Pobierz prezentację
Pobieranie prezentacji. Proszę czekać
OpublikowałCzcibor Roszyk Został zmieniony 10 lat temu
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. Sir Isaac Newton ( ) (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.’ )
2
II prawo dynamiki 2 1 F41 4 F43 F42 3 Fnet a W inercjalnym układzie odniesienia przyspieszenie cząstki jest proporcjonalne do wypadkowej siły (sumy sił) działającej na cząstkę i odwrotnie proporcjonalne do masy cząstki.
3
Akcji towarzyszy reakcja.
III prawo dynamiki F12 F21 1 2 Akcji towarzyszy reakcja.
4
Podstawowe oddziaływania
5
Nicolaus Copernicus Galileo Gallilei Johannes Kepler Sir Isaac Newton
6
Grawitacja Na cząstkę o masie m1, oddaloną od cząstki o masie m2 działa siła przyciągająca ze strony tej pierwszej: F21 1 r12 2
7
Ciężar Rozważmy ciało o masie m Na ziemi g = 9.80 m/s2
Na planecie o promieniu R i masie M ciężar ciała jest równy w przybliżeniu sile grawitacji działającej na to ciało ze strony planety.
8
Siła reakcji podłoża N Jest to siła prostopadła do podłoża, z jaką działa ono na ciało znajdujące się na nim. Fnet W
9
Przykład: dwie linki i dwie masy na gładkiej podłodze:
Dane:T1, m1 i m2 ; ile wynosi a i T2? T1 - T2 = m1a (a) T2 = m2a (b) dodajemy (a) + (b): T1 = (m1 + m2)a a Podstawiamy rozwiązanie do (b): a m2 m1 -T2 T2 T1 i
10
Tarcie statyczne Siła tarcia statycznego jest to siła styczna do powierzchni styku dwóch nieruchomych ciał. F N fs W
11
Tarcie kinetyczne Tarcie kinetyczne jest to siła styczna do powierzchni dwóch ciał przemieszczających się względem siebie. N fk f Fwyp fs = kN fs = -Fext W Fext statyczne kinetyczne
12
Przykład Masa m1 = 1.5 kg ciągnięta jest przez linkę z siłą T = 90 N. Tarcie między m1 a m2 :mk = 0.51; m2 = 3 kg; między m2 a stołem nie ma tarcia. Ile wynosi przyspieszenie a masy m2 ? (a) a = 0 m/s2 (b) a = 2.5 m/s2 (c) a = 3.0 m/s2 (mk=0.51 ) T m1 a = ? m2 Nie ma tarcia
13
Rozwiązanie Diagram sił dla m1: N1 m1 f = mKN1 = mKm1g T m1g
14
Rozwiązanie Z III zasady dynamiki Newtona: f12 = - f21
Ale f12 to siła tarcia! = mKm1g m1 f1,2 f2,1 m2
15
Rozwiązanie Diagram sił dla m2 2: N2 f2,1 = mkm1g m2 m1g m2g
16
Rozwiązanie Ruch w kierunku poziomym: F = ma mKm1g = m2a a = 2.5 m/s2
f2,1 = mKm1g m2
17
NAPRĘŻENIE T
18
Jak zważyć ziemię? G a ~ M = 2r Fg = 2rGm1m2/x2 F= GMZm/R2 = mg MZ
Henry Cavendish a ~ M = 2r Fg = 2rGm1m2/x2 F= GMZm/R2 = mg G MZ
19
Pęd v p m Pęd jest wielkością opisującą ruch cząstki.
Relacja między energią kinetyczną i pędem
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 F Praca dW wykonana przez siłę F przesuwającą cząstkę wzdłuż dr jest równa: A B 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 v1. Współczynnik tarcia kinetycznego pomiędzy sankami a lodem wynosi mk. 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 v2,
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 (t1, t2), 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 Dt1 -miękka (tenisowa), czas zderzenia Dt2 FŚR jest ta sama, popęd taki sam ale Fmax jest większa dla twardej piłki, bo czas zderzenia jest krótszy. Pole pod wykresem tj. popęd
Podobne prezentacje
© 2024 SlidePlayer.pl Inc.
All rights reserved.