СИЛА

СИЛА в механике - мера взаимодействия тел. С. действует статически, когда оба тела не изменяют скорости, в частности остаются в покое (напр., статическая С. трения), и динамически, когда С. изменяет скорость тела, к к-рому она приложена. С. как вектор (см. Механика движений) имеет величину, направление и точку приложения. С. характеризует причину возникновения или изменения скорости; она обусловливает ускорение свободного тела, к-рое может перемещаться под действием С.

Препятствия, стесняющие свободу перемещения тела, наз. связями. Неудерживающие связи позволяют их покинуть (напр., конек может оторваться от льда); удерживающие связи ограничивают свободу перемещения постоянно (напр., соединение плеча и лопатки в плечевом суставе). Взаимодействие несвободного тела и его связи измеряются С. действия тела на связь и С. реакции связи, или реактивной С., приложенной к телу. Действие на связь и реакция связи равны друг другу и направлены противоположно (III принцип Ньютона). Приложенные к телу С., к-рые обусловливают действие на связь (напр., С. тяжести тела человека, стоящего на площадке), в механике наз. активными. Реактивные С., возникающие при давлении веса тела человека (в этом примере С. реакции опоры площадки), наз. пассивными (с точки зрения физиологии, активны только С. мышц). На движущееся тело всегда действуют внешние тормозящие С., направленные против движения, напр. воздух или вода, неудерживающие связи (реакции опоры) и др. (см. Внешние силы). Движущие С. выводят тело из состояния покоя, увеличивают скорость движения, препятствуют ее уменьшению или, уравновешивая тормозящие С., поддерживают ее постоянство. Движущие С. приложены не всегда; когда их действие прекращается, движение продолжается по инерции с уменьшением скорости под действием тормозящих С. Нейтральные С. действуют перпендикулярно (нормально) к направлению движения; они могут изменять направление скорости, но не ее величину. Все С., действующие на тело извне, можно свести к их равнодействующей и гл. моменту. Они обусловливают линейное и угловое ускорение тела. Каждая С. Г приложена в течение времени t. Ее действие измеряется импульсом С. ft. Оно проявляется в изменении колич. движения mv, где m - масса С., V - его скорость, приобретенная за время t под действием С. Г. Движения частей тела человека - вращательные (относительно осей суставов), и поэтому большая часть С. приложена на плече С. г; в этом случае действие С. измеряется моментом импульса ftr, т. к. оно зависит от величины С., времени ее действия и ее плеча. Момент импульса обусловливает изменение момента колич. движения mR²w, где т - масса тела, В - радиус инерции и w - угловая скорость, приобретенная массой тела за время t под действием С. Г на плече г. Все С., приложенные к телу человека, делятся на внешние и внутренние (см. Внутренние силы). Движения человека обусловлены взаимодействием этих С.

Источники:

1. Энциклопедический словарь по физической культуре и спорту. Том 3. Гл. ред.- Г. И. Кукушкин. М., 'Физкультура и спорт', 1963. 423 с.