Obsah

Pojem sila

Všeobecné vlastnosti

Vo fyzike sa pojem sila používa už od čias Newtona k pochopeniu a opisu mechanických procesov. Newtonová sila tak ako jej rozumieme má vo fyzike nasledujúce vlastnosti:
  • Sila je príčinou zmeny pohybu telesa alebo zmeny jeho tvaru či objemu.
  • Sila je vždy výsledkom vzájomného pôsobenia medzi najmenej dvoma objektmi. Z toho vyplýva, že sila nikdy nemôže existovať samostatne(osamotene), stále sa objavuje v páre. Táto dvojica síl má vždy rovnakú veľkosť a smer, ale opačnú orientáciu.
  • Sila má jedinečný smer s dvoma možnými orientáciami, zvyčajne označovanými ako kladná alebo záporná orientácia.
  • Sila má bod pôsobenia, nazývaný aj pôsobisko sily.

Sila ako vektor

Každá sila má dve rôzne vlastnosti: veľkosť a smer.
Pojem s takýmito dvoma vlastnosťami nazývame "vektor".
Takýto vektor je reprezentovaný a zobrazený šípkou.

Sila a zrýchlenie


Simulácia demonštruje účinok sily na pohyb častice.
Zobraziť
alebo skryť vektor sily.

Otázka

Čo sa stane ak sa bude zväčšovať zotrvačná hmotnosť častice?
Čo sa stane ak sa bude zväčšovať pôsobiaca sila?

Nastavte hmotnosť častice na
m = 1;  2;   jednotiek.

Nastavte pôsobiacu silu na
F = 10;  20;   40  jednotiek.

Rýchlosť častice v =   jednotiek
    
Zrýchlenie častice a =   jednotiek
Štart/stop časovač     časovač: t =    jednotiek   reset časovač
K zobrazeniu času, časovač, ako aj simulácia musia byť spustené.

Reset  simulácie

Výsledok: Simulácia ukazuje v súlade s odpovedajúcimi experimentmi, že teleso bude úmerne k pôsobiacej sile zrýchľovať. Túto úmernosť môžeme určiť cez zrýchlenie a, tzn. môžeme overiť pomocou zmerania Δv a Δt.

Opakovanie: Zrýchlenie je definované ako a = Δv / Δt.

Meranie si môžete uľahčiť znížením rýchlosti simulácie alebo prechádzaním simulácie po krokoch.

Simulácia taktiež zobrazuje, že pri pôsobení konštantnej sily bude teleso zrýchľovať nepriamoúmerne k svojej hmotnosti.

Tu ukázané správanie bude popísané v nasledujúcich častiach pomocou Newtonových zákonov.

Obsah Newtonová sila, Zotrvačnosť a Machov princíp