Связанные объекты

Физика > Связанные объекты

Силы могут передаваться от одного объекта к другому через связи.

Задача обучения

• Проанализировать влияние жесткой связи в движении объектов.

Основные пункты

• Если два объекта соединены, сила на одном влияет на другой.
• Соединения часто могут выступать полностью жесткими. В таких случаях они не деформируется, и сила передается быстро.
• Натяжение – сила веревки или кабеля, к которому подключен объект. Это односторонняя сила, передаваемая между объектами.

Термин

Жесткий – тугой, а не гибкий.

Физика связанных объектов напоминает физику простых. Есть много методов, которыми объекты связываются, а также математические модели, которые помогают отобразить это.

Самая простая форма контакта – абсолютно жесткая связь. Если два объекта объединены полностью жестким компонентом, то их можно воспринимать как одно целое. Полностью жесткие разъемы не способны растянуться или измениться, зато стремительно передают силы с одной стороны соединения на другую.

Например, у нас есть два блока (по 1 кг), объединенные абсолютно жестким элементом. Если на первый надавить с силой 1 Ньютон, то оба получат одинаковое ускорение при том же времени. Здесь ускорение – 12 м/с². Так что полностью жесткое соединение делает из двух объектов подобие одного. Конечно, абсолютно жестких связей не встретишь в природе. Однако, хоть и маленькая деформация, но продолжает существовать во время перемещения силы.

Можно рассматривать процесс передачи силы через натяжение. Это сила вытягивания, создаваемая нитью, цепью или прочим средством связи. Если два объекта объединены струной, но сила, влияющая на один, уравновешивается натяжением в струне. Конечно, если сила натяжения больше, чем способна выдержать веревка, то она порвется.

---