При формировании данного понятия неизбежно приходится считаться с тем, что оно находит самое широкое применение в повседневной жизни и в известной мере знакомо учащимся до изучения физики. На основе жизненного опыта учащиеся с данным понятием связывают, прежде всего, представление о мускульной силе, толкании, тяге, весе, «магнитной» силе и т. п. В связи с этим во многих учебниках физики поясняется: «Все виды тяги и толчков называются силами». Не возводя данное пояснение в ранг научных определений, его все же следует использовать на первоначальном этапе формирования понятия о силах.
Заметим, что И. Ньютон разъясняет «происхождение» силы аналогичным образом: «Происхождение приложенной силы может быть различное: от удара, от давления, от центростремительной силы».
Далее, обобщая бытовое представление и конкретные примеры, следует сказать, что сила — это краткое название действия одного тела на другое Следующая задача — выяснить и количественно определить, в чем же именно проявляется это действие тел друг на друга. На конкретных примерах учащимся показывают, что «сила — причина изменения скорости движения».
Данное определение также соответствует ньютоновской трактовке понятия силы: « . приложенная сила — есть действие, производимое над телом, чтобы изменить его состояние покоя или равномерного прямолинейного движения».
Но действие одного тела на другое, или сила, может быть больше или меньше, поскольку в большей или меньшей мере может изменяться движение тела, т. е. его скорость. А быстрота изменения скорости, как известно, характеризуется ускорением.
Можно сказать, чем больше ускорение тела, тем значительнее взаимодействие тел или сила, с которой одно тело действует на другое.
Но ускорение тела можно найти по формуле
которая в векторной форме имеет вид:Знак «—» показывает, что ускорения
и
имеют противоположные направления.
Из данной формулы видно, от каких величин зависит ускорение избранного первого тела массой т1 и как можно количественно определить «действие» на него второго тела, к которому относятся величины и
и произведение —
. Это произведение по определению называют силой
.
Следовательно,
,или
.
Обратим внимание на то, что сила является «внешней» по отношению к первому телу, так как определяется через величины
и
характеризующие второе тело.
На это обстоятельство обращал внимание и Ньютон. «Определив силу («Определение IV») как «действие», производимое над телом, чтобы изменить его состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, Ньютон указывает на внешний по отношению к телу характер этого действия».
Выражение нельзя рассматривать только как определение силы. Оно выражает определенный физический закон (по существу это закон действия и противодействия). Оно осталось бы только определением, если бы, кроме данного уравнения, мы ничего другого не знали о силе.
Следовательно, сила в механике — это физическая величина, которую можно определить как «количественную меру действия тел друг на друга, в результате которого тела получают ускорение».
Полезная информация:
Диагностика уровня сформированности полового
поведения подростков
Экспериментальное исследование, проходило в условиях МБОУ СОШ с. Арбашево. В эксперименте приняли учащиеся 9 классов в возрасте 15 – 16 лет. Для получения информации относительно знаний учащихся в области половых отношений, были использованы следующие методики: Опросник «Половые отношения» Данный о ...
Умение исследовать в системе специальных знаний
Умение - это сознательное применение имеющихся у ученика знаний и навыков для выполнения сложных действий в различных условиях, т.е. для решения соответствующих задач, ибо выполнение каждого сложного действия выступает для ученика как решение задачи. Исследовательские умения можно разделить на общи ...
Цели, задачи и особенности социальной системы «школа» в
современных условиях
Школа, как и любое другое образовательное учреждение, - это целостная, открытая, взаимодействующая с внешней средой система. Каждая школа испытывает на себе влияние общего социального климата, политических, правовых, экономических, культурных, экологических и других воздействий. Она как относительн ...