Номер 1, страница 146, часть 1 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 4. Силы вокруг нас. Параграф 40. Величайшие изобретения: лук, колесо, добывание огня. Повторим изученное - номер 1, страница 146.

Условие.

• Что такое сила упругости?

Решение.

Что такое сила упругости?

Сила упругости — это сила, которая возникает в теле в результате его деформации (изменения формы или размеров) и стремится вернуть тело в исходное, недеформированное состояние.

Причиной возникновения силы упругости является электромагнитное взаимодействие между атомами и молекулами вещества. При деформации частицы смещаются из своих положений равновесия, и силы межмолекулярного взаимодействия стремятся вернуть их обратно. Макроскопическим проявлением этих сил и является сила упругости.

Основные свойства силы упругости:

1. Она возникает только при деформации тела.

2. Она направлена в сторону, противоположную направлению смещения частиц тела при деформации.

3. Её величина зависит от степени деформации и от физических свойств материала (жёсткости).

Для небольших упругих деформаций (после снятия которых тело полностью восстанавливает свою первоначальную форму и размеры) справедлив закон Гука. Он гласит, что сила упругости прямо пропорциональна величине деформации.

Математически закон Гука записывается в виде формулы:

$F_{упр} = -kx$

где:

• $F_{упр}$ — сила упругости, измеряемая в ньютонах (Н);

• $\text{k}$ — коэффициент жёсткости (или просто жёсткость). Это характеристика конкретного тела, показывающая, какую силу нужно приложить, чтобы деформировать его на единицу длины. Измеряется в ньютонах на метр (Н/м);

• $\text{x}$ — абсолютная деформация (удлинение или сжатие) тела, то есть изменение его длины по сравнению с состоянием покоя. Измеряется в метрах (м).

Знак «минус» в формуле подчёркивает, что вектор силы упругости всегда направлен в сторону, противоположную вектору смещения $\text{x}$. Например, если пружину растянуть (смещение $\text{x}$ направлено от центра), то сила упругости будет направлена к центру (стремясь сжать пружину).

Примеры проявления силы упругости в повседневной жизни: натянутая резинка, сжатая или растянутая пружина, согнутая ветка дерева, прогибающаяся под ногами доска моста.

Ответ: Сила упругости — это сила, возникающая при деформации тела и направленная в сторону, противоположную смещению частиц тела, стремясь вернуть тело в его первоначальное, недеформированное состояние. Для упругих деформаций она описывается законом Гука: $F_{упр} = -kx$, где $\text{k}$ — жёсткость тела, а $\text{x}$ — его удлинение или сжатие.