Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

I prawo dynamiki Jeśli cząstka nie oddziałuje z innymi cząstkami, to można znaleźć taki inercjalny układ odniesienia w którym przyspieszenie cząstki jest.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "I prawo dynamiki Jeśli cząstka nie oddziałuje z innymi cząstkami, to można znaleźć taki inercjalny układ odniesienia w którym przyspieszenie cząstki jest."— Zapis prezentacji:

1 I prawo dynamiki Jeśli cząstka nie oddziałuje z innymi cząstkami, to można znaleźć taki inercjalny układ odniesienia w którym przyspieszenie cząstki jest równe zeru. (Tlumaczenie z r 1729 Andrew Motte z Philosophiae Naturalis Principia Mathematica: Każde ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się po linii prostej jeśli nie działają na nie siły zewnętrzne. ) Sir Isaac Newton ( )

2 II prawo dynamiki W inercjalnym układzie odniesienia przyspieszenie cząstki jest proporcjonalne do wypadkowej siły (sumy sił) działającej na cząstkę i odwrotnie proporcjonalne do masy cząstki. F 41 F net F 42 F 43 a

3 III prawo dynamiki Akcji towarzyszy reakcja. F 21 F

4 Podstawowe oddziaływania

5 Nicolaus Copernicus Galileo Gallilei Johannes Kepler Sir Isaac Newton

6 Grawitacja Na cząstkę o masie m 1, oddaloną od cząstki o masie m 2 działa siła przyciągająca ze strony tej pierwszej: F r 12

7 Ciężar W Na ziemi g = 9.80 m/s 2 Na planecie o promieniu R i masie M ciężar ciała jest równy w przybliżeniu sile grawitacji działającej na to ciało ze strony planety. Rozważmy ciało o masie m

8 Siła reakcji podłoża Jest to siła prostopadła do podłoża, z jaką działa ono na ciało znajdujące się na nim. W N F net

9 Przykład: dwie linki i dwie masy na gładkiej podłodze: m2m2 m1m1 T2T2 T1T1 Dane:T 1, m 1 i m 2 ; ile wynosi a i T 2 ? T 1 - T 2 = m 1 a (a) T 2 = m 2 a (b) dodajemy (a) + (b): T 1 = (m 1 + m 2 )a a a i Podstawiamy rozwiązanie do (b): -T2-T2

10 Tarcie statyczne Siła tarcia statycznego jest to siła styczna do powierzchni styku dwóch nieruchomych ciał. W N fsfs F

11 Tarcie kinetyczne Tarcie kinetyczne jest to siła styczna do powierzchni dwóch ciał przemieszczających się względem siebie. W N fkfk F wyp F ext f f s = -F ext f s = k N statyczne kinetyczne

12 Przykład Masa m 1 = 1.5 kg ciągnięta jest przez linkę z siłą T = 90 N. Tarcie między m 1 a m 2 : k = 0.51; m 2 = 3 kg; między m 2 a stołem nie ma tarcia. Ile wynosi przyspieszenie a masy m 2 ? (a) a = 0 m/s 2 (b) a = 2.5 m/s 2 (c) a = 3.0 m/s 2 m2m2m2m2 T m1m1m1m1 ( k =0.51 ) Nie ma tarcia a = ?

13 Rozwiązanie Diagram sił dla m 1 : m1m1 N1N1 m1gm1g T f = K N 1 = K m 1 g

14 Rozwiązanie Z III zasady dynamiki Newtona: f 12 = - f 21 m1m1 f f 1,2 m2m2 f f 2,1 l Ale f 12 to siła tarcia! = K m 1 g

15 Rozwiązanie Diagram sił dla m 2 2: m2m2 f f 2,1 = k m 1 g m2gm2g N2N2 m1gm1g

16 Rozwiązanie Ruch w kierunku poziomym: F = ma m2m2 f f 2,1 = K m 1 g K m 1 g = m 2 a a = 2.5 m/s 2

17 NAPRĘŻENIE T

18 Jak zważyć ziemię? Henry Cavendish r F g = 2rGm 1 m 2 /x 2 F= GM Z m/R 2 = mg G MZMZ

19 Pęd v p Pęd jest wielkością opisującą ruch cząstki. Relacja między energią kinetyczną i pędem m

20 II zasada dynamiki Newtona W inercjalnym układzie odniesienia: klasycznie (nie-relatywistycznie) :

21 Energia kinetyczna Cząstka o masie m, poruszająca się z szybkością v ma energię kinetyczną

22 Praca Praca dW wykonana przez siłę F przesuwającą cząstkę wzdłuż dr jest równa: A B F dr jednostka SI pracy 1J = 1N·1m W postaci całkowej:

23 Twierdzenie o równoważności pracy i energii kinetycznej W inercjalnym układzie odniesienia praca siły wypadkowej działającej na cząstkę jest równa zmianie energii kinetycznej cząstki dW = dK Lub w postaci całkowej: W = K

24 Przykład Sanki o masie m stojące na zamarzniętym stawie kopnięto nadając im prędkość v 1. Współczynnik tarcia kinetycznego pomiędzy sankami a lodem wynosi k. Znajdź odległość jaką przemierzą sanki zanim się zatrzymają. Rozwiązanie: Praca siły tarcia: Korzystając z twierdzenia o równoważności pracy i energii kinetycznej: Wniosek: droga hamowania nie zależy od masy, jest proporcjonalna do v 2,

25 Moc Moc siły jest zdefiniowana jako szybkość z jaką wykonywana jest przez nią praca. Jednostka SI mocy 1W = 1J/1s Relacja odwrotna: Związek z siłą:

26 Popęd Jeśli ciało oddziałuje z cząstką w pewnym przedziale czasowym (t 1, t 2 ), to całka Jest zwana popędem. Średnia siła w tym przedziale czasowym jest równa popędowi dzielonemu przez ten przedział czasowy:

27 Zależność między pędem a popędem W inercjalnym układzie odniesienia

28 Przykład Zmiana pędu: -wektorowo: -skalarnie: Piłeczka jest: -twarda ( np. golfowa),czas zderzenia t 1 -miękka (tenisowa), czas zderzenia t 2 F ŚR jest ta sama, popęd taki sam ale F max jest większa dla twardej piłki, bo czas zderzenia jest krótszy. Pole pod wykresem tj. popęd


Pobierz ppt "I prawo dynamiki Jeśli cząstka nie oddziałuje z innymi cząstkami, to można znaleźć taki inercjalny układ odniesienia w którym przyspieszenie cząstki jest."

Podobne prezentacje


Reklamy Google