Номер 1, страница 103, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 2. Основы динамики. Параграф 23. Сила упругости. Закон Гука. Вопросы и задания - номер 1, страница 103.

Условие.

1. Как возникает сила упругости?

Решение.

1. Решение

Сила упругости возникает при деформации тела, то есть при изменении его формы или объема. Причиной возникновения этой силы является электромагнитное взаимодействие между атомами и молекулами, из которых состоит тело.

В недеформированном состоянии частицы (атомы, молекулы, ионы) тела находятся в положениях равновесия, на определенном расстоянии друг от друга. На этих расстояниях силы притяжения и силы отталкивания между частицами уравновешивают друг друга.

Когда к телу прикладывается внешняя сила, вызывающая деформацию (например, растяжение или сжатие), расстояния между частицами изменяются:

- При растяжении тела расстояние между частицами увеличивается. В этом случае силы межатомного (или межмолекулярного) притяжения становятся больше сил отталкивания, и возникает сила, стремящаяся вернуть частицы в исходное положение, то есть сблизить их.

- При сжатии тела расстояние между частицами уменьшается. Тогда силы отталкивания начинают преобладать над силами притяжения, и возникает сила, стремящаяся сместить частицы обратно в их равновесные положения.

Суммарное действие этих сил, возникающих между всеми частицами деформированного тела и направленных в сторону, противоположную смещению частиц, и представляет собой макроскопическую силу упругости. Эта сила всегда стремится восстановить первоначальную форму и размеры тела.

Для малых упругих деформаций величина силы упругости прямо пропорциональна величине деформации (удлинению или сжатию). Это соотношение известно как закон Гука и выражается формулой:

$F_{упр} = -k \Delta x$

где $F_{упр}$ – сила упругости, $\text{k}$ – коэффициент жесткости материала, а $\Delta x$ – удлинение (изменение длины) тела. Знак "минус" указывает на то, что сила упругости направлена в сторону, противоположную деформации.

Ответ: Сила упругости возникает в результате изменения взаимного расположения частиц (атомов, молекул) тела при его деформации. Она обусловлена электромагнитными силами межмолекулярного взаимодействия, которые стремятся вернуть частицы в их первоначальные положения равновесия.