Čo charakterizuje mieru, s akou iné telesá alebo polia pôsobia na teleso, sa nazýva sila. Podľa druhého je zrýchlenie, ktoré teleso prijíma, priamo úmerné sile, ktorá naň pôsobí. Preto, aby sa zmenila rýchlosť telesa, je potrebné naň vyvinúť silu. Preto platí, že sily v prírode slúžia ako zdroj akéhokoľvek pohybu.
Inerciálne referenčné systémy
Sily v prírode sú vektorové veličiny, to znamená, že majú veľkosť a smer. Dve sily možno považovať za identické iba vtedy, ak sú ich veľkosti rovnaké a ich smery sa zhodujú.
Ak na teleso nepôsobia žiadne sily a tiež v prípade, že geometrický súčet síl pôsobiacich na dané teleso (tento súčet sa často nazýva výslednica všetkých síl) je rovný nule, tak teleso buď zostane v pokoji, resp. pokračuje v pohybe rovnakým smerom konštantnou rýchlosťou (to znamená, že sa pohybuje zotrvačnosťou). Tento výraz platí pre inerciálne referenčné systémy. Existenciu takýchto systémov predpokladá prvý Newtonov zákon. V prírode takéto systémy neexistujú, ale sú vhodné, často sa však pri riešení praktických problémov dá považovať referenčný systém spojený so Zemou za inerciálny.
Zem - inerciálna a neinerciálna vzťažná sústava
Najmä pri stavebných prácach, pri výpočte pohybu áut a plaveckej dopravy úplne postačuje predpoklad, že Zem je inerciálna vzťažná sústava, aby sme popísali pôsobiace sily s presnosťou potrebnou na praktické riešenie problémov.
V prírode sú aj problémy, ktoré takýto predpoklad nedovoľujú. Týka sa to najmä vesmírnych projektov. Keď raketa štartuje priamo nahor, v dôsledku rotácie Zeme vykonáva viditeľný pohyb nielen pozdĺž vertikálneho, ale aj horizontálneho smeru proti rotácii Zeme. Tento pohyb odhaľuje neinercialitu referenčného systému spojeného s našou planétou.
Fyzicky na raketu nepôsobia žiadne sily, ktoré by ju vychýlili. Napriek tomu je na opis pohybu rakety vhodné použiť Tieto sily fyzikálne neexistujú, ale predpoklad ich existencie nám umožňuje predstaviť si neinerciálny systém ako inerciálny. Inými slovami, pri výpočte trajektórie rakety sa predpokladá, že referenčná sústava Zeme je zotrvačná, no zároveň na raketu pôsobí určitá sila v horizontálnom smere. Táto sila sa nazýva Coriolisova sila. V prírode sa jeho účinok prejaví vtedy, keď hovoríme o telesách pohybujúcich sa v určitej výške vzhľadom na našu planétu pomerne dlho alebo vysokou rýchlosťou. Zohľadňuje sa teda nielen pri popise pohybu rakiet a satelitov, ale aj pri výpočte pohybu delostreleckých granátov, lietadiel atď.
Povaha interakcií
Všetky sily v prírode podľa povahy svojho pôvodu patria do štyroch základných síl: gravitačná, slabá a silná). V makrokozme je badateľný len vplyv gravitácie a elektromagnetických síl. Slabé a silné interakcie ovplyvňujú procesy prebiehajúce vo vnútri atómových jadier a subatomárnych častíc.
Najbežnejším príkladom gravitačnej interakcie je sila, ktorou Zem pôsobí na telesá okolo nej.
Elektromagnetické sily, okrem zrejmých príkladov, zahŕňajú všetky elastické interakcie súvisiace s tlakom, ktoré na seba telesá pôsobia. V súlade s tým je sila prírody, ako je hmotnosť (sila, ktorou telo pôsobí na záves alebo podperu), elektromagnetickej povahy.
« Fyzika - 10. ročník"
V kapitole 2 sme zaviedli pojem sily ako kvantitatívne meradlo pôsobenia jedného telesa na druhé.
V tejto kapitole sa pozrieme na to, aké sily sa berú do úvahy v mechanike a ako sa určujú ich hodnoty.
Existuje v prírode veľa druhov síl?
Uveďte sily, ktoré poznáte.
Akú povahu majú – gravitačnú alebo elektromagnetickú?
Na prvý pohľad sa zdá, že sme na seba vzali nesplniteľnú a neriešiteľnú úlohu: na Zemi aj mimo nej je nekonečné množstvo telies.
Interagujú rôznymi spôsobmi.
Jadrové sily pôsobia medzi časticami v atómových jadrách a určujú vlastnosti jadier.
Dosah jadrových síl je veľmi obmedzený.
Sú viditeľné iba vo vnútri atómových jadier (t. j. vo vzdialenosti rádovo 10 - 15 m).
Už pri vzdialenostiach medzi časticami rádovo 10 -13 m (tisíckrát menších ako je veľkosť atómu - 10 -10 m) sa vôbec neobjavia.
Slabé interakcie spôsobujú vzájomné premeny elementárnych častíc, určujú rádioaktívny rozpad jadier, termonukleárne fúzne reakcie.
Objavujú sa v ešte menších vzdialenostiach, rádovo 10 -17 m.
Jadrové sily sú v prírode najsilnejšie.
Ak sa intenzita jadrových síl berie ako jednota, potom intenzita elektromagnetických síl bude 10 -2, gravitačné sily - 10 - 40, slabé interakcie - 10 -16.
Silné (jadrové) a slabé interakcie sa prejavujú na takých malých vzdialenostiach, že Newtonove zákony mechaniky a s nimi aj pojem mechanickej sily strácajú význam.
Intenzita silných a slabých interakcií sa meria v jednotkách energie (v elektrónvoltoch), a nie v jednotkách sily, a preto je použitie pojmu „sila“ na ne vysvetlené stáročnou tradíciou vysvetľovania všetkých javov. v okolitom svete pôsobením „síl“ charakteristických pre každý jav.
V mechanike budeme brať do úvahy iba gravitačné a elektromagnetické interakcie.
Sily v mechanike.
V mechanike sa zvyčajne zaoberáme tromi druhmi síl – gravitačnými silami, elastickými silami a trecími silami.
Zdroj: „Fyzika - 10. ročník“, 2014, učebnica Myakishev, Bukhovtsev, Sotsky
Dynamika - Fyzika, učebnica pre ročník 10 - Cool fyzika
Sekcie: fyzika
Účel Lekcia má rozšíriť programový materiál na tému: „Sily v prírode“ a zlepšiť praktické zručnosti a schopnosti riešiť problémy.
Ciele lekcie:
- upevniť naučený materiál,
- formovať u žiakov predstavy o silách všeobecne a o každej sile zvlášť,
- kompetentne aplikovať vzorce a správne zostavovať výkresy pri riešení problémov.
Lekciu sprevádza multimediálna prezentácia.
Silou sa nazýva vektorová veličina, ktorá je príčinou akéhokoľvek pohybu ako dôsledok interakcií telies. Interakcie môžu byť kontaktné, spôsobujúce deformácie, alebo bezkontaktné. Deformácia je zmena tvaru telesa alebo jeho jednotlivých častí v dôsledku vzájomného pôsobenia.
V medzinárodnom systéme jednotiek (SI) sa jednotka sily nazýva newton (N). 1 N sa rovná sile, ktorá vyvoláva zrýchlenie 1 m/s 2 referenčnému telesu s hmotnosťou 1 kg v smere sily. Zariadenie na meranie sily je dynamometer.
Účinok sily na teleso závisí od:
- Veľkosť aplikovanej sily;
- Body aplikácie sily;
- Smer pôsobenia sily.
Svojou povahou sú sily gravitačné, elektromagnetické, slabé a silné interakcie na úrovni poľa. Gravitačné sily zahŕňajú gravitáciu, telesnú hmotnosť a gravitáciu. Elektromagnetické sily zahŕňajú elastickú silu a treciu silu. Interakcie na úrovni poľa zahŕňajú také sily ako: Coulombova sila, Ampérová sila, Lorentzova sila.
Pozrime sa na navrhované sily.
Gravitačná sila.
Gravitačná sila je určená zo zákona univerzálnej gravitácie a vzniká na základe gravitačných interakcií telies, keďže každé teleso s hmotnosťou má gravitačné pole. Dve telesá interagujú so silami rovnakej veľkosti a opačne smerujúcimi, priamo úmerné súčinu hmotností a nepriamo úmerné druhej mocnine vzdialenosti medzi ich stredmi.
G = 6,67. 10 -11 - gravitačná konštanta definovaná Cavendishom.
Jedným z prejavov sily univerzálnej gravitácie je gravitačná sila a zrýchlenie voľného pádu možno určiť podľa vzorca:
Kde: M je hmotnosť Zeme, Rz je polomer Zeme.
Úloha: Určte, akou silou sa k sebe priťahujú dve lode s hmotnosťou 10 7 kg, ktoré sa nachádzajú vo vzdialenosti 500 m od seba.
- Od čoho závisí sila gravitácie?
- Ako môžeme napísať vzorec pre gravitačnú silu pôsobiacu vo výške h od povrchu Zeme?
- Ako sa merala gravitačná konštanta?
Gravitácia.
Sila, ktorou Zem k sebe priťahuje všetky telesá, sa nazýva gravitácia. Označuje sa F vlákno, aplikované na ťažisko, smerujúce radiálne k stredu Zeme, určené podľa vzorca F vlákno = mg.
Kde: m – telesná hmotnosť; g – tiažové zrýchlenie (g=9,8m/s2).
Problém: gravitačná sila na zemský povrch je 10N. Čomu sa bude rovnať vo výške rovnajúcej sa polomeru Zeme (6,10 6 m)?
- V akých jednotkách sa meria koeficient g?
- Je známe, že Zem nie je guľa. Na póloch je sploštený. Bude gravitačná sila toho istého telesa na póle a rovníku rovnaká?
- Ako určiť ťažisko telesa pravidelného a nepravidelného geometrického tvaru?
Telesná hmotnosť.
Sila, ktorou teleso pôsobí na vodorovnú podperu alebo zvislé zavesenie v dôsledku gravitácie, sa nazýva hmotnosť. Určené - P, pripevnené k podpere alebo zaveseniu pod ťažiskom, nasmerované nadol.
Ak je teleso v pokoji, potom možno tvrdiť, že hmotnosť sa rovná gravitačnej sile a je určená vzorcom P = mg.
Ak sa telo pohybuje nahor so zrýchlením, potom telo zažíva preťaženie. Hmotnosť je určená vzorcom P = m(g + a).
Telesná hmotnosť je približne dvojnásobkom modulu gravitácie (dvojité preťaženie).
Ak sa telo pohybuje so zrýchlením smerom nadol, potom môže telo zažiť stav beztiaže v prvých sekundách pohybu. Hmotnosť je určená vzorcom P = m(g - a).
Úloha: výťah s hmotnosťou 80 kg sa pohybuje:
rovnomerne;
- stúpa so zrýchlením 4,9 m/s 2 nahor;
- klesá s rovnakým zrýchlením.
- určiť hmotnosť výťahu vo všetkých troch prípadoch.
- Ako sa hmotnosť líši od gravitácie?
- Ako nájsť miesto použitia váhy?
- Čo je preťaženie a stav beztiaže?
Trecia sila.
Sila, ktorá vzniká, keď sa jedno teleso pohybuje po povrchu druhého, smerujúce v smere opačnom k pohybu, sa nazýva trecia sila.
Miesto pôsobenia trecej sily pod ťažiskom v smere opačnom k pohybu pozdĺž kontaktných plôch. Trecia sila je rozdelená na statickú treciu silu, valivú treciu silu a klznú treciu silu. Sila statického trenia je sila, ktorá bráni pohybu jedného telesa po povrchu druhého. Pri chôdzi statická trecia sila pôsobiaca na podrážku udeľuje človeku zrýchlenie. Pri kĺzaní dochádza k prerušeniu väzieb medzi atómami pôvodne nehybných telies a k zníženiu trenia. Sila klzného trenia závisí od relatívnej rýchlosti pohybu kontaktujúcich telies. Valivé trenie je mnohonásobne menšie ako klzné trenie.
Trecia sila je určená vzorcom:
Kde: µ je koeficient trenia, bezrozmerná veličina, ktorá závisí od charakteru povrchovej úpravy a od kombinácie materiálov kontaktujúcich telies (príťažlivé sily jednotlivých atómov rôznych látok výrazne závisia od ich elektrických vlastností);
N – podporná reakčná sila je elastická sila, ktorá vzniká v povrchu pod vplyvom hmotnosti tela.
Pre vodorovný povrch: F tr = µmg
Keď sa pevné teleso pohybuje v kvapaline alebo plyne, vzniká viskózna trecia sila. Sila viskózneho trenia je podstatne menšia ako sila suchého trenia. Je tiež nasmerovaný v smere opačnom k relatívnej rýchlosti tela. Pri viskóznom trení nedochádza k žiadnemu statickému treniu. Sila viskózneho trenia silne závisí od rýchlosti telesa.
Problém: Psí záprah začne ťahať 100 kg sane stojace na snehu konštantnou silou 149 N. Za aký časový úsek prejdú sane prvých 200 m dráhy, ak súčiniteľ kĺzavého trenia bežcov na snehu je 0,05?
- Za akých podmienok dochádza k treniu?
- Od čoho závisí sila klzného trenia?
- Kedy je trenie „užitočné“ a kedy „škodlivé“?
Elastická sila.
Pri deformácii telesa vzniká sila, ktorá má tendenciu obnoviť predchádzajúcu veľkosť a tvar telesa. Nazýva sa elastická sila.
Najjednoduchším typom deformácie je ťahová alebo tlaková deformácia.
Pri malých deformáciách (|x|<< l) сила упругости пропорциональна деформации тела и направлена в сторону, противоположную направлению перемещения частиц тела при деформации: F упр =kх
Tento vzťah vyjadruje Hookov experimentálne stanovený zákon: elastická sila je priamo úmerná zmene dĺžky telesa.
Kde: k je koeficient tuhosti karosérie meraný v newtonoch na meter (N/m). Koeficient tuhosti závisí od tvaru a veľkosti tela, ako aj od materiálu.
Vo fyzike je Hookov zákon pre deformáciu v ťahu alebo tlaku zvyčajne napísaný v inej forme:
Kde: – relatívna deformácia; E je Youngov modul, ktorý závisí iba od vlastností materiálu a nezávisí od veľkosti a tvaru tela. Pre rôzne materiály sa Youngov modul značne líši. Pre oceľ napríklad E2·10 11 N/m 2 a pre gumu E2·10 6 N/m 2; - mechanické namáhanie.
Pri ohybovej deformácii F kontrola = - mg a F kontrola = - Kx.
Preto môžeme nájsť koeficient tuhosti:
V technike sa často používajú špirálové pružiny. Pri naťahovaní alebo stláčaní pružín vznikajú elastické sily, ktoré sa tiež riadia Hookovým zákonom, a dochádza k torzným a ohybovým deformáciám.
Úloha: Pružina detskej pištole bola stlačená o 3 cm Určte elastickú silu, ktorá v nej vzniká, ak je tuhosť pružiny 700 N/m.
- Čo určuje tuhosť telies?
- Vysvetlite dôvod vzniku elastickej sily?
- Čo určuje veľkosť elastickej sily?
4. Výsledná sila.
Výsledná sila je sila, ktorá nahrádza pôsobenie viacerých síl. Táto sila sa používa na riešenie problémov zahŕňajúcich viacero síl.
Na teleso pôsobí gravitácia a sila reakcie zeme. Výsledná sila sa v tomto prípade zistí podľa pravidla rovnobežníka a je určená vzorcom
Na základe definície výslednice môžeme druhý Newtonov zákon interpretovať ako: výsledná sila sa rovná súčinu zrýchlenia telesa a jeho hmotnosti.
Výslednica dvoch síl pôsobiacich pozdĺž jednej priamky v jednom smere sa rovná súčtu modulov týchto síl a smeruje v smere pôsobenia týchto síl. Ak sily pôsobia pozdĺž jednej priamky, ale v rôznych smeroch, potom sa výsledná sila rovná rozdielu modulov pôsobiacich síl a smeruje v smere väčšej sily.
Problém: naklonená rovina zvierajúca uhol 30° má dĺžku 25 m. teleso, pohybujúce sa rovnomerne zrýchlené, vykĺzlo z tejto roviny za 2 s. Určte koeficient trenia.
Sila Archimedes.
Archimedova sila je vztlaková sila, ktorá sa vyskytuje v kvapaline alebo plyne a pôsobí opačne ako gravitačná sila.
Archimedov zákon: na teleso ponorené do kvapaliny alebo plynu pôsobí vztlaková sila rovnajúca sa hmotnosti vytlačenej kvapaliny
Kde: – hustota kvapaliny alebo plynu; V je objem ponorenej časti tela; g – zrýchlenie voľného pádu.
Problém: Liatinová guľa s objemom 1 dm 3 bola spustená do kvapaliny. Jeho hmotnosť klesla o 8,9 N. V akej tekutine je lopta?
- Aké sú podmienky plávania pre telesá?
- Závisí Archimedova sila od hustoty telesa ponoreného do kvapaliny?
- Ako je nasmerovaná Archimedova sila?
Odstredivá sila.
Odstredivá sila vzniká pri pohybe v kruhu a smeruje radiálne od stredu.
Kde: v – lineárna rýchlosť; r je polomer kružnice.
Coulombova sila.
V newtonovskej mechanike sa používa pojem gravitačná hmotnosť, podobne v elektrodynamike je primárnym pojmom elektrický náboj Elektrický náboj je fyzikálna veličina, ktorá charakterizuje vlastnosť častíc alebo telies vstúpiť do elektromagnetických silových interakcií. Nálože interagujú s Coulombovou silou.
Kde: q 1 a q 2 – interagujúce náboje, merané v C (Coulombs);
r – vzdialenosť medzi nábojmi; k – koeficient proporcionality.
k=9 . 109 (N . m2)/CI2
Často sa píše v tvare: , kde je elektrická konštanta rovná 8,85 . 1012C12/(N . m2).
Interakčné sily sa riadia tretím Newtonovým zákonom: F 1 = - F 2. Sú to odpudivé sily s rovnakými znakmi nábojov a príťažlivé sily s odlišnými znakmi.
Ak nabité teleso interaguje súčasne s viacerými nabitými telesami, potom výsledná sila pôsobiaca na dané teleso sa rovná vektorovému súčtu síl pôsobiacich na toto teleso od všetkých ostatných nabitých telies.
Problém: Sila interakcie medzi dvoma rovnakými bodovými nábojmi umiestnenými vo vzdialenosti 0,5 m sa rovná 3,6 N. Nájdite hodnoty týchto poplatkov?
- Prečo sa obe trecie telesá nabijú pri elektrifikácii trením?
- Zostáva hmotnosť telesa nezmenená, keď je elektrifikované?
- Aký je fyzikálny význam koeficientu proporcionality v Coulombovom zákone?
Ampérový výkon.
Na vodič s prúdom v magnetickom poli pôsobí ampérová sila.
Kde: I – sila prúdu vo vodiči; B – magnetická indukcia; l je dĺžka vodiča; – uhol medzi smerom vodiča a smerom vektora magnetickej indukcie.
Smer tejto sily možno určiť pravidlom ľavej ruky.
Ak by mala byť ľavá ruka umiestnená tak, aby čiary magnetickej indukcie vstúpili do dlane, vystreté štyri prsty sú nasmerované pozdĺž pôsobenia sily prúdu, potom ohnutý palec ukazuje smer sily Ampér.
Úloha: určte smer prúdu vo vodiči umiestnenom v magnetickom poli, ak sila pôsobiaca na vodič má smer
- Za akých podmienok vzniká ampérová sila?
- Ako určiť smer pôsobenia ampérovej sily?
- Ako určiť smer magnetických indukčných čiar?
Lorentzova sila.
Sila, ktorou elektromagnetické pole pôsobí na akékoľvek nabité teleso, ktoré sa v ňom nachádza, sa nazýva Lorentzova sila.
Kde: q – hodnota poplatku; v je rýchlosť pohybu nabitej častice; B – magnetická indukcia; – uhol medzi vektormi rýchlosti a magnetickej indukcie.
Smer Lorentzovej sily možno určiť pravidlom ľavej ruky.
Úloha: v rovnomernom magnetickom poli, ktorého indukcia je 2 T, sa elektrón pohybuje rýchlosťou 10 5 m/s kolmo na čiary magnetickej indukcie. Vypočítajte silu pôsobiacu na elektrón.
- Čo je Lorentzova sila?
- Aké sú podmienky existencie Lorentzovej sily?
- Ako určiť smer Lorentzovej sily?
Na konci hodiny dostanú študenti možnosť vyplniť tabuľku.
| Názov sily | Vzorec | Kreslenie | Aplikačný bod | Smer pôsobenia |
| Gravitácia | ||||
| Gravitácia | ||||
| Hmotnosť | ||||
| Trecia sila | ||||
| Elastická sila | ||||
| Archimedova sila | ||||
| Výsledná sila | ||||
| Odstredivá sila | ||||
| Coulombova sila | ||||
| Ampérový výkon | ||||
| Lorentzova sila |
Literatúra:
- M.Yu.Demidova, I.I.Nurminsky „Jednotná štátna skúška 2009“
- I.V. Krivchenko „Fyzika – 7“
- V.A. Kasyanov „Fyzika. Úroveň profilu"
Napriek rôznorodosti síl existujú iba štyri typy interakcií: gravitačná, elektromagnetická, silná a slabá.
Gravitačné sily sa citeľne prejavujú v kozmickom meradle. Jedným z prejavov gravitačných síl je voľný pád telies. Zem udeľuje všetkým telesám rovnaké zrýchlenie, ktoré sa nazýva gravitačné zrýchlenie g. Mierne sa líši v závislosti od zemepisnej šírky. V šírke Moskvy je to 9,8 m/s 2 .
Medzi časticami, ktoré majú elektrický náboj, pôsobia elektromagnetické sily. Silné a slabé interakcie sa prejavujú vo vnútri atómových jadier a pri jadrových premenách.
Gravitačná interakcia existuje medzi všetkými telesami s hmotnosťou. Zákon univerzálnej gravitácie, ktorý objavil Newton, hovorí:
Sila vzájomnej príťažlivosti medzi dvoma telesami, ktoré možno považovať za hmotné body, je priamo úmerná súčinu ich hmotností a nepriamo úmerná druhej mocnine vzdialenosti medzi nimi:
Faktor proporcionality pri nazývaná gravitačná konštanta. Rovná sa 6,67 10 -11 N m 2 / kg 2.
Ak na teleso pôsobí len gravitačná sila zo Zeme, tak sa rovná mg. Toto je gravitačná sila G (bez zohľadnenia rotácie Zeme). Gravitačná sila pôsobí na všetky telesá na Zemi bez ohľadu na ich pohyb.
Keď sa teleso pohybuje s gravitačným zrýchlením (alebo dokonca s nižším zrýchlením smerujúcim nadol), pozorujeme jav úplnej alebo čiastočnej beztiaže.
Úplný stav beztiaže - žiadny tlak na stojan alebo kardan. Hmotnosť je sila tlaku telesa na vodorovnú podperu alebo ťahová sila závitu od telesa na nej zaveseného, ktorá vzniká v súvislosti s gravitačnou príťažlivosťou tohto telesa k Zemi.
Príťažlivé sily medzi telesami sú nezničiteľné, pričom hmotnosť tela môže zmiznúť. V satelite, ktorý sa pohybuje únikovou rýchlosťou okolo Zeme, teda nie je žiadna váha, rovnako ako vo výťahu padajúcom so zrýchlením g.
Príkladom elektromagnetických síl sú sily trenia a pružnosti. Existujú klzné trecie sily a valivé trecie sily. Posuvná trecia sila je oveľa väčšia ako valivá trecia sila.
Trecia sila závisí v určitom intervale od pôsobiacej sily, ktorá má tendenciu pohybovať jedným telesom voči druhému. Aplikovaním sily rôznej veľkosti uvidíme, že malé sily nemôžu pohybovať telesom. V tomto prípade vzniká kompenzačná sila statického trenia.
V prírode existuje mnoho rôznych typov síl: gravitácia, gravitácia, Lorentzova, Ampérová, interakcia stacionárnych nábojov atď., ale všetky nakoniec vedú k malému počtu základných (základných) interakcií. Moderná fyzika verí, že v prírode existujú iba štyri typy síl alebo štyri typy interakcií:
1) gravitačná interakcia (uskutočňuje sa prostredníctvom gravitačných polí);
2) elektromagnetická interakcia (uskutočňovaná prostredníctvom elektromagnetických polí);
3) jadrové (alebo silné) (poskytuje spojenie medzi časticami v jadre);
4) slabé (zodpovedné za procesy rozpadu elementárnych častíc).
V rámci klasickej mechaniky sa zaoberajú gravitačnými a elektromagnetickými silami, ako aj elastickými silami a trecími silami.
Gravitačné sily(gravitačné sily) sú sily príťažlivosti, ktoré sa riadia zákonom univerzálnej gravitácie. Akékoľvek dve telesá sú k sebe priťahované silou, ktorej modul je priamo úmerný súčinu ich hmotností a nepriamo úmerný druhej mocnine vzdialenosti medzi nimi:
kde =6,67×10 –11 N×m 2 /kg 2 – gravitačná konštanta.
Gravitácia- sila, ktorou je teleso priťahované Zemou. Vplyvom gravitačnej sily smerom k Zemi padajú všetky telesá s rovnakým zrýchlením vzhľadom k zemskému povrchu, ktoré sa nazýva gravitačné zrýchlenie. Podľa druhého Newtonovho zákona na každé teleso pôsobí sila 
, nazývaný gravitácia. Aplikuje sa na ťažisko.
Hmotnosť–s bahno, ktorým telo priťahované k Zemi pôsobí na záves alebo podperu .
Na rozdiel od gravitácie, ktorá je gravitačnou silou pôsobiacou na teleso, je váha elastická sila pôsobiaca na podperu alebo zavesenie. Gravitácia sa rovná hmotnosti iba vtedy, keď je podpera alebo zavesenie nehybné vzhľadom na Zem. V module môže byť hmotnosť väčšia alebo menšia ako gravitácia. V prípade zrýchleného pohybu podpery (napríklad výťahu nesúceho náklad) pohybová rovnica (berúc do úvahy, že reakčná sila podpery sa rovná hmotnosti, ale má opačné znamienko 
): 
Þ 
. Ak je pohyb nahor 
, dole: 
.
Keď je teleso vo voľnom páde, jeho hmotnosť je nulová, t.j. je v stave stav beztiaže.
Elastické sily vznikajú v dôsledku interakcie telies, sprevádzanej ich deformáciou. Elastická (kvázi elastická) sila je úmerná posunutiu častice z rovnovážnej polohy a smeruje do rovnovážnej polohy: 
Trecie sily vznikajú v dôsledku existencie interakčných síl medzi molekulami a atómami kontaktujúcich telies. Sily tŕňov: a) vznikajú pri kontakte dvoch pohybujúcich sa telies; b) pôsobiť rovnobežne s kontaktnou plochou; d) namierené proti pohybu tela.
Trenie medzi povrchmi pevných telies v neprítomnosti akejkoľvek vrstvy alebo maziva sa nazýva suché. Trenie medzi pevným a kvapalným alebo plynným médiom, ako aj medzi vrstvami takéhoto média, sa nazýva viskózna alebo kvapalina. Existujú tri typy suchého trenia: statické trenie, klzné trenie a valivé trenie.
Statická trecia sila je sila pôsobiaca medzi telesami v kontakte, ktoré sú v pokoji. Má rovnakú veľkosť a smeruje opačne k sile, ktorá núti telo pohybovať sa: 
; 
, kde m je koeficient trenia.
Kĺzavá trecia sila nastáva, keď jedno teleso kĺže po povrchu druhého: 
a smeruje tangenciálne k trecím plochám v smere opačnom k pohybu daného telesa voči inému. Koeficient klzného trenia závisí od materiálu telies, stavu povrchov a relatívnej rýchlosti pohybu telies.
Keď sa telo prevalí po povrchu iného, valivá trecia sila, ktorý zabraňuje kotúľaniu tela. Valivá trecia sila pre rovnaké materiály kontaktujúcich telies je vždy menšia ako klzná trecia sila. To sa v praxi využíva pri výmene klzných ložísk za guľkové alebo valčekové.
Elastické sily a trecie sily sú určené povahou interakcie medzi molekulami látky, ktorá je elektromagnetického pôvodu, preto sú svojou povahou elektromagnetického pôvodu. Gravitačné a elektromagnetické sily sú zásadné – nemožno ich redukovať na iné, jednoduchšie sily. Elastické a trecie sily nie sú podstatné. Základné interakcie sa vyznačujú jednoduchosťou a presnosťou zákonov.