Усе про рух
Рух супроводжує багато важливих процесів і реакцій, великих і малих. Учені можуть точно передбачити рух комети в космосі, літака в небі, кульок, що котяться униз згори, і дрібні рухи деталей годинникового механізму, використовуючи знання про один тип рухів для розрахунків руху інших об’єктів. Для цього потрібно спочатку зрозуміти, що таке сила.
Необхідно прикласти певну силу, щоб відчинити двері. Вчені користуються терміном “сила” для опису того, що змушує предмети переміщатися. Процес відчинення дверей може бути описаний різними видами енергії, задіяними в ньому, але справжній рух дверей залежить від значення прикладної сили. Сила потрібна не тільки для надання тілам руху, бо навідь при прикладанні сили вони можуть залишатися нерухомими. Прикладання сили необхідне для зміни курсу літака або корабля, а також для розгону і гальмування гоночної машини. Магніт створює магнітну силу, яка притягує до нього металеві предмети. Потужна сила тяжіння утримує на Землі моря й океани, атмосферу й людей. Сила вітру рухає вітрильник уперед.
Англійський учений Ісаак Ньютон (1643-1727) одним із перших почав вивчати дію сили. Він описав ці дії у вигляді законів руху. Перший закон Ньютона говорить, що тіло, до якого не прикладена жодна сила, зюерігає стан спокою або рівномірного прямолінійного руху.Другий закон Ньютона описує, як зміна руху тіла залежить від напряму і значення сили, прикладеної до цього тіла. Третій закон говорить, що сила, прикладена до тіла, завжди створює силу протидії, рівну за значенням, але протилежну за напрямом. Ці три закони пояснюють рух і фізичну взаємодію всіх матеріальних об’єктів у Всесвіті. Ім’ям Ньютона названа одиниця вимірювання сили – ньютон.
Можна виміряти і передбачити, як далеко і як швидко рухатиметься тіло, але для цього потрібно мати у рожпорядженні певну інформацію. Потрібно знати масу тіла – скільки речовин в ньому міститься. Чим більша сила, прикладена до тіла, тим швидше збільшуватиметься його швидкість. Якщо прикласти таку саму силу до іншого тіла з меншою масою (легшою), воно рухатиметься з більшим прискоренням, ніж перше. Наприклад, якщо вдарити з однаковою силою дві кульки, одна з яких у двічі легша, то прискорення руху легшої кульки буде вдвічі більшим. Від початкової швидкості і маси залежить і пройдений шлях. Кулька сповільнюється і втрачає енергію через опір повітря і нарешті зупиняється. Ці принципи застосовуються до всіх видів руху.
· Відбиваючи атаку, тенісист передає силу удару ракетки м’ячу.
· Сила м’язів дає змогу дельфінам плисти вперед, відштовхуючись від води хвостом.
· Відтрильники “ловлять вітер” вітрилами і використовують його силу для руху вперед.
· Обтічні форми гоночної машини значно зменшують
силу опору повітря, яка сповільнює її рух.