I zasada dynamiki Newtona

Podobne dokumenty
Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich. Dynamika

Zasady dynamiki Newtona. dr inż. Romuald Kędzierski

Zasady dynamiki Isaak Newton (1686 r.)

Zasady dynamiki przypomnienie wiadomości z klasy I

DYNAMIKA SIŁA I JEJ CECHY

DYNAMIKA dr Mikolaj Szopa

Zasady dynamiki Newtona. Autorzy: Zbigniew Kąkol Kamil Kutorasiński

Oddziaływania te mogą być różne i dlatego można podzieli je np. na:

ZASADY DYNAMIKI. Przedmiotem dynamiki jest badanie przyczyn i sposobów zmiany ruchu ciał.

Elementy dynamiki klasycznej - wprowadzenie. dr inż. Romuald Kędzierski

Fizyka 1- Mechanika. Wykład 4 26.X Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów

Wykład FIZYKA I. 3. Dynamika punktu materialnego. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Prawa ruchu: dynamika

Oddziaływania. Wszystkie oddziaływania są wzajemne jeżeli jedno ciało działa na drugie, to drugie ciało oddziałuje na pierwsze.

Podstawowy problem mechaniki klasycznej punktu materialnego można sformułować w sposób następujący:

ZASADY DYNAMIKI NEWTONA

Łamigłówka. p = mv. p = 2mv. mv = mv + 2mv po. przed. Mur zyskuje pęd, ale jego energia kinetyczna wynosi 0! Jak to jest możliwe?

SIŁA JAKO PRZYCZYNA ZMIAN RUCHU MODUŁ I: WSTĘP TEORETYCZNY

Podstawy fizyki. Wykład 3. Dr Piotr Sitarek. Katedra Fizyki Doświadczalnej, W11, PWr

Zasady dynamiki Newtona. Pęd i popęd. Siły bezwładności

Podstawy fizyki sezon 1 II. DYNAMIKA

Fizyka. Kurs przygotowawczy. na studia inżynierskie. mgr Kamila Haule

Materiały pomocnicze 5 do zajęć wyrównawczych z Fizyki dla Inżynierii i Gospodarki Wodnej

Sprawdzian Na rysunku przedstawiono siłę, którą kula o masie m przyciąga kulę o masie 2m.

Dynamika ruchu postępowego, ruchu punktu materialnego po okręgu i ruchu obrotowego bryły sztywnej

2.3. Pierwsza zasada dynamiki Newtona

Siły oporu prędkość graniczna w spadku swobodnym

(t) w przedziale (0 s 16 s). b) Uzupełnij tabelę, wpisując w drugiej kolumnie rodzaj ruchu, jakim poruszała się mrówka w kolejnych przedziałach czasu.

Zasady dynamiki Newtona. Ilość ruchu, stan ruchu danego ciała opisuje pęd

Zasady dynamiki Newtona

Ruch jednostajny po okręgu

Bryła sztywna. zbiór punktów materialnych utrzymujących stałą odległość między sobą. Deformująca się piłka nie jest bryłą sztywną!

Oddziaływania Grawitacja

Prawa ruchu: dynamika

Wykład 10. Ruch w układach nieinercjalnych

Podstawy fizyki sezon 1 II. DYNAMIKA

Fizyka 1 Wróbel Wojciech. w poprzednim odcinku

05 DYNAMIKA 1. F>0. a=const i a>0 ruch jednostajnie przyspieszony prostoliniowy 2. F<0. a=const i a<0 ruch jednostajnie opóźniony prostoliniowy 3.

Fizyka 4. Janusz Andrzejewski

DYNAMIKA ZADANIA. Zadanie DYN1

Mechanika klasyczna opiera się na trzech podstawowych prawach noszących nazwę zasad dynamiki Newtona. Przykładowe sformułowania tych zasad:

Zakład Dydaktyki Fizyki UMK

Dynamika: układy nieinercjalne

SZCZEGÓŁOWE WYMAGANIA EDUKACYJNE Z FIZYKI KLASA II

Elementy dynamiki mechanizmów

FIZYKA I ASTRONOMIA RUCH JEDNOSTAJNIE PROSTOLINIOWY RUCH PROSTOLINIOWY JEDNOSTAJNIE PRZYSPIESZONY RUCH PROSTOLINIOWY JEDNOSTAJNIE OPÓŹNIONY

III Zasada Dynamiki Newtona. Wykład 5: Układy cząstek i bryła sztywna. Przykład. Jak odpowiesz na pytania?

Podstawy fizyki. Wykład 2. Dr Piotr Sitarek. Katedra Fizyki Doświadczalnej, W11, PWr

I ZASADA DYNAMIKI. m a

τ = wyp τ i ! F = wyp Równowaga statyczna

Podstawy fizyki wykład 4

DOBRE PRAKTYKI ERASMUS +

Podstawy fizyki. Wykład 2. Dr Piotr Sitarek. Instytut Fizyki, Politechnika Wrocławska

Zasady dynamiki Newtona. Ilość ruchu, stan ruchu danego ciała opisuje pęd

MECHANIKA 2 Wykład 7 Dynamiczne równania ruchu

Ćwiczenie: "Dynamika"

Elementy dynamiki mechanizmów

Bryła sztywna. Fizyka I (B+C) Wykład XXI: Statyka Prawa ruchu Moment bezwładności Energia ruchu obrotowego

I.Pojęcie ruchu w historii filozofii i w naukach przyrodniczych.

Zadania z dynamiki. Maciej J. Mrowiński 11 marca mω 2. Wyznacz położenie i prędkość ciała w funkcji czasu. ma t + f 0. ma 2 (e at 1), v gr = f 0

Wymagania edukacyjne z fizyki w klasie drugiej gimnazjum rok szkolny 2016/2017

Podstawy fizyki wykład 4

Bryła sztywna. Wstęp do Fizyki I (B+C) Wykład XIX: Prawa ruchu Moment bezwładności Energia ruchu obrotowego

Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich. Praca, moc, energia INZYNIERIAMATERIALOWAPL. Kierunek Wyróżniony przez PKA

Podstawy fizyki sezon 1 V. Ruch obrotowy 1 (!)

Imię i nazwisko ucznia Data... Klasa... Ruch i siły wer. 1

Dynamika. Fizyka I (Mechanika) Wykład V: Prawa ruchu w układzie nieinercjalnym siły bezwładności

D Y N A M I K A Na początek kilka powodów dla których warto uczyć się dynamiki:

Fizyka 1- Mechanika. Wykład 4 27.X Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów

Treści dopełniające Uczeń potrafi:

09P POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII. POZIOM PODSTAWOWY (dynamika ruchu prostoliniowego)

Od redakcji. Symbolem oznaczono zadania wykraczające poza zakres materiału omówionego w podręczniku Fizyka z plusem cz. 1.

Praca w języku potocznym

Zasady dynamiki Newtona

NIE FAŁSZOWAĆ FIZYKI!

PRACA Pracą mechaniczną nazywamy iloczyn wartości siły i wartości przemieszczenia, które nastąpiło zgodnie ze zwrotem działającej siły.

Fizyka 1(mechanika) AF14. Wykład 3

Ruch obrotowy bryły sztywnej. Bryła sztywna - ciało, w którym odległości między poszczególnymi punktami ciała są stałe

Wykład 2 Mechanika Newtona

Astronomia. Znając przyspieszenie grawitacyjne planety (ciała), obliczyć możemy ciężar ciała drugiego.

Równa Równ n a i n e i ru r ch u u ch u po tor t ze (równanie drogi) Prędkoś ędkoś w ru r ch u u ch pros pr t os ol t i ol n i io i wym

Przykładowe zdania testowe I semestr,

WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY z FIZYKI DLA UCZNIÓW DOTYCHCZASOWYCH GIMNAZJÓW ORAZ KLAS DOTYCHCZASOWYCH GIMNAZJÓW 2017/2018 ELIMINACJE SZKOLNE

Bryła sztywna. Fizyka I (B+C) Wykład XXIII: Przypomnienie: statyka

I. DYNAMIKA PUNKTU MATERIALNEGO

FIZYKA Kolokwium nr 2 (e-test)

FIZYKA Z ASTRONOMIĄ POZIOM PODSTAWOWY

Ćwiczenie: "Ruch po okręgu"

PRACA Z MONITOREM DOTYKOWYM SAMSUNG NOWAERA.PL/AKTYWNATABLICA

JOANNA GONDEK UNIWERSYTET GDAŃSKI INSTYTUT FIZYKI DOŚWIADCZALNEJ ZAKŁAD DYDAKTYKI FIZYKI 3 XII 2015 TORUŃ

Spotkania z fizyka 2. Rozkład materiału nauczania (propozycja)

ETAP I - szkolny. 24 listopada 2017 r. godz

Kinematyka, Dynamika, Elementy Szczególnej Teorii Względności

Fizyka 11. Janusz Andrzejewski

MECHANIKA II. Dynamika ruchu obrotowego bryły sztywnej

FIZYKA Z ASTRONOMIĄ POZIOM PODSTAWOWY

Fizyka I (mechanika), rok akad. 2011/2012 Zadania na ćwiczenia, seria 2

Fizyka 1. zbiór zadań do gimnazjum. Zadania dla wszystkich FIZYKA 1. do gimnazjum

Jak zmieni się wartość siły oddziaływania między dwoma ciałami o masie m każde, jeżeli odległość między ich środkami zmniejszy się dwa razy.

Transkrypt:

I zasada dynamiki Newtona Każde ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ze stałą prędkością po linii prostej dopóki nie zadziała na nie niezrównoważona siła z zewnątrz. Jeśli! F i = 0! i v = 0 lub v = const Galileusz 1564-1642 pchanie pchanie v = const kula spoczywa Skrócony zapis sumy 3! F i = F! 1 + F! 2 + F! 3 i=1 grawitacja grawitacja

Układy inercjalne i nieinercjalne Prawo Newtona obowiązuje tylko w specjalnych układach odniesienia tzw. układach inercjalnych! Prawa Newtona nie obowiązuje w układach odniesienia, które same są przyspieszane! są to układy nieinercjalne. Rozpędzony wózek zderza się z przeszkodą i zatrzymuje, kulka kontynuuje jednak ruch. Bezwładność (ang. inertia) to tendencja ciała do zachowania aktualnego stanu swojego ruchu (pozostania w spoczynku lub poruszania się po linii prostej ze stałą prędkością). Bezwładność można również interpretować jako opór na zmianę stanu ruchu miarą bezwładności jest masa ciała. Im większa masa tym ciało stawia większe opór czynnikom (siłom) dążącym do zmiany stanu ruchu. P. G. Hewitt, Fizyka wokół nas, PWN

Czy Ziemia jest inercjalnym układem odniesienia? Nie, bo występują przyspieszenia dośrodkowe związane z ruchem obrotowym Ziemi wokół własnej osi, z ruchem obiegowym wokół Słońca, z ruchem wokół środka galaktyki - ale efekty związane z tymi przyspieszeniami są bardzo małe na powierzchni Ziemi, wobec czego można Ziemię z dobrym przybliżeniem traktować jak inercjalny układ odniesienia dla wielu zjawisk zachodzących na jej powierzchni.

II zasada dynamiki Newtona Siła wypadkowa działająca na ciało nadaje mu przyspieszenie w kierunku tej siły o wartości wprost proporcjonalnej do wartości tej siły i odwrotnie proporcjonalnej do masy ciała.! a =! F i i m Prawo słuszne tylko w układach inercjalnych, ale nie zawsze! Gdy prędkość ciała jest bliska prędkości światła w próżni to II zasada dynamiki w podanej formie przestaje być słuszna.

II zasada dynamiki Newtona przykłady zastosowania Spadek swobodny działa tylko jedna siła - grawitacja (zaniedbując opory powietrza) P. G. Hewitt, Fizyka wokół nas, PWN

II zasada dynamiki Newtona przykłady zastosowania Z jaką siła pcha podłoże? N kula spoczywa mg

II zasada dynamiki Newtona przykłady zastosowania Wyznaczyć naprężenie lin ciężarek wisi na dwóch linach o różnych długościach 60 o 45 o m=4kg

III zasada dynamiki Newtona Jeśli ciało A działa jakąś siłą na ciało B, to ciało B wywiera na ciało A siłę równą co do wielkości i przeciwnie skierowaną. Każda akcja spotyka się z równą jej (i przeciwnie skierowaną) reakcją. P. G. Hewitt, Fizyka wokół nas, PWN

III zasada dynamiki m a ma ma m a Podczas zderzenia samochodu z ciężarówką siły ich wzajemnego oddziaływania są jednakowe. Czy uszkodzenia są takie same? @ P.G. Hewitt, Fizyka wśród nas Siła odrzutu armaty jest taka sama jak siła wywierana na pocisk. Dlaczego zatem pocisk ma większe przyspieszenie? @ P.G. Hewitt, Fizyka wśród nas ma = m a duża masa x małe przyspieszenie = mała masa x duże przyspieszenie

III zasada dynamiki przykład zastosowania Z jaką siłą klocek 2 działa na 1? F =20 N m1 = 5kg m 1 = 15kg

Asystentowi artysty przydzielono zadanie przemieszczenia bryły marmuru za pomocą sań. Asystent chcąc uniknąć pracy stwierdził: "Kiedy wywieram siłę na sanie, sanki wywierają równą i przeciwną siłę na mnie. W jaki więc sposób mogę poruszyć sanie? Bez względu na to, jak mocno będę ciągnął linę, siła reakcji sań zawsze będzie równa mojej sile, a więc siła wypadkowa musi wynosić zero. Nigdy nie będę w stanie przenieść tego ładunku. Czy jest to poprawny tok rozumowania? Nie bo siły przyłożone są do różnych ciał! Rozpatrując ruch ciała, uwzględniam tylko siły przyłożone do tego ciała. D.C. Giancoli, Physics for Scientists & Engineers

Siły bezwładności (pozorne) Zasady dynamiki Newtona można stosować w układach nieinercjalnych stosując siły pozorne (bezwładności). Opis sił w układzie inercjalnym Opis sił w układzie nieinercjalnym N N ma a a mg m! g +! N = m! a mg N = ma m! g +! N + m! a =! 0 mg N ma = 0 mg Wartość siły bezwładności równa jest sile jaka nadawałaby ciału przyspieszenie nieineracjalnego układu odniesienia, w którym to ciało się znajduje. Siła bezwładności ma zwrot przeciwny do przyspieszenia układu nieinercjalnego.

Siły bezwładności (pozorne) - siła odśrodkowa Opis sił w układzie inercjalnym Opis sił w układzie nieinercjalnym ω ω r N r N a a N = ma = mω 2 r mω 2 r N mω 2 r = 0 siła odśrodkowa (sztuczna grawitacja)

Siły bezwładności (pozorne) - przykład zastosowania O jaki kąt θ wychyli się kulka zawieszona na lince wewnątrz samochodu, który porusza się z przyspieszeniem a = 1.20 m/s 2? Opis sił w układzie inercjalnym Opis sił w układzie nieinercjalnym ma

Inercjalne i nieinercjalne układy odniesienia Przy rozwiązywaniu zagadnień mechanicznych mamy dwie drogi do wyboru: 1. możemy wybrać układ inercjalny jako układ odniesienia i rozważyć jedynie siły rzeczywiste działające na ciało, tzn. siły wywierane przez konkretne ciała znajdujące się w otoczeniu ciała badanego 2. możemy wybrać nieinercjalny układ odniesienia i rozważyć nie tylko siły rzeczywiste, lecz również odpowiednio zdefiniowane siły bezwładności Wybór jednej z tych możliwości jest kwestią wygody.