Jėgos gamtoje

Šiose temose aptariama kūno svorio samprata kaip jėga, kuria kūnas veikia atramą ar pakabą, bei nagrinėjama, kaip svoris kinta kūnui judant su pagreičiu, įskaitant perkrovos ir nesvarumo būsenas, lyginant kūno svorį ir sunkį. Aiškinama rimties trinties jėga, atsirandanti tarp nejudančių kūnų sąlyčio vietoje, ir jos didžiausia vertė, nagrinėjama jos svarba kaip judėjimo priežastis ir slydimo trinties įtaka judėjimui, pateikiant pavyzdžius bei aptariant padangų įtaką saugumui. Supažindinama su visuotinės traukos jėgos atradimo istorija, jos prigimtimi ir ryšiu su gravitacijos lauku, nagrinėjama šios jėgos priklausomybė nuo kūnų masių bei atstumo tarp jų, remiantis Niutono idėjomis ir eksperimentiniais duomenimis. Formuluojamas visuotinės traukos dėsnis, aprašantis sąveikos jėgą tarp dviejų masę turinčių kūnų, aiškinama gravitacijos konstantos prasmė, atstumo tarp kūnų nustatymo būdai ir dėsnio taikymas įvairiose situacijose, įskaitant kosminius skrydžius. Nagrinėjamas dirbtinių Žemės palydovų judėjimas orbitomis, aiškinant pirmojo kosminio greičio sampratą ir jo priklausomybę nuo orbitos spindulio bei planetos masės, bei supažindinama su antruoju ir trečiuoju kosminiais greičiais ir jų reikšme palydovų trajektorijoms, pateikiami uždavinių sprendimo pavyzdžiai. Nagrinėjama įcentrinė jėga, būtina kūnui judėti apskritimu, jos pasireiškimas praktikoje bei keliamoji jėga, atsirandanti dėl slėgio skirtumų judant skysčiuose ar dujose pagal Bernulio dėsnį, taip pat aptariama aptakios formos svarba mažinant pasipriešinimą. Analizuojama kūnų sąveika ir judėjimas ant nuožulniosios plokštumos, taikant Niutono dėsnius jėgoms ir pagreičiui apskaičiuoti, taip pat aiškinama įcentrinė jėga, jos priklausomybės ir vaidmuo judant kreive trajektorija, bei supažindinama su išcentrine jėga kaip jos atoveiksmiu. Aptariamas rimties trinties koeficiento nustatymas ir sprendžiami uždaviniai, susiję su jėgomis ant nuožulniosios plokštumos, taip pat nagrinėjama surištų kūnų sistemos dinamika, išvedant jos pagreičio ir siūlo įtempimo formules bei analizuojant atskirus judėjimo atvejus. Aiškinami skysčių ar dujų srautų tėkmės ypatumai, remiantis Bernulio dėsniu, ir jų praktinis pritaikymas įvairiuose reiškiniuose bei įrenginiuose, taip pat nagrinėjamas platus dirbtinių Žemės palydovų panaudojimas praktinėje veikloje, įskaitant GPS technologiją, meteorologiją, žemės ūkį, bei aptariamos jų orbitos ir paleidimo technologijos. Apibendrinamos skyriuje nagrinėtos pagrindinės jėgos gamtoje ir jų dėsniai, pateikiant svarbiausias formules, kartu pristatoma mechanikos tvermės dėsnių reikšmė sprendžiant kūnų sąveikos uždavinius. Aiškinama kūnų deformacijos sąvoka ir jos rūšys bei nagrinėjama tamprumo jėga, atsirandanti deformuojant kūną, supažindinama su jos elektromagnetine prigimtimi, Huko dėsniu, aprašančiu tamprumo jėgos priklausomybę nuo deformacijos, bei atramos reakcijos jėga. Apibrėžiamas sunkis kaip jėga, kuria Žemė traukia kūną, ir nagrinėjamas jo modulis bei kryptis, aiškinama kūno masės centro samprata ir jo nustatymo būdai, taip pat aptariama laisvojo kritimo pagreičio priklausomybė nuo geografinės vietos ir aukščio virš Žemės paviršiaus. Nagrinėjamas kūno judėjimas nuožulniąja plokštuma veikiant sunkio, atramos reakcijos ir trinties jėgoms, taikant antrąjį Niutono dėsnį išvedama kūno pagreičio formulė ir analizuojama jo priklausomybė nuo polinkio kampo bei trinties koeficiento, taip pat aptariamos kūno pusiausvyros sąlygos ant nuožulniosios plokštumos. Aiškinama slydimo trinties jėgos samprata, jos elektromagnetinė prigimtis ir priklausomybė nuo atramos reakcijos jėgos bei trinties koeficiento, nagrinėjami įvairūs trinties mažinimo būdai, įskaitant slydimo trinties keitimą riedėjimo trintimi, tepimą ir aptakių formų naudojimą mažinant pasipriešinimo jėgą.