Fizyka 1 Wróbel Wojciech. w poprzednim odcinku

Transkrypt

1 w poprzednim odcinku 1

2 Wzorce sekunda Aktualnie niepewność pomiaru czasu to 1s na 70mln lat!!! 2

3 Modele w fizyce Uproszczenie problemów Tworzenie prostych modeli, pojęć i operowanie nimi 3

4 Opis ruchu Opis ruchu Tor, równanie toru Zależność od czasu wielkości wektorowych: położenie przemieszczenie prędkość przyśpieszenie UWAGA! Ważne żeby zaznaczać w jakim układzie odniesienia opisujemy ruch! 4

5 Tor ruchu Zbiór punktów przestrzeni, przez które przechodzi badany obiekt podczas swojego ruchu UWAGA! Ważne żeby zaznaczać w jakim układzie odniesienia opisujemy ruch! 5

6 Opis ruchu Przemieszczenie - zmiana położenia: Prędkość średnia Prędkość średnią definiujemy jako przemieszczenie obiektu, które nastąpiło w pewnym przedziale czasu v Δx Δt Wartość wektora prędkości czasem nazywana jest szybkością Układ odniesienia! Układ współrzędnych! 6

7 Prędkość Prędkość (chwilowa) Rozpatrujemy infinitezymalne przedziały czasu UWAGA!!! Wektor prędkości (chwilowej) jest ZAWSZE styczny do toru!!! Układ odniesienia! Układ współrzędnych! 7

8 Pochodna Pochodna funkcji f(x) w danym punkcie x jest równa współczynnikowi nachylenia prostej stycznej do f(x) w punkcie x. Pochodna opisuje szybkość zmian funkcji Kształt funkcji pochodnej możemy wyznaczyć graficznie albo ze wzorów analiza matematyczna 8

9 Prędkość - pochodna Układ odniesienia! Układ współrzędnych! 9

10 Przyspieszenie Przyspieszenie (chwilowe) Wektor przyspieszenia jest pochodną wektora prędkości po czasie: może być związane ze zmianą wartości prędkości ruch prostoliniowy, np. ruszanie windy może być związane ze zmianą kierunku i zwrotu wektora prędkości przy stałej wartości prędkości ruch po okręgu (później) Układ odniesienia! Układ współrzędnych! 10

11 Opis ruchu r(t) pochodna całka pochodna całka 11

12 Przykład 12

13 Przykład V 140 mil/h 63m/s t 2s 13

14 Przykład 14

15 Siła siła wielkość wektorowa opisująca oddziaływanie oddziaływania - siły 15

16 Siły - wektory Siła wektor, określamy jej kierunek, zwrot ale również punkt początkowy, zaczepienia, działania typowe dla wektorów Wszystko, co się porusza musi być poruszane przez coś 16

17 Siła - ruch Siła wektor, określamy jej kierunek, zwrot ale również punkt początkowy, zaczepienia, działania typowe dla wektorów Wszystko, co się porusza musi być poruszane przez coś Siła wpływa na ruch, stan ruchu Ilość ruchu, stan ruchu danego ciała opisuje pęd 17

18 Zasady dynamiki Newtona I II Każde ciało trwa w stanie spoczynku lub porusza się ruchem prostoliniowym i jednostajnym, jeśli siły przyłożone nie zmuszają ciała do zmiany tego stanu Zmiana ruchu jest proporcjonalna do przyłożonej siły poruszającej i odbywa się w kierunku prostej, wzdłuż której siła jest przyłożona III Względem każdego działania (akcji) istnieje równe mu przeciwdziałanie (reakcja) skierowane przeciwnie, tj. wzajemne oddziaływania dwóch ciał są zawsze równe sobie i skierowane przeciwnie 18

19 Druga zasada II Zmiana ruchu jest proporcjonalna do przyłożonej siły poruszającej i odbywa się w kierunku prostej, wzdłuż której siła jest przyłożona Miarą siły działającej na ciało jest pochodna jego pędu po czasie. Δp dp F F Δt F dt d v m dt F dv m dt m a F dm v dt dp dt 19

20 Pierwsza zasada I Każde ciało trwa w stanie spoczynku lub porusza się ruchem prostoliniowym i jednostajnym, jeśli siły przyłożone nie zmuszają ciała do zmiany tego stanu Jeżeli na ciało nie działa żadna siła, albo siły działające równoważą się to stan ruchu ciała nie ulega zmianie: jeśli poruszało się prostoliniowo jednostajnie, to będzie nadal trwało w tym ruchu a jeśli było w spoczynku to nadal pozostaje w spoczynku. 20

21 Trzecia zasada III Względem każdego działania (akcji) istnieje równe mu przeciwdziałanie (reakcja) skierowane przeciwnie, tj. wzajemne oddziaływania dwóch ciał są zawsze równe sobie i skierowane przeciwnie 21

22 Przykład F g g F g 22

23 Tarcie f s,max F s N 0f s s F N f F k k N 23