Природні та штучні системи в середовищі життя людини
Тема 3. Рукотворні системи
§18. СИЛИ В ПРИРОДІ
У природі одні тіла діють на інші з певними силами. До яких наслідків це приводить, розглянемо на конкретних прикладах.
Що відбувається в природі завдяки дії сили тяжіння
З гір течуть річки, зривається каміння та снігові лавини, із хмар падає дощ, сніг, град, з дерев на землю опадають листки та стиглі плоди (мал. 97). Ці явища відбуваються завдяки існуванню сили земного тяжіння. Внаслідок дії цієї сили все живе та неживе притягується
Людина, як і всі інші живі організми, пристосувалася до дії сили тяжіння. Але нехтування її дією часто призводить до травм і ушкоджень. Згадайте, як під час бігу, гри, внаслідок різкого руху ми падаємо та опиняємося на землі.
Чи тільки Земля притягує до себе тіла? Ви вже ознайомлені з будовою Сонячної системи і знаєте, що дев’ять її планет обертаються навколо Сонця по орбітах із досить великою швидкістю і не відлітають у космічний простір. Чому? Тому, що планети зв’язані із Сонцем силою взаємного
Мал. 97. Приклади дії сили тяжіння: 1 – водоспад; 2 – снігопад
Як рослини, тварини та людина використовують сили тертя
Рослини і тварини постійно використовують сили, що діють у природі. Так, насіння деяких рослин настільки легке, що добре розноситься вітром, насіння інших рослин має шорстку поверхню (мал. 98), завдяки якій чіпляється за хутро звірів і одяг людей і в такий спосіб поширюється на великі відстані.
Мал. 98. Насіння з чіпкою поверхнею
Мал. 99. Рух змії
Завдяки силі тертя в живій природі можливий механічний рух (мал. 99).
Деякі живі організми мають такі форми тіла та його покриви, що дають змогу зменшувати силу тертя під час руху. Наприклад, обтічна форма тіла птаха чи багатьох мешканців водойм зменшує силу тертя під час руху у повітрі чи воді (мал. 100).
Мал. 100. Політ птаха (1); рух дельфіна (2) і акули (3) у воді
Для чого природі потрібна сила пружності
Неабияке значення в природі має сила пружності. Завдяки їй тканини рослин і тварин можуть витримувати великі навантаження, не руйнуючись. Рослини, що гнуться під поривами вітру, прогинаються під шаром снігу, однак здатні відновити попередню форму в результаті дії сили пружності їхніх тканин (мал. 101). Але вам, напевно, доводилось бачити зламані буревієм дерева. Це трапляється тоді, коли сила дії вітру більша від сили пружності самого дерева. Завдяки силі пружності всі тіла, що перебувають на Землі, витримують силу атмосферного тиску. Ще більші навантаження витримують тварини і рослини, які мешкають на дні глибоких водойм. Отже, завдяки силі пружності живі організми витримують механічні навантаження і зберігають цілісну форму.
Мал. 101. Гілки ялин витримують значну масу снігу
Як людина використовує сили, що виникають у природі
Люди навчилися використовувати силу води й вітру для своїх потреб (мал. 102). Так, 5000 років тому єгиптяни, приєднавши до своїх кораблів вітрила, змусили вітер штовхати їх. 2000 років тому на берегах річок з’явилися великі водяні колеса, які обертала течія. Такі колеса подавали воду на поля та рухали жорна млинів, де мололи зерно. Там, де не було ні річок, ні джерел, будували вітряні млини, або вітряки, що працювали під дією сили вітру. Тому їх споруджували на підвищеннях, відкритій місцевості. Перший вітряк у Європі з’явився у 1150 році.
Мал. 102. Використання сили вітру
Підсумки
О Усі природні явища – результат дії різних сил.
О Завдяки силі тяжіння тіла утримуються на поверхні Землі.
О Сила тертя – умова існування механічного руху в природі.
О Сила пружності – джерело міцності живих організмів.
Сторінка ерудита
Кожному з вас, напевно, цікаво дізнатися про силу м’язів своєї руки.
Зробити це можна за допомогою приладу, який називають силомір (мал. 103). Для хлопчиків вашого віку нормальною вважається сила 300-335 Н, для дівчаток – 248-278 Н. Щоправда, наведених вище показників можуть досягнути лише треновані учні.
Сила удару боксера середньої вагової категорії сягає 200 000 Н, а сила удару футболіста по м’ячу становить 800 000 Н.
Мал. 103. Силомір
Перевірте свої знання
1. Які явища свідчать про існування сили тяжіння в природі?
2. Наведіть приклади, що підтверджують роль сили тертя для виникнення руху тіла по землі. 3. Чому стебла рослин здебільшого не ламаються під дією вітру, дощу, граду чи снігу. 4*. Наведіть і поясніть якомога більше прикладів використання людиною сил, що виникають у природі.
(1 votes, average: 5,00 out of 5)