น้ำหนัก. บทเรียนเต็ม - ความรู้ไฮเปอร์มาร์เก็ต การโต้ตอบทางโทรศัพท์ บังคับ. กฎข้อที่สองของนิวตัน จะเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อร่างกายมีปฏิสัมพันธ์กัน

การโต้ตอบทางโทรศัพท์ 2. ประเภทของปฏิสัมพันธ์ 3. ความแข็งแกร่ง 4. แรงในกลศาสตร์

การสังเกตและการทดลองง่ายๆ เช่น กับเกวียน (รูปที่ 3) นำไปสู่ข้อสรุปเชิงคุณภาพดังต่อไปนี้ ก) วัตถุที่วัตถุอื่นไม่กระทำการจะรักษาความเร็วไว้ไม่เปลี่ยนแปลง

b) ความเร่งของร่างกายเกิดขึ้นภายใต้การกระทำของวัตถุอื่น แต่ยังขึ้นอยู่กับร่างกายด้วย c) การกระทำของร่างกายซึ่งกันและกันมีลักษณะของการโต้ตอบเสมอ ข้อสรุปเหล่านี้ได้รับการยืนยันเมื่อสังเกตปรากฏการณ์ในธรรมชาติ เทคโนโลยี อวกาศเท่านั้นในกรอบอ้างอิงเฉื่อย

ปฏิสัมพันธ์แตกต่างกันทั้งในเชิงปริมาณและเชิงคุณภาพ ตัวอย่างเช่น เป็นที่ชัดเจนว่ายิ่งสปริงเสียรูปมากเท่าใด ปฏิสัมพันธ์ของคอยส์ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น หรือยิ่งสองประจุที่มีชื่อเดียวกันใกล้เคียงกันมากเท่าใด พวกมันก็จะยิ่งดึงดูดมากขึ้นเท่านั้น ในกรณีที่ง่ายที่สุดของปฏิสัมพันธ์ ลักษณะเชิงปริมาณคือแรง แรง - สาเหตุของการเร่งความเร็วของวัตถุตามกรอบอ้างอิงเฉื่อยหรือการเสียรูป ความแข็งแกร่งคือ

ปริมาณทางกายภาพของเวกเตอร์ ซึ่งเป็นการวัดความเร่งที่วัตถุได้มาในระหว่างการโต้ตอบ แรงมีลักษณะดังนี้: ก) โมดูล; b) จุดสมัคร; ค) ทิศทาง

หน่วยของแรงคือนิวตัน 1 นิวตันคือแรงที่ให้ความเร่ง 1 m / s แก่วัตถุมวล 1 กิโลกรัมในทิศทางของแรงนี้ หากไม่มีวัตถุอื่นกระทำการใดๆ ผลลัพธ์ของแรงหลายแรงคือแรงที่มีการกระทำเทียบเท่ากับแรงที่มันเข้ามาแทนที่ ผลลัพธ์คือผลรวมเวกเตอร์ของแรงทั้งหมดที่ใช้กับร่างกาย

R=F1+F2+...+Fn,.

การโต้ตอบยังมีคุณสมบัติแตกต่างกันในเชิงคุณภาพ ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยาทางไฟฟ้าและแม่เหล็กสัมพันธ์กับการมีอยู่ของประจุบนอนุภาคหรือกับการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุ วิธีที่ง่ายที่สุดในการคำนวณแรงในอิเล็กโทรไดนามิก: แรงแอมป์ - F = อิลบีซินา, แรงลอเรนซ์ - F= qv บีซิน เอ., แรงคูลอมบ์ - ฉ=q 1 q 2 / r 2 ; และแรงโน้มถ่วง: กฎความโน้มถ่วงสากล- ฉ=gm 1 ม 2 / r 2 . แรงทางกลเช่น

แรงยืดหยุ่นและแรงเสียดทานเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้า สำหรับการคำนวณจำเป็นต้องใช้สูตร: .Fynp = - kx(กฎของฮุก), Ftr = MN - แรงเสียดทาน

กฎของนิวตันถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของข้อมูลการทดลอง กฎข้อที่สองของนิวตัน ความเร่งที่ร่างกายเคลื่อนที่เป็นสัดส่วนโดยตรงกับผลลัพธ์ของแรงทั้งหมดที่กระทำต่อร่างกาย แปรผกผันกับ มวลและมีทิศทางเดียวกับแรงลัพธ์: a = F/ ม.

ในการแก้ปัญหา กฎหมายมักจะเขียนในรูปแบบ: F= นั่น.

กฎข้อที่สามมีลักษณะทั่วไปและมีเสียงดังนี้: วัตถุกระทำต่อกันโดยมีแรงเท่ากันและมีทิศทางตรงกันข้าม

กฎข้อที่หนึ่ง: มีกรอบอ้างอิงดังกล่าว ซึ่งสัมพันธ์กับวัตถุที่เคลื่อนที่ไปเรื่อย ๆ รักษาความเร็วให้คงที่หากไม่มีวัตถุอื่นกระทำการ (หรือชดเชยการกระทำของวัตถุอื่น)

คำถามที่ 4

กรอบอ้างอิงเฉื่อย

ระบบอ้างอิงเฉื่อย กฎข้อที่หนึ่งของนิวตัน

คำถามที่ 3

กฎข้อที่หนึ่งของนิวตัน- (กฎของความเฉื่อย) มีกรอบอ้างอิงดังกล่าวในส่วนที่วัตถุเคลื่อนที่แบบแปลนในขณะที่รักษาความเร็วนั้นไม่เปลี่ยนแปลงหรือวางหรือเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงและสม่ำเสมอ หากวัตถุภายนอกไม่ได้กระทำกับวัตถุดังกล่าวหรือวัตถุดังกล่าว การกระทำเท่ากับศูนย์นั่นคือได้รับการชดเชย

ระบบอ้างอิงซึ่งกฎความเฉื่อยถูกต้อง: จุดวัสดุเมื่อไม่มีแรงกระทำกับมัน (หรือแรงที่สมดุลกันกระทำการ) จะหยุดนิ่งหรือเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงสม่ำเสมอ กรอบอ้างอิงใดๆ ที่เกี่ยวข้องกับ IS เกี่ยวกับ. อย่างค่อยเป็นค่อยไปอย่างสม่ำเสมอและเป็นเส้นตรงยังมี I. s. เกี่ยวกับ. ดังนั้นตามทฤษฎีแล้ว I. s จะมีจำนวนเท่าใดก็ได้ o. มีคุณสมบัติสำคัญที่กฎฟิสิกส์เหมือนกันทุกระบบ (ที่เรียกว่าหลักการสัมพัทธภาพ)

การโต้ตอบทางโทรศัพท์เหตุผลในการเปลี่ยนความเร็วของร่างกายก็คือการมีปฏิสัมพันธ์กับร่างกายอื่นๆ เสมอ

หลังจากดับเครื่องยนต์ รถจะค่อยๆ ช้าลงและหยุดลง เหตุผลหลักในการเปลี่ยนความเร็วของรถคือปฏิกิริยาระหว่างล้อกับพื้นผิวถนน

ลูกบอลที่วางนิ่งบนพื้นไม่เคยเคลื่อนที่ด้วยตัวเอง ความเร็วของลูกบอลจะเปลี่ยนแปลงโดยเป็นผลมาจากการกระทำของวัตถุอื่นบนลูกบอลเท่านั้น เช่น เท้าของนักฟุตบอล

ความคงตัวของอัตราส่วนของโมดูลการเร่งความเร็วเมื่อวัตถุทั้งสองมีปฏิสัมพันธ์กัน ความเร็วของวัตถุที่หนึ่งและที่สองจะเปลี่ยนไปเสมอ กล่าวคือ วัตถุทั้งสองจะมีอัตราเร่ง โมดูลการเร่งความเร็วของวัตถุที่มีปฏิสัมพันธ์สองส่วนอาจแตกต่างกัน แต่อัตราส่วนจะคงที่สำหรับการโต้ตอบใดๆ:

ปฏิสัมพันธ์แตกต่างกันทั้งในเชิงปริมาณและเชิงคุณภาพ ตัวอย่างเช่น เป็นที่ชัดเจนว่ายิ่งสปริงเสียรูปมากเท่าใด ปฏิสัมพันธ์ของคอยส์ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น หรือยิ่งประจุที่มีชื่อเดียวกันใกล้เคียงกันมากเท่าใด พวกมันก็จะยิ่งดึงดูดมากขึ้นเท่านั้น ในกรณีที่ง่ายที่สุดของปฏิสัมพันธ์ ลักษณะเชิงปริมาณคือ บังคับ.

มวลร่างกาย.คุณสมบัติของวัตถุที่กำหนดความเร่งเมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับวัตถุอื่นเรียกว่า ความเฉื่อย

การวัดเชิงปริมาณของความเฉื่อยของร่างกายคือมวลของร่างกาย ยิ่งร่างกายมีมวลมากเท่าใด ความเร่งก็จะยิ่งได้รับระหว่างการโต้ตอบน้อยลงเท่านั้น

ดังนั้นจึงเป็นที่ยอมรับในทางฟิสิกส์ว่า อัตราส่วนของมวลของวัตถุที่มีปฏิสัมพันธ์เท่ากับอัตราส่วนผกผันของโมดูลการเร่งความเร็ว:

หน่วยของมวลในระบบสากลคือมวลของมาตรฐานพิเศษที่ทำจากโลหะผสมของแพลตตินัมและอิริเดียม มวลของมาตรฐานนี้เรียกว่า กิโลกรัม(กิโลกรัม).

มวลของวัตถุใด ๆ สามารถพบได้โดยการดำเนินการปฏิสัมพันธ์ของร่างกายนี้กับมวลมาตรฐาน

ตามคำจำกัดความของแนวคิดเรื่องมวล อัตราส่วนของมวลของวัตถุที่มีปฏิสัมพันธ์จะเท่ากับอัตราส่วนผกผันของโมดูลของการเร่งความเร็ว (5.2) โดยการวัดโมดูลการเร่งความเร็วของตัวถังและมาตรฐาน เราสามารถหาอัตราส่วนของมวลกายต่อมวลของมาตรฐานได้:

อัตราส่วนของมวลของร่างกายต่อมวลของมาตรฐานเท่ากับอัตราส่วนของโมดูลการเร่งความเร็วของมาตรฐานกับโมดูลการเร่งความเร็วของร่างกายในระหว่างการโต้ตอบ

มวลของร่างกายสามารถแสดงในรูปของมวลอ้างอิง:

มวลของร่างกายเป็นปริมาณทางกายภาพที่แสดงถึงความเฉื่อยของมัน

แรงเป็นสาเหตุของการเร่งความเร็วของวัตถุตามกรอบอ้างอิงเฉื่อยหรือการเสียรูปของวัตถุ แรงคือปริมาณทางกายภาพของเวกเตอร์ ซึ่งเป็นหน่วยวัดความเร่งที่ร่างกายได้รับในระหว่างการโต้ตอบ แรงมีลักษณะดังนี้: ก) โมดูล; b) จุดสมัคร; ค) ทิศทาง

กฎข้อที่สองของนิวตัน - แรงที่กระทำต่อวัตถุมีค่าเท่ากับผลคูณของมวลร่างกายและความเร่งที่รายงานโดยแรงนี้

คำจำกัดความ 1

ปฏิกิริยาทางฟิสิกส์คือผลกระทบของอนุภาคหรือวัตถุที่มีต่อกัน ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในสถานะของการเคลื่อนที่

เปลี่ยนสถานะของร่างกายในอวกาศ

แม้จะมีอิทธิพลของร่างกายที่มีต่อกันหลากหลาย แต่โดยธรรมชาติแล้วมีอิทธิพลพื้นฐานเพียงสี่ประเภทเท่านั้น:

• แรงโน้มถ่วง;
• ปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอ
• ปฏิสัมพันธ์ที่แข็งแกร่ง
• ปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้า

การเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในธรรมชาติเกิดขึ้นจากการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างร่างกาย ในการเปลี่ยนตำแหน่งของเกวียนบนราง พนักงานรถไฟส่งหัวรถจักรไปที่เกวียน ซึ่งจะแทนที่เกวียนจากที่ของมันและทำให้มันเคลื่อนที่ เรือใบสามารถยืนใกล้ฝั่งได้นานจนกว่าลมจะพัดผ่านซึ่งจะส่งผลต่อใบเรือ ล้อของรถของเล่นสามารถหมุนได้ทุกความเร็ว แต่ของเล่นจะไม่เปลี่ยนตำแหน่งเว้นแต่จะวางแผ่นไม้หรือไม้บรรทัดไว้ใต้ล้อ สปริงสามารถเปลี่ยนแปลงรูปร่างหรือขนาดของสปริงได้โดยการแขวน sinker จากมันหรือโดยการดึงปลายด้านใดด้านหนึ่งด้วยมือของคุณ

ร่างกายทั้งหมดในธรรมชาติทำหน้าที่ซึ่งกันและกันหรือโดยตรงผ่านสนามทางกายภาพ หากหัวรถจักรดีเซลทำหน้าที่ในรถและเปลี่ยนความเร็ว ความเร็วของหัวรถจักรดีเซลก็เปลี่ยนไปตามผลจากการย้อนกลับของรถ ดวงอาทิตย์กระทำต่อโลกและวัตถุ โดยทำให้มันอยู่ในวงโคจร แต่โลกก็ดึงดูดดวงอาทิตย์เช่นกัน และทำให้วิถีของมันเปลี่ยนไป ดังนั้นในทุกกรณี เราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับการกระทำร่วมกันของร่างกายเท่านั้น - ปฏิสัมพันธ์

เมื่อมีปฏิสัมพันธ์ ความเร็วของร่างกายหรือส่วนต่างๆ ของร่างกายจะเปลี่ยนไป ในทางกลับกัน การมีปฏิสัมพันธ์กับร่างกายต่างๆ จะเปลี่ยนความเร็วของมันในลักษณะต่างๆ ดังนั้นเรือใบจึงสามารถเร่งความเร็วได้เนื่องจากการกระทำของลม แต่ผลลัพธ์เดียวกันนี้สามารถทำได้โดยการเปิดเครื่องยนต์ที่อยู่บนเรือใบ นอกจากนี้ยังสามารถเคลื่อนย้ายโดยเรือที่กระทำบนเรือใบผ่านสายเคเบิล เพื่อไม่ให้ตั้งชื่อทุกครั้งที่มีปฏิสัมพันธ์กับร่างกายหรือหน่วยงานที่ดำเนินการตามที่กำหนด การกระทำทั้งหมดเหล่านี้จะรวมแนวคิดเรื่องกำลังเป็นหนึ่งเดียว

ความแข็งแกร่งคืออะไร?

แรงที่มองว่าเป็นแนวคิดทางกายภาพอาจมีมากหรือน้อยและคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากสภาพร่างกายหรือส่วนต่างๆ ของร่างกายด้วย

คำจำกัดความ 2

แรงคือปริมาณทางกายภาพที่มีลักษณะเป็นการกระทำของวัตถุหนึ่งต่ออีกวัตถุหนึ่ง

การกระทำของหัวรถจักรดีเซลบนเกวียนจะรุนแรงกว่าการกระทำของรถตักหลายคัน ภายใต้การกระทำของหัวรถจักรดีเซล รถจะเคลื่อนที่เร็วขึ้นและเริ่มเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่สูงกว่าเมื่อรถถูกผลักโดยรถตักที่เคลื่อนย้ายรถเล็กน้อยหรือไม่เคลื่อนที่เลย

ในการคำนวณทางคณิตศาสตร์ แรงจะแสดงด้วยตัวอักษรละติน $F$

เช่นเดียวกับปริมาณทางกายภาพอื่น ๆ แรงมีหน่วยที่แน่นอน วันนี้ วิทยาศาสตร์ใช้หน่วยที่เรียกว่านิวตัน ($H$) ได้รับชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่นักวิทยาศาสตร์ Isaac Newton ซึ่งมีส่วนสำคัญในการพัฒนาวิทยาศาสตร์กายภาพและคณิตศาสตร์

I. นิวตันเป็นนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษที่โดดเด่น ผู้ก่อตั้งฟิสิกส์คลาสสิก งานทางวิทยาศาสตร์ของเขาเกี่ยวข้องกับกลศาสตร์ ทัศนศาสตร์ ดาราศาสตร์และคณิตศาสตร์ เขากำหนดกฎของกลศาสตร์คลาสสิก ค้นพบการกระจายตัวของแสง พัฒนาแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์และปริพันธ์ และอื่นๆ

การวัดแรง

ในการวัดแรงจะใช้อุปกรณ์พิเศษซึ่งเรียกว่าไดนาโมมิเตอร์ ควรสังเกตว่าการระบุค่าตัวเลขของแรงไม่เพียงพอเสมอไปที่จะระบุข้อมูลของการกระทำของมัน คุณจำเป็นต้องรู้จุดประสงค์ของการใช้งานและทิศทางของการดำเนินการ

หากบล็อกสูงที่วางอยู่บนโต๊ะถูกผลักไปที่ด้านล่าง บล็อกนั้นจะเลื่อนไปบนพื้นผิวของโต๊ะ หากคุณใช้แรงไปที่ส่วนบน มันก็จะพลิกคว่ำ

เป็นที่ชัดเจนว่าทิศทางของการล้มของแถบนั้นขึ้นอยู่กับทิศทางที่เราจะผลักมัน ดังนั้นความแข็งแกร่งจึงเป็นทิศทางเช่นกัน การเปลี่ยนแปลงความเร็วของร่างกายที่แรงนี้กระทำขึ้นอยู่กับทิศทางของแรง

การใช้วิธีการแบบกราฟิกทำให้สามารถดำเนินการทางคณิตศาสตร์ต่างๆ ด้วยแรงได้ ดังนั้น หาก ณ จุดหนึ่งบนวัตถุ แรงที่ใช้ $2H$ และ $CH$ กระทำไปในทิศทางเดียวกัน แรงกระทำสามารถถูกแทนที่ด้วยแรงหนึ่งซึ่งทำงานในทิศทางเดียวกัน และค่าของมันเท่ากับผลรวมของ ค่าพลังแต่ละอย่าง เวกเตอร์ของแรงนี้มีความยาวเท่ากับผลรวมของความยาวของเวกเตอร์ทั้งสอง

แรงผลลัพธ์คือแรงที่การกระทำกระทำต่อแรงหลายอย่างที่กระทำกับวัตถุ ณ จุดใดจุดหนึ่งเท่าๆ กัน

อีกกรณีหนึ่งเป็นไปได้เมื่อแรงที่กระทำ ณ จุดหนึ่งของร่างกายกระทำตรงข้ามกับแรงโดยตรง ในกรณีนี้สามารถแทนที่ด้วยแรงหนึ่งแรงที่เคลื่อนที่ไปในทิศทางของแรงที่มากกว่า และค่าของแรงนั้นเท่ากับความแตกต่างในค่าของแรงแต่ละแรง ความยาวของเวกเตอร์ของแรงนี้เท่ากับผลต่างของความยาวของเวกเตอร์ของแรงที่กระทำ

ความเฉื่อยเป็นปรากฏการณ์ของร่างกายที่รักษาความเร็วคงที่เมื่อไม่มีวัตถุอื่นทำปฏิกิริยากับพวกมัน ปรากฏการณ์นี้ประกอบด้วยความจริงที่ว่าต้องใช้เวลาพอสมควรในการเปลี่ยนความเร็วของร่างกาย ไม่สามารถวัดความเฉื่อยได้ แต่จะสังเกตได้หรือทำซ้ำเท่านั้น

ขอให้เราสังเกตว่าภายใต้สภาวะบนบก เป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างสถานการณ์ที่แรงไม่ได้กระทำต่อร่างกาย เพราะมีแรงดึงดูดบนพื้นดิน แรงต้านแรงจูงใจ และอื่นๆ ในทำนองเดียวกัน ปรากฏการณ์ความเฉื่อยถูกค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์ชื่อดัง กาลิเลโอ กาลิเลอี เป็นที่น่าสังเกตว่าเครื่องชั่งต่างๆ ใช้สำหรับการวัดมวลโดยตรง ในหมู่พวกเขาสิ่งที่พบได้บ่อยและง่ายที่สุดคือคันโยก ในตาชั่งเหล่านี้ จะมีการเปรียบเทียบปฏิสัมพันธ์กับพื้นโลกของร่างกายและตุ้มน้ำหนักอ้างอิงที่วางอยู่บนตาชั่ง ในทางปฏิบัติ ยังใช้เครื่องชั่งอื่นๆ ซึ่งปรับให้เข้ากับสภาพการทำงานที่แตกต่างกันและมีการออกแบบที่แตกต่างกัน ในกรณีนี้ ความแม่นยำในการวัดมวลมีความสำคัญอย่างยิ่ง

อะไรคือสาเหตุของการเคลื่อนไหวของร่างกาย? คำตอบสำหรับคำถามนี้มาจากส่วนของกลไกที่เรียกว่าไดนามิก
คุณจะเปลี่ยนความเร็วของร่างกายให้เคลื่อนไหวเร็วขึ้นหรือช้าลงได้อย่างไร? เฉพาะเมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับร่างกายอื่น เมื่อโต้ตอบ ร่างกายสามารถเปลี่ยนไม่เพียง แต่ความเร็ว แต่ยังเปลี่ยนทิศทางของการเคลื่อนไหวและทำให้เสียโฉมในขณะที่เปลี่ยนรูปร่างและปริมาตร ในพลวัต สำหรับการวัดเชิงปริมาณของปฏิสัมพันธ์ระหว่างวัตถุกับแต่ละอื่น ๆ จะมีการแนะนำปริมาณที่เรียกว่าแรง และการเปลี่ยนแปลงของความเร็วระหว่างการกระทำของแรงนั้นมีความเร่ง แรงเป็นสาเหตุของความเร่ง

แนวคิดของความแข็งแกร่ง

แรงเป็นปริมาณทางกายภาพของเวกเตอร์ที่แสดงลักษณะของการกระทำของวัตถุหนึ่งต่ออีกวัตถุหนึ่ง ซึ่งแสดงออกในการเสียรูปของร่างกายหรือการเปลี่ยนแปลงในการเคลื่อนที่เมื่อเทียบกับวัตถุอื่นๆ

แรงแสดงด้วยตัวอักษร F หน่วยการวัด SI คือนิวตัน (N) ซึ่งเท่ากับแรงภายใต้อิทธิพลที่ร่างกายที่มีน้ำหนักหนึ่งกิโลกรัมจะได้รับการเร่งความเร็วหนึ่งเมตรต่อวินาทียกกำลังสอง แรง F ถูกกำหนดโดยสมบูรณ์หากกำหนดโมดูลัส ทิศทางในอวกาศ และจุดใช้งาน
ในการวัดแรงจะใช้อุปกรณ์พิเศษที่เรียกว่าไดนาโมมิเตอร์

ธรรมชาติมีกี่พลัง?

กองกำลังสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท:

1. พวกเขากระทำการโต้ตอบโดยตรง การสัมผัส (แรงยืดหยุ่น แรงเสียดทาน);
2. พวกเขาทำหน้าที่ในระยะทางไกล (แรงดึงดูด, แรงโน้มถ่วง, แม่เหล็ก, ไฟฟ้า)

ในการโต้ตอบโดยตรง เช่น การยิงจากปืนของเล่น ร่างกายจะมีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างและปริมาตรเมื่อเปรียบเทียบกับสภาพเดิม กล่าวคือ การเสียรูปของแรงกด การยืด การโค้งงอ สปริงปืนพกถูกบีบอัดก่อนยิง กระสุนจะเสียรูปเมื่อกระทบกับสปริง ในกรณีนี้ แรงกระทำในขณะที่เกิดการเสียรูปและหายไปพร้อมกับมัน แรงดังกล่าวเรียกว่ายืดหยุ่น แรงเสียดทานเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาโดยตรงของร่างกาย เมื่อมันหมุน จะเลื่อนสัมพันธ์กัน

ตัวอย่างของแรงที่กระทำในระยะไกล คือ ก้อนหินที่ถูกโยนขึ้นเนื่องจากแรงโน้มถ่วง มันจะตกลงสู่พื้นโลก การลดลง และกระแสน้ำที่เกิดขึ้นบนชายฝั่งมหาสมุทร เมื่อระยะทางเพิ่มขึ้น แรงเหล่านี้จะลดลง
ขึ้นอยู่กับลักษณะทางกายภาพของปฏิสัมพันธ์ กองกำลังสามารถแบ่งออกเป็นสี่กลุ่ม:

• อ่อนแอ;
• แข็งแกร่ง;
• แรงโน้มถ่วง;
• แม่เหล็กไฟฟ้า

เราเผชิญกับกองกำลังเหล่านี้ทุกประเภทในธรรมชาติ
แรงโน้มถ่วงหรือแรงโน้มถ่วงเป็นสากลมากที่สุด ทุกสิ่งที่มีมวลสามารถประสบกับปฏิสัมพันธ์เหล่านี้ได้ พวกมันอยู่ทั่วไปทุกหนทุกแห่งและแผ่ซ่านไปทั่ว แต่อ่อนแอมาก ดังนั้นเราจึงไม่สังเกตเห็นพวกมัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระยะทางไกล แรงโน้มถ่วงมีพิสัยไกล ผูกมัดทุกส่วนในจักรวาล

ปฏิกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดขึ้นระหว่างวัตถุหรืออนุภาคที่มีประจุ ผ่านการกระทำของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า แรงแม่เหล็กไฟฟ้าทำให้เรามองเห็นวัตถุได้ เนื่องจากแสงเป็นรูปแบบหนึ่งของปฏิกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้า

ปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอและแข็งแกร่งกลายเป็นที่รู้จักจากการศึกษาโครงสร้างของอะตอมและนิวเคลียสของอะตอม ปฏิสัมพันธ์ที่รุนแรงเกิดขึ้นระหว่างอนุภาคในนิวเคลียส ตัวอ่อนแสดงลักษณะการเปลี่ยนแปลงร่วมกันของอนุภาคมูลฐานสู่กันและกัน ทำหน้าที่ในปฏิกิริยาฟิวชันนิวเคลียร์แบบเทอร์โมนิวเคลียร์และการสลายตัวของนิวเคลียสกัมมันตภาพรังสี

เกิดอะไรขึ้นถ้าหลาย ๆ กองกำลังกระทำต่อร่างกาย?

เมื่อแรงหลายแรงกระทำบนวัตถุ การกระทำนี้จะถูกแทนที่ด้วยแรงหนึ่งแรงเท่ากับผลรวมเรขาคณิตของพวกมันพร้อมกัน แรงที่ได้รับในกรณีนี้เรียกว่าแรงลัพธ์ มันให้ความเร่งเดียวกันกับร่างกายในขณะที่แรงที่กระทำต่อร่างกายพร้อมกัน นี่คือสิ่งที่เรียกว่าหลักการทับซ้อนของแรง

ตามฟิสิกส์คลาสสิก ในโลกที่เรารู้จัก มีปฏิสัมพันธ์คงที่ของร่างกาย อนุภาคซึ่งกันและกัน แม้ว่าเราจะสังเกตเห็นวัตถุที่อยู่นิ่ง แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าไม่มีอะไรเกิดขึ้น ต้องขอบคุณแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล อะตอม และอนุภาคมูลฐานที่คุณสามารถมองเห็นวัตถุในรูปแบบของสสารที่เข้าถึงได้และเข้าใจได้ของโลกทางกายภาพ

ปฏิสัมพันธ์ของร่างกายในธรรมชาติและชีวิต

อย่างที่เราทราบจากประสบการณ์ของเราเอง เมื่อคุณตกหล่น ชน ชนกับสิ่งใดสิ่งหนึ่ง กลับกลายเป็นว่าไม่น่าพอใจและเจ็บปวด คุณผลักรถหรือคนสัญจรผ่านไปมาชนคุณ ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง คุณมีปฏิสัมพันธ์กับโลกภายนอก ในฟิสิกส์ ปรากฏการณ์นี้ได้รับคำจำกัดความของ "ปฏิกิริยาของร่างกาย" ให้เราพิจารณาในรายละเอียดว่าวิทยาศาสตร์คลาสสิกสมัยใหม่แบ่งออกเป็นประเภทใด

ประเภทของปฏิสัมพันธ์ของร่างกาย

ในธรรมชาติมีปฏิสัมพันธ์ของร่างกายสี่ประเภท สิ่งแรกที่ทุกคนรู้คือปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงของร่างกาย มวลของร่างกายกำหนดว่าแรงโน้มถ่วงแรงแค่ไหน

จะต้องมีขนาดใหญ่พอที่จะสังเกตได้ มิฉะนั้น การสังเกตและการลงทะเบียนปฏิสัมพันธ์ประเภทนี้ค่อนข้างยาก อวกาศเป็นสถานที่ที่ค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะสังเกตแรงโน้มถ่วงจากตัวอย่างของวัตถุในจักรวาลที่มีมวลมหาศาล

ความสัมพันธ์ระหว่างแรงโน้มถ่วงกับมวลกาย

พลังงานปฏิสัมพันธ์ของวัตถุโดยตรงนั้นเป็นสัดส่วนโดยตรงกับมวลและเป็นสัดส่วนผกผันกับกำลังสองของระยะห่างระหว่างพวกมัน ซึ่งเป็นไปตามนิยามของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่

แรงดึงดูดของคุณกับวัตถุทั้งหมดบนโลกของเราเกิดจากการที่วัตถุสองชิ้นที่มีมวลมีปฏิสัมพันธ์กัน ดังนั้นวัตถุที่ถูกโยนขึ้นจะถูกดึงดูดกลับคืนสู่พื้นผิวโลก ดาวเคราะห์ดวงนี้ค่อนข้างใหญ่ ดังนั้นพลังแห่งการกระทำจึงชัดเจน แรงโน้มถ่วงทำให้ร่างกายมีปฏิสัมพันธ์ มวลของร่างกายทำให้สามารถแสดงและลงทะเบียนได้

ธรรมชาติของแรงโน้มถ่วงไม่ชัดเจน

ธรรมชาติของปรากฏการณ์นี้ในปัจจุบันทำให้เกิดข้อโต้แย้งและข้อสันนิษฐานมากมาย นอกเหนือจากการสังเกตจริงและความสัมพันธ์ที่ชัดเจนระหว่างมวลกับแรงดึงดูดแล้ว แรงที่ทำให้เกิดแรงโน้มถ่วงยังไม่สามารถระบุได้ แม้ว่าในปัจจุบันนี้จะมีการทดลองที่เกี่ยวข้องกับการตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงในอวกาศอยู่เป็นจำนวนมาก Albert Einstein เคยตั้งสมมติฐานที่แม่นยำกว่านี้

เขาตั้งสมมติฐานว่าแรงโน้มถ่วงเป็นผลคูณของความโค้งของโครงสร้างกาลอวกาศโดยวัตถุที่อยู่ในนั้น

ต่อจากนั้น เมื่อสสารถูกแทนที่ด้วยเนื้อที่ มันพยายามที่จะฟื้นฟูปริมาตรของมัน ไอน์สไตน์แนะนำว่ามีความสัมพันธ์ผกผันระหว่างแรงกับความหนาแน่นของสสาร

ตัวอย่างของการแสดงภาพของการพึ่งพาอาศัยกันนี้คือหลุมดำซึ่งมีสสารและแรงโน้มถ่วงหนาแน่นอย่างคาดไม่ถึง ซึ่งไม่เพียงดึงดูดวัตถุในจักรวาลเท่านั้น แต่ยังรวมถึงแสงด้วย

ต้องขอบคุณอิทธิพลของธรรมชาติของแรงโน้มถ่วงที่แรงปฏิสัมพันธ์ระหว่างวัตถุทำให้แน่ใจถึงการมีอยู่ของดาวเคราะห์ ดวงดาว และวัตถุในอวกาศอื่นๆ นอกจากนี้ยังมีการหมุนของวัตถุบางอย่างรอบๆ วัตถุอื่นๆ ด้วยเหตุผลเดียวกัน

แรงแม่เหล็กไฟฟ้าและความก้าวหน้า

ปฏิกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้าของร่างกายนั้นค่อนข้างชวนให้นึกถึงความโน้มถ่วง แต่แข็งแกร่งกว่ามาก ปฏิสัมพันธ์ของอนุภาคที่มีประจุบวกและลบเป็นสาเหตุของการมีอยู่ของมัน อันที่จริงสิ่งนี้ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้า

มันถูกสร้างขึ้นโดยร่างกาย (ร่างกาย) หรือดูดซึมหรือทำให้เกิดปฏิสัมพันธ์ของร่างกายที่มีประจุ กระบวนการนี้มีบทบาทสำคัญมากในกิจกรรมทางชีววิทยาของเซลล์ที่มีชีวิตและการกระจายตัวของสารในเซลล์

นอกจากนี้ ตัวอย่างที่ชัดเจนของการปรากฎตัวของแรงแม่เหล็กไฟฟ้าคือกระแสไฟฟ้าธรรมดา สนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ มนุษยชาติใช้พลังนี้อย่างกว้างขวางในการส่งข้อมูล เหล่านี้คือการสื่อสารเคลื่อนที่ โทรทัศน์ GPRS และอื่นๆ อีกมากมาย

ในกลศาสตร์สิ่งนี้แสดงออกในรูปแบบของความยืดหยุ่นแรงเสียดทาน ทุกคนรู้จักการทดลองด้วยภาพที่แสดงการมีอยู่ของแรงนี้จากหลักสูตรฟิสิกส์ของโรงเรียน นี่คือการถูหิ้งไม้มะเกลือด้วยผ้าไหม อนุภาคที่มีประจุลบซึ่งเกิดขึ้นบนพื้นผิวจะดึงดูดวัตถุที่มีน้ำหนักเบา ตัวอย่างในชีวิตประจำวันคือหวีและผม หลังจากการเคลื่อนไหวของพลาสติกผ่านผมหลายครั้ง แรงดึงดูดก็เกิดขึ้นระหว่างพวกเขา

เป็นมูลค่าการกล่าวขวัญเข็มทิศและสนามแม่เหล็กของโลก ลูกศรถูกทำให้เป็นแม่เหล็กและจบลงด้วยอนุภาคที่มีประจุบวกและลบ ส่งผลให้มันทำปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ เปลี่ยนจุดสิ้นสุด "บวก" ไปในทิศทางของอนุภาคลบและในทางกลับกัน

ขนาดเล็กแต่ทรงพลัง

สำหรับการโต้ตอบที่รุนแรง ความจำเพาะค่อนข้างชวนให้นึกถึงรูปแบบของแรงแม่เหล็กไฟฟ้า เหตุผลก็คือการปรากฏตัวขององค์ประกอบที่มีประจุบวกและลบ เช่นเดียวกับแรงแม่เหล็กไฟฟ้า การมีประจุตรงข้ามกันจะนำไปสู่การมีปฏิสัมพันธ์ของร่างกาย มวลของร่างกายและระยะห่างระหว่างพวกมันมีขนาดเล็กมาก นี่คือพื้นที่ของโลกย่อยซึ่งวัตถุดังกล่าวเรียกว่าอนุภาค

แรงเหล่านี้กระทำในบริเวณนิวเคลียสของอะตอมและให้การเชื่อมต่อระหว่างโปรตอน อิเล็กตรอน แบริออน และอนุภาคมูลฐานอื่นๆ เมื่อเทียบกับพื้นหลังของขนาด เมื่อเปรียบเทียบกับวัตถุขนาดใหญ่ ปฏิสัมพันธ์ของวัตถุที่มีประจุนั้นแข็งแกร่งกว่าแรงประเภทแม่เหล็กไฟฟ้ามาก

แรงอ่อนและกัมมันตภาพรังสี

ปฏิกิริยาแบบอ่อนแอนั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับการสลายตัวของอนุภาคที่ไม่เสถียรและมาพร้อมกับการปลดปล่อยรังสีประเภทต่างๆ ในรูปแบบของอนุภาคแอลฟา เบต้า และแกมมา ตามกฎแล้วสารและวัสดุที่มีลักษณะคล้ายคลึงกันเรียกว่ากัมมันตภาพรังสี

แรงประเภทนี้เรียกว่าอ่อนเนื่องจากแรงอ่อนกว่าแรงแม่เหล็กไฟฟ้าและปฏิสัมพันธ์ที่รุนแรง อย่างไรก็ตาม มันมีพลังมากกว่าปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วง ระยะห่างในกระบวนการนี้ระหว่างอนุภาคมีขนาดเล็กมาก ประมาณ 2·10 −18 เมตร

ข้อเท็จจริงของการค้นพบแรงและคำจำกัดความของแรงในปัจจัยพื้นฐานจำนวนหนึ่งเกิดขึ้นเมื่อไม่นานมานี้

ด้วยการค้นพบในปี พ.ศ. 2439 โดย Henri Becquerel เกี่ยวกับปรากฏการณ์กัมมันตภาพรังสีของสาร โดยเฉพาะเกลือยูเรเนียม การศึกษาปฏิสัมพันธ์ของแรงประเภทนี้จึงเริ่มต้นขึ้น

สี่พลังสร้างจักรวาล

จักรวาลทั้งหมดดำรงอยู่ได้ด้วยพลังพื้นฐานสี่ประการที่ค้นพบโดยวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ พวกมันก่อให้เกิดอวกาศ กาแล็กซี ดาวเคราะห์ ดาวฤกษ์ และกระบวนการต่างๆ ในรูปแบบที่เราสังเกตเห็น ในขั้นตอนนี้ คำจำกัดความของแรงพื้นฐานในธรรมชาติถือว่าสมบูรณ์ แต่บางทีเมื่อเวลาผ่านไป เราจะเรียนรู้เกี่ยวกับการมีอยู่ของพลังใหม่ๆ และความรู้เกี่ยวกับธรรมชาติของจักรวาลจะเข้ามาใกล้เราอีกก้าวหนึ่ง