В жизни мы встречаем понятия — человек сильный, сильный удар или сильный ветер.
Наше обыденное понимание силы отталкивается именно от опыта. Если нас сильно что-то задело, то мы это заметим- скажем сильно, если не сильно — слабо, значит не заметим.
В физике понятие силы используется для описания явлений жизни, в которых одно физическое тело воздействует на другое. Физики — что бы описать взаимодействие тел вводят физическую величину — F силу. Что бы правильно описать взаимодействие — такая величины нуждается в направлении, потому что обычно тела взаимодействуют друг с другом направленно и в результате меняют свое положение, скорость и приобретают ускорение. Так, физическая величина- сила приобретает два значения: величину и направления. Конечно в одной величине сочетать величину и направление возможно — только если сделать эту величину векторной, а в простом языке начать изображать силу — стрелочкой — которая имеет длину и направление на рисунках. Чем сила сильнее - тем стрелочка длиннее чем слабее - тем короче.
Давайте рассмотрим пример. Мальчик тащит тележку. На языке физике — одно тело воздействует с силой на другое тело. Приведены два рисунка, которые обозначают одно и то же явление. Слева — мальчик и тележка справа два физических тела. В обоих случаях сила воздействия обозначена стрелочкой.
Определение силы теперь после пояснений можно так записать.
Си́ла — физическая векторная величина, являющаяся мерой воздействия на данное тело со стороны других тел или полей.
У силы есть три характеристики — величина силы, направление и точка приложения силы.
Точка приложения важная характеристика — от этого так же зависит движение тела. Но в рамках школьной программы всегда полагается, что точка приложения силы -это центр масс тела и ее рисуют в центре тела схематично на рисунках — тогда как любое физическое тело на рисунках изображается кругом или прямоугольником.
Единицы измерения силы выбраны Ньютоны.
Один ньютон (1 Н) – это сила, под действием которой тело массой 1 кг изменяет свою скорость на 1 м/с каждую секунду.
Здорово — теперь можно любое явление изобразить с помощью прямоугольников, кругов — физических тел и стрелочек — которые обозначают силу взаимодействия.
Конечно теперь интересно — а какие силы есть в природе? Оказывается что в природе существуют множество сил. Но физики все их разбивают на четыре больших класса.
Силы электромагнитной природы, Гравитационные силы, Силы ядерного взаимодействия и слабого взаимодействия.
С первыми силами мы познакомимся в рамках школьной программы принадлежат к электромагнитной природе: сила трения, сила упругости, сила Архимеда, сила реакции опоры. И так же гравитационные силы —
к ним относится сила всемирного тяготения и сила тяжести.
Теперь понятно — что сил в природе достаточно и чаще всего не одна сила действует на тело а несколько и конечно, что бы описать мир физикам необходимо было понять как силы складывать.
Например если тележку тянет один мальчик — то одна сила действует на тележку. А если два мальчика тянут тележку — значит две силы действуют. Если они в одну сторону оба тянут — то их силы сложатся и тележка пойдет быстрее. А если тянут в разные стороны — силы друг друга ослабляют и их нужно вычитать.
Если найти сумму всех сил действующих на тело — тогда физики скажут что вы нашли равнодействующую силу. То есть такую силу, которая может одна заменить действие множество сил.
Равнодействующей силой называют силу, которая оказывает на тело такое же действие, как и все действующие на него силы вместе.