Напиши мне пожалуйста краткий конспект чтобы ответить около доски на 5

§ 17. СИЛА УПРУГОСТИ Вблизи поверхности Земли на любое тело действует сила тяжести, однако большинство тел вокруг нас не падает с ускорением, а находятся в покое. Груз, висящий на пружине, неподвижен, значит, кроме силы тяжести, на него действует ещё какая-то сила, равная силе тяжести по модулю и противоположная по направлению. В 7 классе вы узнали, что эта сила действует на груз со стороны пружины и обусловлена её деформацией. Деформация возникает в том случае, когда отдельные части одного и того же тела совершают разные перемещения. Так, при подвешивании к пружине груза её верхний конец остаётся неподвижен, а нижний конец смещается на некоторое расстояние (заметим, что при таком рассмотрении к пружине неприменима модель материальной точки). Если после прекращения внешнего воздействия деформированное тело восстанавливает свою форму и размеры, то деформацию называют упругой. Силу, действующую со стороны упруго деформированного тела на тело, вызывающее деформацию, называют силой упругости¹. [Рисунок: девочка стоит на упругой доске над водой; показаны силы \(m\vec{g}\) вниз и \(\vec{N}\) вверх; слева видна подпись: «[обрезано] ... неподвижна, значит, кроме силы тяжести, на неё действует другая сила».] ¹ Деформацию, не исчезающую после прекращения внешнего воздействия, называют пластической. Силы, возникающие при пластических деформациях, мы рассматривать не будем.

\[F_{\text{упр}} = k|x|\] Для случая малых упругих деформаций связь силы упругости с величиной деформации довольно проста и выражается законом Гука. Возникающая при деформации сила упругости прямо пропорциональна удлинению тела. \[F_{\text{упр}} = k|x|,\] где \(k\) — коэффициент пропорциональности, называемый жёсткостью тела, \(|x|\) — удлинение (модуль разности длин тела в деформированном и недеформированном состояниях). Графиком зависимости силы упругости от удлинения является прямая (рис. 47). По углу наклона графика к оси абсцисс можно судить о жёсткости пружины. Чем больше угол \(\alpha\), тем больше жёсткость пружины \(k\). Сила упругости приложена к телу, вызывающему деформацию данного тела, а её направление противоположно направлению деформации. С учётом этого, если ввести вектор \(\vec{x}\) перемещения конца пружины (рис. 48), то закон Гука можно записать в векторной форме: \[\vec{F}_{\text{упр}} = -k\vec{x}.\] Силу упругости, действующую со стороны нити, называют силой натяжения нити \(T\), со стороны опоры — силой нормальной¹ реакции опоры \(N\). Рассмотрим, как применить законы Ньютона к системе тел, в которой действуют силы упругости. [Рисунок 47: график зависимости \(F_{\text{упр}}\) от \(|x|\) — прямая, выходящая из начала координат; показан угол \(\alpha\) с осью абсцисс. Подпись: «Рис. 47. График зависимости силы упругости от удлинения».] [Рисунок 48: пружина в недеформированном и деформированном состояниях; показаны уровни \(x_1\), \(x_2\), удлинение \(x\); вектор силы упругости направлен противоположно направлению деформации. Подпись: «Рис. 48. Направление силы упругости противоположно направлению деформации».] ¹ Нормальной силу называют потому, что она направлена перпендикулярно (по нормали) к опоре. Для краткости будем называть эту силу силой реакции опоры.

Пример 1. С помощью пружины жёсткостью 80 Н/м по гладкой горизонтальной поверхности перемещают металлический кубик массой 600 г, прикладывая к нему горизонтальную силу. Определите удлинение пружины, если ускорение кубика 0,4 м/с². Дано: \(m = 600\) г; \(k = 80\) Н/м; \(a = 0,4\) м/с²; \(x\) — ? СИ: \(0,6\) кг. Решение: В рассматриваемой задаче кубик движется поступательно, поэтому его можно считать материальной точкой. Будем решать задачу в инерциальной системе отсчёта, связанной с Землёй. Выясним, какие тела и силы действуют на кубик, и покажем их на рисунке. На кубик действуют три силы: сила тяжести, сила реакции опоры (поверхности) и сила упругости со стороны пружины (рис. 49). Так как поверхность гладкая, трением можно пренебречь. Запишем для кубика второй закон Ньютона в векторной форме: \[m\vec{a} = m\vec{g} + \vec{N} + \vec{F}_{\text{упр}}.\] Ось \(X\) удобно выбрать по направлению движения тела, ось \(Y\) — по направлению силы реакции опоры. Спроецировав векторы на выбранные оси, получим систему уравнений: \[ma = F_{\text{упр}} \quad (\text{ось } X); \qquad 0 = -mg + N \quad (\text{ось } Y).\] В данном случае второе уравнение для решения задачи нам не потребуется. Модуль силы упругости определим по закону Гука \[F_{\text{упр}} = kx,\] тогда \(ma = kx\). [Рисунок 49: кубик на горизонтальной поверхности; показаны \(m\vec{g}\) вниз, \(\vec{N}\) вверх, \(\vec{F}_{\text{упр}}\) вправо, ускорение \(\vec{a}\) вправо; оси \(X\) и \(Y\). Подпись: «Рис. 49».]

Выразим и вычислим искомую величину \[x = \frac{ma}{k},\] \[x = \frac{0{,}6 \text{ кг} \cdot 0{,}4 \text{ м/с}^{2}}{80 \text{ Н/м}} = 0{,}003 \text{ м} = 3 \text{ мм}.\] Ответ: \(x = 3\) мм. Пример 2. Через неподвижный блок перекинута нить, к концам которой подвешены грузы массами 3 и 2 кг. Найдите ускорение грузов и силу натяжения нити. Трение нити о блок отсутствует, масса нити пренебрежимо мала. Дано: \(m_1 = 3\) кг; \(m_2 = 2\) кг; \(g = 10\) м/с²; \(a\) — ?; \(T\) — ? Решение: Система, рассматриваемая в задаче, состоит из двух грузов, связанных нитью. Грузы можно считать материальными точками, так как они движутся поступательно. Движение грузов будем рассматривать в инерциальной системе отсчёта, связанной с Землёй. Каждый из грузов взаимодействует с Землёй и нитью, значит, на каждый из них действуют две силы: сила тяжести и сила натяжения нити (рис. 50). Если систему предоставить самой себе, то груз массой \(m_1\) начнёт опускаться, а массой \(m_2\) — подниматься. Запишем для каждого груза второй закон Ньютона в векторной форме: \[m_1\vec{a}_1 = m_1\vec{g} + \vec{T}_1; \qquad m_2\vec{a}_2 = m_2\vec{g} + \vec{T}_2.\] Поскольку массой нити и трением нити о блок можно пренебречь, силы натяжения, приложенные к грузам, можно считать равными друг другу: \[T_1 = T_2 = T.\] [Рисунок 50: неподвижный блок; два груза на нити; показаны силы тяжести, силы натяжения нити и ускорения грузов. Подпись: «Рис. 50».]

Если считать, что нить нерастяжима, то ускорение грузов будет одинаковым: \[a_1 = a_2 = a.\] За положительное направление оси \(Y\) примем направление движения груза большей массы. Запишем второй закон Ньютона через проекции на ось \(Y\): \[m_1a = m_1g - T; \qquad -m_2a = m_2g - T.\] Почленно вычитая из первого уравнения второе, получим: \[m_1a + m_2a = m_1g - T - m_2g + T,\] \[(m_1 + m_2)a = (m_1 - m_2)g,\] \[a = \frac{(m_1 - m_2)g}{m_1 + m_2}.\] Подставляя в уравнение \(m_1a = m_1g - T\) выражение для ускорения, получим: \[\frac{m_1(m_1 - m_2)g}{m_1 + m_2} = m_1g - T,\] \[T = \frac{2m_1m_2g}{m_1 + m_2}.\] Подставив в полученные выражения данные задачи, найдём \[a = \frac{(3 \text{ кг} - 2 \text{ кг}) \cdot 10 \text{ м/с}^{2}}{3 \text{ кг} + 2 \text{ кг}} = 2 \text{ м/с}^{2},\] \[T = \frac{2 \cdot 3 \text{ кг} \cdot 2 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}^{2}}{3 \text{ кг} + 2 \text{ кг}} = 24 \text{ Н}.\] Ответ: \(a = 2\) м/с²; \(T = 24\) Н.

1. При каких условиях возникает деформация тела? 2. Что является причиной возникновения силы упругости? 3. Сформулируйте закон Гука. Запишите формулу, выражающую этот закон. 4. При каких условиях выполняется закон Гука? 5. Деформация какого тела вы- [обрезано]