НАЧАЛА ФИЗИКИ
ГЛАВА 8. СИЛА УПРУГОСТИ. СИЛА ТРЕНИЯ
Скачать Содержание

ГЛАВА 8. СИЛА УПРУГОСТИ. СИЛА ТРЕНИЯ


Роберт Гук (1635–1703). Выдающийся английский физик. Занимался многими разделами естествознания. Сконструировал воздушный насос (вместе с Р. Бойлем), барометр, зеркальный телескоп, первые часы со спиральной пружиной, карданный шарнир, который и ныне используется в автомобилестроении, и многое-многое другое. Открыл закон пропорциональности между силой, приложенной к упругому телу, и его деформацией. По-видимому, первым предложил закон обратных квадратов для гравитационного взаимодействия тел, но не смог доказать эллиптичность орбит планет на основе этого закона (это сделал И. Ньютон и это явилось главным подтверждением закона всемирного тяготения).

С помощью микроскопа впервые наблюдал клеточную структуру тканей растений (ввел термин «клетка», а также описал ее строение). Высказывал мысли об изменении земной поверхности и климата, которые влекли за собой изменение фауны. Считал, что окаменелости - это остатки прежде живших существ, по которым можно воспроизвести историю Земли. По его проектам был построен ряд зданий в Лондоне.

В силу особенностей характера, широкого круга интересов и занимаемой должности (Гук каждую неделю должен был демонстрировать коллегам то или иное новое физическое явление) он часто не доводил свои открытия до конца и утрачивал приоритет на них. Поэтому всю жизнь Гук вел приоритетные споры со многими учеными (в частности, с Ньютоном относительно авторства закона всемирного тяготения, с Бойлем относительно закона Бойля-Мариотта и многими другими). После смерти Гука весь его архив, приборы и портреты были уничтожены по приказу Ньютона (который стал президентом Королевского общества). В результате Гук – единственный из членов Королевского общества, чей прижизненный портрет не сохранился. Портрет, показанный слева, написан по описаниям людей, знавших Гука.


Пример 8.1. Если к пружине поочередно подвешивать грузы массами m1 и m2, то ее длина оказывается соответственно равной l1 и l2. Определить коэффициент жесткости пружины и ее длину в недеформированном состоянии.

Решение. Поскольку тела будут находится в состоянии равновесия, то силы упругости, возникающие в пружине в первом и втором случаях, будут равны соответствующим силам тяжести (рис. 8.2).

(8.2)