Номер 2, страница 93 - гдз по физике 7 класс учебник Башарулы, Тезекеев

2. Как в физике понимают смысл слова «сила»? Как сформулировал Ньютон понятие силы?

В современной физике под силой понимают векторную физическую величину, которая является количественной мерой воздействия одного тела на другое или воздействия поля на тело. Действие силы является причиной изменения скорости движения тела (то есть сообщает ему ускорение) или возникновения деформаций и напряжений в теле.

Поскольку сила является вектором, она полностью определяется тремя характеристиками:

1. Модулем (величиной), который определяет интенсивность воздействия. В Международной системе единиц (СИ) измеряется в ньютонах (Н).

2. Направлением, которое совпадает с направлением ускорения, которое получила бы материальная точка, если бы на неё действовала только эта сила.

3. Точкой приложения, то есть точкой тела, к которой приложена сила. От точки приложения зависит, например, будет ли тело двигаться поступательно или вращаться.

Если на тело действует несколько сил, то их суммарный эффект описывается равнодействующей силой, которая находится как векторная сумма всех приложенных сил.

Понятие силы в его современном, научном виде было сформулировано Исааком Ньютоном в его фундаментальном труде «Математические начала натуральной философии». Ньютон определил силу через три закона движения, которые легли в основу классической механики.

Первый закон Ньютона (закон инерции) вводит качественное понятие силы. Он утверждает, что тело будет находиться в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, если равнодействующая всех приложенных к нему сил равна нулю. Таким образом, сила определяется как причина изменения состояния движения, то есть причина ускорения.

Второй закон Ньютона даёт количественное определение силы и является основным законом динамики. В формулировке Ньютона, закон гласит, что изменение количества движения (импульса) пропорционально приложенной движущей силе и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует. Математически это выражается как: $ \vec{F} = \frac{d\vec{p}}{dt} $ где $ \vec{F} $ — равнодействующая сила, а $ \vec{p} $ — импульс тела.

Для тел, масса которых $ m $ при движении не изменяется, этот закон упрощается до широко известной формы: $ \vec{F} = m\vec{a} $ где $ \vec{a} $ — ускорение тела. Эта формула стала, по сути, определением силы: сила — это то, что сообщает телу массой $ m $ ускорение $ \vec{a} $. Она позволяет измерить силу, зная массу тела и его ускорение.

Третий закон Ньютона показывает, что сила — это проявление взаимодействия. Закон гласит, что действию всегда есть равное и противоположное противодействие. Это означает, что силы всегда рождаются парами. Если тело A действует на тело B с силой $ \vec{F}_{AB} $, то тело B одновременно действует на тело A с силой $ \vec{F}_{BA} $, причём эти силы равны по модулю и противоположны по направлению: $ \vec{F}_{AB} = -\vec{F}_{BA} $.

Ответ: В физике сила — это векторная величина, являющаяся мерой взаимодействия тел, в результате которого тела изменяют скорость своего движения (получают ускорение) или деформируются. Сила характеризуется величиной, направлением и точкой приложения. Исаак Ньютон сформулировал понятие силы через свои три закона движения. Второй закон Ньютона даёт количественное определение силы: равнодействующая сила, действующая на тело, равна произведению массы этого тела на сообщаемое ему ускорение ($ \vec{F}=m\vec{a} $). Первый и третий законы раскрывают качественные аспекты: сила является причиной изменения состояния движения (нарушения инерции), и силы всегда возникают как результат парного взаимодействия тел.