Упругие силы

Кроме гравитационных сил в механике рассматриваются упругие силы (иначе, силы упругости!) и силы трения.

Силы упругости обусловлены деформациями. Деформации связаны с изменением взаимного расположения молекул, образующих рассматриваемое тело, причем силы возникают лишь тогда, когда деформации носят упругий характер.

В этом случае справедлив закон Гука так, что

, (1)

где обозначает величину упругой деформации, очевидно, что при

растяжении тела, при сжатии,

- коэффициент пропорциональности, зависящий от свойств деформируемого

тела и вида деформации.

Вычислим работу, совершаемую против упругой силы, при деформации на величину одномерного стержня, показанного на рисунке.

По определению .

Эта работа идет на изменение взаимного расположения отдельных частей тела, т. е. на изменение его потенциальной энергии.

Следовательно, зависимость потенциальной энергии стержня от величины его деформацииимеет вид:

, (2).