Рис. 187. К упражнению 118.1
230
Так обстоит дело при всяком движении по окружности, если это движение происходит под действием сил, обусловленных непосредственным соприкосновением тел. При движении по окружности должна существовать связь — какое-то другое тело, удерживающее движущееся тело на окружности. Со стороны этой связи на вращающееся тело действует сила, направленная к центру вращения. В свою очередь движущееся тело должно действовать на эту связь с такой же по модулю силой, но направленной от центра.
Мы уже видели (§ 117), что сила, действующая со стороны нити на движущийся по окружности грузик, обусловлена деформацией этой нити. Так же и сила, с которой грузик действует на нить, вызвана соответственной деформацией грузика. Легко объяснить, почему грузик также оказывается в деформированном состоянии.
Для наглядности возьмем в качестве грузика тело удлиненной формы (рис. 188). Представим себе, что мы сообщила всем точкам тела одновременно одинаковую скорость v0, перпендикулярную к нити. Как мы знаем, в нити при этом возникнет сила натяжения и она сообщает ускорение тем точкам тела, к которым она прикреплена (на рис. 188 — левому концу тела). Путь левого конца тела начнет искривляться, в то время как правый конец тела будет еще продолжать двигаться прямолинейно, так как вначале никакие силы на правый конец тела не действуют. Поэтому увеличится расстояние между левым и правым концами тела — тело начнет деформироваться. Деформация прекратится только тогда, когда возникшие при деформации силы обеспечат всем частям тела ускорения, необходимые для вращения по окружностям.
Таким образом, тело, движущееся по окружности под Действием сил, обусловленных непосредственным соприкос-
Рис. 188. Возникновение деформации в теле, движущемся по окружности
Рис. 189. Наглядное представление Деформации вращающегося тела на примере пружины. Для сравнения вверху показана нерастянутая пружина далее