Номер 4, страница 92 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Ответь на вопросы. § 27. Сила упругости. Закон Гука. Глава 2. Взаимодействие тел - номер 4, страница 92.

4. От чего зависит сила упругости?

От чего зависит сила упругости?

Решение

Сила упругости — это сила, которая возникает в теле при его деформации (изменении формы или размеров) и направлена так, чтобы вернуть тело в его первоначальное состояние. Основные факторы, от которых зависит эта сила, описываются законом Гука.

Закон Гука справедлив для малых упругих деформаций и формулируется следующим образом:

$F_{упр} = -k \cdot \Delta x$

Разберем компоненты этой формулы:
- $F_{упр}$ — это сама сила упругости. Знак «минус» в формуле показывает, что направление силы упругости всегда противоположно направлению смещения (деформации). Если пружину растягивают вправо, сила упругости тянет ее влево.
- $\Delta x$ — это абсолютная деформация тела, то есть величина, на которую изменился его размер (удлинение при растяжении или укорочение при сжатии).
- $k$ — это коэффициент жесткости (или коэффициент упругости). Это характеристика самого тела.

Из анализа формулы следует, что сила упругости зависит от двух основных параметров:

1. От величины деформации ($\Delta x$). Зависимость прямо пропорциональная: чем больше деформация тела, тем больше возникающая в нем сила упругости. Например, если растянуть пружину на 1 см, а затем на 2 см, то во втором случае сила упругости будет в два раза больше.

2. От жесткости тела ($k$). Жесткость — это свойство тела сопротивляться деформации. Она, в свою очередь, зависит от:
- Материала, из которого изготовлено тело. Например, стальной стержень гораздо жестче, чем резиновый жгут тех же размеров.
- Формы и геометрических размеров тела. Например, короткая и толстая пружина будет иметь большую жесткость, чем длинная и тонкая, сделанная из той же проволоки.

Таким образом, для возникновения силы упругости тело необходимо деформировать, а величина этой силы будет определяться как степенью этой деформации, так и внутренними свойствами самого тела.

Ответ: Сила упругости зависит от величины деформации тела и от его жесткости. Жесткость, в свою очередь, определяется материалом, формой и размерами тела.