Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Zjawiska ruchu 1 Ruch – jedno w najczęściej obserwowanych zjawisk fizycznych Często ruch zachodzi z tak dużą lub tak małą prędkością i w tak krótkim lub.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Zjawiska ruchu 1 Ruch – jedno w najczęściej obserwowanych zjawisk fizycznych Często ruch zachodzi z tak dużą lub tak małą prędkością i w tak krótkim lub."— Zapis prezentacji:

1 Zjawiska ruchu 1 Ruch – jedno w najczęściej obserwowanych zjawisk fizycznych Często ruch zachodzi z tak dużą lub tak małą prędkością i w tak krótkim lub tak długim czasie, że nie można obserwować bezpośrednio jego przebiegu. Wówczas zarejestrujemy trajektorię poruszającego się obiektu Ten ruch cząstek emitowanych w zderzeniach jąder atomowych trwał ułamki milionowych części sekundy. (CERN, Rap.Ann. 1986) Teleskop ''Gemini'' na Hawajach. Widoczne ślady ruchu samochodów i... gwiazd. (Cern Courier, 39/7, 1999)

2 Opis ruchu - podstawowe pojęcia (1) 2 Układ odniesienia – nieruchome w czasie obserwacji ciało lub zbiór ciał, względem którego opisujemy ruch innych ciał Układ współrzędnych – związany z danym układem odniesienia zespól wzajemnie prostopadłych osi umożliwiający jednoznaczne określenie położenia punktu w przestrzeni Punkt materialny - ciało, którego rozmiary w badanym ruchu można uznać za pomijalnie małe Układ punktów materialnych - zbiór skończonej liczby punktów materialnych o zadanej konfiguracji przestrzennej Ciało sztywne – ciało, które nie ulega odkształceniu w czasie rozpatrywanego ruchu Stan spoczynku względem danego układu odniesienia – kiedy ciało nie zmienia swego położenia względem tego układu odniesienia. X Y Z Układ odniesienia związany z przejazdem kolejowym i umiejscowiony na nim układ współrzędnych prostokątnych

3 Opis ruchu - podstawowe pojęcia (2) 3 Ruch postępowy - wszystkie punkty danego ciała przemieszczają się tak samo co do wartości i kierunku względem zadanego układu odniesienia Ruch prostoliniowy - przemieszczenie odbywa się wzdłuż linii prostej Ruch obrotowy - wszystkie punkty danego ciała poruszają się po okręgach, których środki znajdują się na jednej prostej - osi obrotu Ruch płaski – ruch zachodzący w jednej płaszczyźnie. Kinematyka – dział fizyki zajmujący się opisem ruchu, bez wnikania w jego przyczyny Dynamika - dział fizyki zajmujący się opisem związków pomiędzy przyczynami ruchu, a jego własnościami Pociąg TGV na dworcu w Nantes; prędkość przejazdowa: 300 km/godz.

4 Układy współrzędnych (1) 4 Układ współrzędnych prostokątnych - wektor położenia punktu w przestrzeni (promień wodzący) -wersory osi układu współrzędnych -współrzędne prostokątne punktu w przestrzeni - osie układu współrzędnych - współrzędne początku układu P – punkt w przestrzeni trójwymiarowej długość promienia wodzącego Promień wodzący punktu P

5 Układy współrzędnych (2) 5 Układ współrzędnych sferycznych Wektor położenia w układzie współrzędnych sferycznych: Współrzędne w układzie prostokątnym wyrażone przez współrzędne sferyczne: Współrzędne sferyczne wyrażone przez współrzędne prostokątne:

6 Układy współrzędnych (3) 6 Układ współrzędnych cylindrycznych Współrzędne w układzie prostokątnym wyrażone przez współrzędne cylindryczne: Współrzędne w układzie cylindrycznym wyrażone przez współrzędne prostokątne: Wektor położenia w układzie współrzędnych cylindrycznych:

7 Układy współrzędnych (4) 7 Układ współrzędnych biegunowych Współrzędne w układzie prostokątnym wyrażone przez współrzędne biegunowe: Wektor położenia w układzie współrzędnych biegunowych: Współrzędne w układzie biegunowym wyrażone przez współrzędne prostokątne:

8 Część I. Kinematyka

9 Prędkość 9 Wektor położenia w funkcji czasu. Zmiana wektora położenia w przedziale czasu. Zmiana położenia w jednostce czasu: Kiedy przyrost czasu dąży do zera, to - prędkość chwilowa Fot. Ruch samochodu w czasie fotografowania Wielkość rozmycia proporcjonalna jest do prędkości samochodu i czasu naświetlana.

10 Prędkość (2) 10 Kierunek wektora prędkości chwilowej pokrywa się ze styczną do toru w danym punkcie, a jego zwrot wyznaczony jest przez znak przyrostu wektora położenia. Wartość wektora prędkości: To wskazuje prędkościomierz w samochodzie. Kierunek, zwrot i wartość wektora prędkości

11 Prędkość (3) Wektor prędkości w układzie współrzędnych biegunowych Czym jest ? prędkość radialna prędkość transwersalna

12 Prędkość (4) 12 prędkość transwersalna (azymutalna): Wartość bezwzględna wektora prędkości: prędkość radialna: Wektor prędkości w układzie współrzędnych biegunowych

13 Przemieszczenie i droga 13 Zmiana położenia w czasie Przemieszczenie w skończonym odcinku czasu: Przebyta droga: s Jeśli prędkość nie zmienia się, to:

14 Przyspieszenie (1) 14 Przyspieszenie jest pochodną wektora prędkości względem czasu, czyli drugą pochodną wektora położenia względem czasu. Definicja wektora przyspieszenia: Składowe wektora przyspieszenia w układzie współrzędnych prostokątnych: Przyspieszenie (ang: a cceleration), to zmiana prędkości w funkcji czasu.

15 Przyspieszenie (2) 15 ds - element drogi przebyty w czasie dt Zauważmy, że: więc: - wersor styczny do toru w danym punkcie. - wersor prostopadły do toru w danym punkcie.

16 Przyspieszenie (3) 16 Kiedy naciskasz pedał gazu lub hamulca – zmieniasz a s. a n - przyspieszenie normalne (dośrodkowe) a s - przyspieszenie styczne Przyspieszenie, to nie tylko zmiana prędkości, to także zmiana kierunku Kiedy kręcisz kierownicą - zmieniasz a n. Zapamiętaj dobrze tę zależność. Jeszcze do niej powrócimy.

17 Przykład – ruch ze stałym przyspieszeniem (1) 17 Zadanie: Zbadać ruch odpowiadając na pytania: 1. Jak zmienią się te wartości po czasie t ? 2. Jaki będzie kształt toru? Warunki początkowe Składowe: [x,y,z] przyspieszenia, prędkości i położenia ciała dla czasu t=0. Zakładamy, że a z0 =const.

18 Przykład – ruch ze stałym przyspieszeniem (2) 18 Przyspieszenie: Prędkość: w kierunku osi X: nie ma ruchu w kierunku osi Y: ruch ze stałą prędkością w kierunku osi Z: ruch ze stałym przyspieszeniem wartości stałe

19 Przykład – ruch ze stałym przyspieszeniem (3) 19 Położenie: w kierunku osi X: położenie bez zmian w kierunku osi Y: liniowa zależność położenia od czasu w kierunku osi Z: kwadratowa zależność położenia od czasu

20 Przykład – ruch ze stałym przyspieszeniem (4) 20 Równanie toru, z=f(y): Eliminujemy czas: Równanie toru: równanie paraboli

21 Przykład – ruch ze stałym przyspieszeniem (5) 21 Ilustracja graficzna rozwiązania

22 Przykład – ruch ze stałym przyspieszeniem (6) 22 Strumień wody w łazience kreśli parabolę Symbol Genewy – fontanna o wysokości 130 m wyrzuca 500 litrów wody w każdej sekundzie. Odpowiedz: ile wody utrzymuje ta fontanna w powietrzu? Kliknij w polu fotografii.


Pobierz ppt "Zjawiska ruchu 1 Ruch – jedno w najczęściej obserwowanych zjawisk fizycznych Często ruch zachodzi z tak dużą lub tak małą prędkością i w tak krótkim lub."

Podobne prezentacje


Reklamy Google