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
   175   176   177   178   179   180   181   182   183   184   185