Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Równowaga sił w układzie mięśniowo szkieletowym człowieka w warunkach statyki Warszawa, 8 października 2009.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Równowaga sił w układzie mięśniowo szkieletowym człowieka w warunkach statyki Warszawa, 8 października 2009."— Zapis prezentacji:

1 Równowaga sił w układzie mięśniowo szkieletowym człowieka w warunkach statyki Warszawa, 8 października 2009

2 Mechanika 1) Dział fizyki zajmujący się badaniem równowagi, ruchu i oddziaływania ciał Siły są miarą oddziaływania ciał 1N jest to siła, która działając na ciało o masie 1kg nadaje mu przyspieszenie 1 m/s 2 2) Nauka o budowie, działaniu i konstruowaniu maszyn oraz mechanizmów

3 Mechanika (od greckiego mechané „maszyna” Mechanika zajmuje się badaniem zmian ruchu ciał, łącznie z odkształceniami, które można traktować jako ruch względny jednych części ciała względem drugich. –Mechanika ciał makroskopowych to mechanika klasyczna. –Mechanika statystyczna bada ruch metodami probabilistycznymi. –Mechanika kwantowa bada ruch mikroobiektów.

4 Mechanika M. klasyczna – mechanika oparta na teorii Newtona, badająca ruch makroskopowych ciał materialnych M. relatywistyczna – mechanika uwzględniająca w swoich badaniach elementy wynikające z teorii względności M. kwantowa M. płynów M. nieba – dział astronomii badający ruch ciał niebieskich M. techniczna dział nauki zajmujący się konstruowaniem i budowaniem maszyn, mechanizmów, aparatów

5 Prekursorzy Mechanika jako nauka ścisła powstała w Egipcie w IV w p.n.e. Arystoteles ( p.n.e.), Archytas z Tarentu – maszyny proste Archimedes ( p.n.e.) siły równoległe teoria dźwigni Mikołaj Kopernik ( ) układy odniesienia Isaak Newton ( ) „Philosophiae naturalis principia mathematica”. 1687, Londyn – podstawy mechaniki klasycznej opartej na faktach doświadczalnych, prawa powszechnego ciążenia i klasycznej dynamiki

6 Arystoteles ur. 384 p.n.e. w Stagirus u wybrzeży Tracji, zm. 322 p.n.e. na wyspie Ebea Traktaty: „Fizyka”, „O niebie”, „Meteorologika”, „O powstawaniu i ginięciu”, „Mechanika”, maszyny proste

7 Archimedes ur. 287 p.n.e. w Syrakuzach, zm. 212 p.n.e. w Syrakuzach Wprowadzenie pojęcia dźwigni, środka ciężkości brył geometrycznych, siły wyporu hydrostatycznego, zasady składania sił równoległych,

8 Mikołaj Kopernik ur. 19 lutego 1473 w Toruniu, zm. 24 maja 1543 we Fromborku Zagadnienia układów odniesienia w "De Revolutionibus Orbitum Coelestium„ twórca zasady równoważności ruchów względnych w układzie heliocentrycznym.

9 Galileo Galilei ur w Pizie, zm koło Florencji Wprowadził pojęcie przyspieszenia, opracował prawo bezwładności, prawa ruchu w polu ciężkości, zasady zachowania prac w maszynach prostych, rozwiązał problem wahadła etc.

10 Johannes Kepler ur. 27 grudnia 1571 w Weil der Stadt, zm. 15 listopada 1630 w w Rtayzbonie

11 Prawa Keplera 1.Wszystkie planety poruszają się po elipsach, przy czym słońce znajduje się w jednym z ognisk każdej z tych elips. 2.Ruch po orbicie zachodzi w ten sposób, że prędkość polowa każdej z planet jest stała. 3.Kwadraty czasów obiegu słońca przez dwie planety maja się do siebie tak, jak sześciany dużych półosi torów tych planet.

12 Sir Isaac Newton ur. 4 stycznia 1643, w Woolsthorpe koło Colsterworth, w hrabstwie Lincolnshire zm. 31 marca 1727 w Londynie

13 Sir Isaac Newton Angielski fizyk, matematyk, astronom, filozof, historyk, badacz biblii, alchemik. Wykazał, że te same prawa rządzą ruchem ciał na Ziemi jak i ruchem ciał niebieskich. Udowodnił, że orbity są nie tylko eliptyczne, ale mogą być też hiperboliczne i paraboliczne. Odkrył korpuskularną naturę światła. Odkrył widmo barw światła białego. Rozwinął prawo stygnięcia. Sformułował twierdzenie o dwumianie. Opisał matematycznie zjawisko pływów morskich. Był twórcą rachunku wariacyjnego.

14

15 II prawo dynamiki Newtona W układach inercjalnych siła jest przyczyną zmian pędu

16 II prawo dynamiki Newtona a – przyspieszenie środka masy układu ciał materialnych F – wypadkowa siła zewnętrzna działająca na układ m = const. – masa układu Dla stałej masy układu ciał materialnych siła powoduje przyspieszenie środka masy układu odwrotnie proporcjonalne do masy.

17 Prawo ciążenia powszechnego Newtona Prawo ciążenia powszechnego zostało sformułowane przez Newtona (1687) w wyniku przeprowadzonej przez niego szczegółowej analizy praw Keplera. Newton wykazał, że z praw Keplera wynika istnienie siły ciężkości oraz rozwiązał zadanie odwrotne.

18 Prawo ciążenia powszechnego Newtona

19 Stała grawitacji Stała grawitacji jest stałą uniwersalną, niezależną od rodzaju i wielkości oddziałujących ciał. Stałą grawitacji wyznaczył po raz pierwszy Cavendish w 1798, korzystając z wagi skrętnej.

20 Jan Heweliusz ur. 28 stycznia 1611 w Gdańsku, zm. 28 stycznia 1687 w Gdańsku, astronom Jako pierwszy użył wahadła do odmierzania czasu

21 Tarcza Sobieskiego

22 Mechanika Techniczna Mechanika techniczna: »Mechanika ogólna (teoretyczna) »Wytrzymałość Mechanika ogólna zajmuje się ustalaniem ogólnych praw ruchu i równowagi ciał materialnych oraz zastosowaniem tych praw do pewnych wyidealizowanych schematów ciał materialnych: punktu materialnego, ciała doskonale sztywnego.

23 Mechanika ogólna Mechanika ogólna dzieli się na: –Kinematykę (badanie ruchu bez wnikania w jego przyczyny, bez uwzględniania działających sił) –Dynamikę (badanie działających sił), która dzieli się na: Statykę: zajmuje się badaniem równowagi sił Kinetykę: bada ruch ciał oraz siły wywołujące go

24 Kinematyka a – stałe przyspieszenie V(t) = v 0 + at X(t) = x 0 + v 0 t + ½at 2

25 II zasada dynamiki Newtona

26 Zmiana pędu Π = Δp Popęd siły = Przyrost pędu Popęd siły to pole pod krzywą siły zmieniającej się w czasie (całka) Pęd = mv

27 Zasady statyki (aksjomaty) Zasada równoległoboku: Działanie dwóch sił F 1 i F 2 można zastąpić działaniem jednej siły R Jeżeli do ciała przyłożone są dwie siły to równoważą się one tylko wtedy, gdy mają tę samą linię działania, te same wartości i przeciwne zwroty Skutek działania dowolnego układu sił przyłożonego do ciała nie zmieni się jeżeli dodamy lub odejmiemy dowolny układ sił równoważących się (układ zerowy) Jeżeli ciało odkształcalne znajduje się w równowadze pod działaniem pewnego układu sił, to również pozostanie w równowadze ciało doskonale sztywne (nieodkształcalne) identyczne z poprzednim, pod działaniem tego samego układu sił. Każdemu działaniu towarzyszy równe co do wartości o przeciwnym zwrocie i leżące na tej samej prostej przeciwdziałanie. Każde ciało nieswobodne można myślowo oswobodzić z więzów, zastępując ich działanie reakcjami, a następnie rozpatrywać jako ciało swobodne, znajdujące się pod działaniem sił czynnych i biernych

28 Ruch Ruch – wzajemne przemieszczanie się w przestrzeni, w miarę upływu czasu jednych ciał względem innych Ruch jest względny Układ współrzędnych związany z ciałem lub zbiorem ciał, względem których opisujemy ruch innego ciała nazywamy układem odniesienia

29 Modele, pojęcia podstawowe Opisując zjawiska fizyczne posługujemy się modelami: Punkt materialny – ciało którego wymiary można pominąć w opisie ruchu Bryła sztywna – zbiór wielkiej liczby punktów materialnych znajdujących się w stałej niezmiennej odległości Tor ruchu – linia krzywa lub prosta po której odbywa się ruch Droga s – długość toru (skalar) Δr – przemieszczenie (wektor) W postaci wektorowej kinematyczne równanie ruchu jest zależnością określającą wektor położenia ciała jako funkcję czasu r = r(t); r = xi + yi + zj Eliminując czas otrzymujemy równanie toru

30 Siła bezwładności B = - am Siły B są wywołane przyspieszeniem układu odniesienia a nie oddziaływaniem między ciałami Siły B działają na ciała tylko w nieinercjalnych układach odniesienia Siły B zależą od masy, zawsze przeciwne do przyspieszenia nieinercjalnego układu odniesienia Dla dowolnego układu ciał w nieinercjalnym układzie odniesienia Siły B są siłami zewnętrznymi dlatego nie są zachowane w tych układach zasada zachowania energii i pędu

31 Moment siły Momentem siły F względem punktu 0 nazywamy odłożony z punktu 0 wektor M 0 równy iloczynowi wektorowemu promienia wektora r i wektora siły F ; M 0 = r×F y y x z 0 F r M0M0

32 Moment siły r F B A l M0M0 0 M 0 = Frsinα = Fl α l – ramię działania siły

33 Redukcja dowolnego przestrzennego układu sił Załóżmy, że na ciało sztywne działa dowolny przestrzenny układ n sił F i przyłożonych w różnych punktach przestrzenia. Aby ten układ zredukować przyjmujemy dowolny punkt 0 zwany środkiem redukcji układu sił Korzystając z równoległego przesunięcia otrzymujemy układ sił zbieżnych przyłożonych do punktu 0 oraz n par sił o momentach M i0 Układ sił zbieżnych zastępujemy:

34 Równowaga przestrzennego układu sił Przestrzenny układ n sił jest w równowadze, jeżeli jego suma geometryczna R jest równa zeru oraz moment M 0 od tych sił względem dowolnego punktu 0 jest równy zero

35 Równowaga przestrzennego układu sił Dowolny przestrzenny układ sił F i jest w równowadze, jeżeli suma rzutów wszystkich sił na trzy osie układu równa jest zeru i suma momentów sił względem trzech osi układu jest równa zeru

36 Równowaga płaskiego układu sił Płaski dowolny układ sił znajduje się w równowadze, jeżeli sumy rzutów wszystkich sił na osie układu są równe zeru i moment wszystkich sił względem dowolnego punktu płaszczyzny działania sił jest równy zeru

37 Środek masy (Środek ciężkości) Środek masy dwóch punktów materialnych mAmA mBmB a b m A a = m B b

38 Dźwignie Dźwignia jest to sztywna belka, mogąca obracać się dookoła osi 0 0 Belka jest w równowadze jeżeli suma momentów sił względem punktu 0 jest równa 0: F1F1 FnFn

39 Dźwignie 0 0 P Q a b P Q Dźwignia jednostronnaDźwignia dwustronna Pa – Qb = 0; czyli Pa = Qb Jeżeli P jest siłą z jaką działamy, a Q siła którą pokonujemy to zysk mechaniczny Z: ab


Pobierz ppt "Równowaga sił w układzie mięśniowo szkieletowym człowieka w warunkach statyki Warszawa, 8 października 2009."

Podobne prezentacje


Reklamy Google