Из опыта мы знаем, что некоторые объекты об¬ладают большей инерцией, чем другие; для измене¬ния их скорости требуется больше усилий. Яркими примерами объектов с большой и малой инерцией могут служить соответственно тепловоз и шарик для пинг-понга. Количественной мерой инерции объекта служит его масса.
В ньютоновский закон движения входят три ве-личины: ускорение, масса и сила. Ускорение мы раз-бирали в лекции 2. Следя за положением тела в ходе его движения, вдумчивый наблюдатель, немного зна¬комый с математикой, сможет определить его ускоре¬ние. Масса — это новое понятие, определяемое через силу и ускорение. Но мы пока еще не дали определе¬ние силе. Это начинает напоминать порочный круг, в котором сила определяется как причина изменения движения заданной массы, а масса определяется как сопротивление изменению. Чтобы разорвать этот круг, давайте присмотримся к тому, как на практике опре¬деляется и измеряется сила.
Существуют весьма изощренные устройства, из-меряющие силу с огромной точностью, но для наших целей лучше представить себе очень старомодное устройство — динамометр. Он состоит из пружины и линейки для измерения ее растяжения относительно естественной равновесной длины (рис. 1).
1 кг
А
Рис. 1. Динамометр
У пружины имеются два крюка: к одному крепится тело, масса которого будет измеряться, а за другой тянут. Да, и раз уж вы этим занялись, сделайте сразу несколько одинаковых устройств.
Определим единицу силы, закрепив один крюк на некоем объекте А и потянув за другой, пока указатель не сдвинется на одно деление шкалы. Таким образом, мы приложили к А единицу силы.
Для определения двух единиц силы просто потянем крюк так, чтобы пружина растянулась на два деле¬ния. Однако это предполагает одинаковое поведение пружины при растяжении на одно и на два деления, что вернет нас к порочному логическому кругу, ко¬торый мы хотели разорвать. Поэтому поступим иначе и определим две единицы силы, прикрепив к А два динамометра и растягивая каждый из них с силой в одну единицу (рис. 2).
Рис. 2. Двойная сила
Другими словами, мы тянем за оба крюка так, чтобы указатели стояли на единичной отметке. Три единицы силы определяются с использованием трех пружин и так далее.
Страниц: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125
