Page 180 - 881414_FIZYKA_podrecznik_kl_8_PP_fiipbook
P. 180
6.4 Siła sprężystości
Podejmij temat
Jak działa huśtawka na sprężynie?
Badamy oddziaływania sprężyste
Gdy badałeś różne oddziaływania i siły, nieraz korzystałeś z siłomierza. Wiesz
również, że oddziaływanie ciała na sprężynę siłomierza jest oddziaływaniem
bezpośrednim, wymagającym kontaktu ciał, zwanym oddziaływaniem sprę-
żystym. Oddziaływania sprężyste są dość powszechne i często spotykasz je
wokół siebie. Przyjrzymy się im bliżej i dokładniej zbadamy siłę sprężystości.
Powróćmy do doświadczenia ze sprężyną, wykonanym według opisu w roz-
dziale drugim. Badaliśmy, jak wydłużenie sprężyny zależy od masy obciąż-
ników (teraz już wiesz, że również od ciężaru odważników) (il. 6.13). Na
6.13 Zależność wydłużenia
sprężyny od masy obciążnika podstawie uzyskanych wyników stwierdziliśmy, że jednakowym masom za-
wieszonych obciążników odpowiadało jednakowe wydłużenie sprężyny i że
im większa jest liczba zawieszonych na sprężynie obciążników (większa masa
i siła), tym większe jest jej wydłużenie.
Od czego zależy wartość siły sprężystości?
Możemy teraz podsumować nasze wnioski stwierdzeniem, że wydłużenie
sprężyny jest wprost proporcjonalne do wartości siły rozciągającej sprężynę.
F n Narysujmy teraz siły działające na układ ciał – sprężynę i zawieszony na niej
obciążnik (il. 6.14).
F s
Na obciążnik działa siła ciężkości F c , której źródłem jest Ziemia. Zgodnie
z trzecią zasadą dynamiki obciążnik oddziałuje również na Ziemię, ale tę siłę
F c
pomijamy w rozpatrywanym układzie ciał.
Siły działające na sprężynę: Skoro obciążnik działa na sprężynę siłą F n , to zgodnie z trzecią zasadą
F n – siła naciągu sprężyny, źródłem jest dynamiki sprężyna oddziałuje na obciążnik siłą F s . Jak pamiętasz, siły te przy-
obciążnik łożone są do dwóch różnych ciał. Ponieważ obciążnik nie porusza się (jest
Siły działające na obciążnik:
F c – siła ciężkości, źródłem jest Ziemia w równowadze), to zgodnie z pierwszą zasadą dynamiki działająca na obciąż-
F s – siła sprężystości, źródłem jest nik ze strony Ziemi siła ciężkości F c jest równoważona przez pochodzącą od
sprężyna sprężyny siłę F s . Siły te oczywiście przyłożone są do jednego ciała – obciążni-
6.14 Siły działające na obciążnik ka – i mają takie same wartości i przeciwne zwroty, czyli:
i sprężynę F c = F s (F c = –F s )
178