смысла вести, я просто ещё не имею необходимых понятий.

[wrest]

horda2501 в сообщении #1637578 писал(а):

обсуждения нет смысла вести

Это да, тут вы правы.

[horda2501]

Здравствуйте! Прохожу тему "Сила упругости". Прилагается вроде бы простая задача в конце параграфа. Мол, определите по графику зависимости длины жгута от приложенной к нему силы жёсткость жгута. Дана сила 6 Н и длина 3 см. По формуле должно быть, соответственно, $k=\frac{6}{0,03}$, так? Ну и ответ 200$\frac{Н}{м}$. Почему в учебнике решение 400 Ньютонов на Метр?

На всякий случай фото графика, может я не так что-то поняла.
https://postimg.cc/ctmgD8QX

[GraNiNi]

horda2501 в сообщении #1638406 писал(а):

фото графика, может я не так что-то поняла.

Из графика видно, что первоначальная длина жгута равна 1,5 см.
При наложении растягивающей силы в 6 Н, его длина увеличилась до 3 см, то есть - на 1,5 см, а не на 3 см.

[horda2501]

М-да, слона я и не приметила Спасибо!

[EUgeneUS]

horda2501
Чуть более подробно отвечу.
Закон Гука: $F = k \Delta l$, здесь $\Delta$ подчеркивает, что сила зависит от изменения длины жгута\пружины, а не от её абсолютной\полной длины.

Можно переписать так: $\Delta l = \frac{F}{k}$
И далее: $\Delta l = l - l_0$, где $l$ - текущая длина жгута\пружины, а $l_0$ - начальная, без приложения силы.

Тогда можно записать зависимость длины жгута\пружины от величины приложенной силы так:
$l(F) = \frac{F}{k} + l_0$
И легко видеть, что
а) зависимость линейная. Так как это не что иное, как уравнение прямой на координатной плоскости $OlF$
б) коэффициент жесткости $k$ - не что иное, как обратный угловой коэффициент прямой.

Есть простая учебная задача:
Имеется пружина жесткости $k$. Эту пружину разрезали поперек ровно пополам. Какова жесткость получившихся маленьких пружинок?

Если Вы сможете самостоятельно решить эту задачу, то, можно считать, что с темой "Упругость и закон Гука" Вы более-менее разобрались.

[horda2501]

К сожалению, формат учебника по которому я занимаюсь абсолютно не предполагает подобных углублений. Он подходит только для ознакомления с общими понятиями и мало чем отличается от детской энциклопедии. Я пройду отдел механики в нём в качестве общего ознакомления и начну заниматься по более серьёзному учебнику, где стиль изложения и глубина уже более-менее на уровне. Пока я осваиваю необходимый уровень алгебры для этого учебника (твёрдый 8 класс), ну и общие понятия из этого простого учебника. Так что более подробные объяснения данных тем стоит отложить на время. Я просто физически не могу столько нового для меня изучать подробно сразу. Поэтому выбрала стиль учёбы "повторение - мать учения" Перестала гнаться за школьной программой окончательно, так как ничего хорошего не будет таким образом. Плюс я очень долго сопротивлялась своему желанию помимо геометрии и алгебры изучать ещё и физику, так я ещё успевала кое-как за программой, но стремление заниматься и по этому направлению оказалось сильнее и я снова за бортом с точки зрения школы

[Theoristos]

EUgeneUS в сообщении #1638456 писал(а):

Закон Гука: $F = k \Delta l$, здесь $\Delta$ подчеркивает, что сила зависит от изменения длины жгута\пружины, а не от её абсолютной\полной длины.

Ну, строго говоря, тут начинаются тонкости вроде "дифференциальной жесткости" против "усреднённой жесткости"...

ps:
похоже автор темы вполне самодостаточна.

[EUgeneUS]

Theoristos в сообщении #1639132 писал(а):

Ну, строго говоря, тут начинаются тонкости вроде "дифференциальной жесткости" против "усреднённой жесткости"...

и животноводство и анизотропия.