Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Dynamika punktu materialnego. Podstawowy problem mechaniki klasycznej: mamy ciało (zachowujące się jak punkt materialny) o znanych właściwościach (masa,

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Dynamika punktu materialnego. Podstawowy problem mechaniki klasycznej: mamy ciało (zachowujące się jak punkt materialny) o znanych właściwościach (masa,"— Zapis prezentacji:

1 Dynamika punktu materialnego

2

3 Podstawowy problem mechaniki klasycznej: mamy ciało (zachowujące się jak punkt materialny) o znanych właściwościach (masa, ładunek itd.), umieszczamy to ciało, nadając mu prędkość początkową, w otoczeniu, które znamy, pytanie: jaki będzie ruch ciała?

4 Aby badać ruch ciała wywołany siłą na nie działającą trzeba wiedzieć jakiego rodzaju jest to siła i skąd się bierze.

5 Masa Definicja o charakterze operacyjnym (recepta na postępowanie). Nieznaną masę m porównujemy ze wzorcem masy 1 kg. Umieszczamy pomiędzy nimi sprężynę i zwalniamy ją. Masy, które początkowo spoczywały, przesuną się w przeciwnych kierunkach z prędkościami v o i v.

6

7

8

9

10

11

12

13 Pierwsza zasada dynamiki stwierdza, że jeżeli na ciało nie działają siły zewnętrzne to: istnieje taki układ odniesienia, w którym ciało spoczywa lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym. Taki układ nazywamy układem inercjalnym.

14 Każdy ruch musi być opisany względem pewnego układu odniesienia. Układy inercjalne są istotne, bo we wszystkich takich układach ruchami ciał rządzą dokładnie te sama prawa. Układ odniesienia związany z Ziemią w większości zagadnień jest dobrym przybliżeniem układu inercjalnego.

15 Pierwsza zasada nie wprowadza żadnego rozróżnienia między ciałami spoczywającymi i poruszającymi się ze stałą prędkością. Każdy z tych stanów może być naturalnym stanem ciała, gdy nie ma żadnych sił. Nie ma różnicy pomiędzy sytuacją, gdy nie działa żadna siła i przypadkiem, gdy wypadkowa wszystkich sił jest równa zeru.

16 Druga zasada dynamiki Newtona jest słuszna, gdy obserwator znajduje się w układzie inercjalnym. Siła w drugiej zasadzie dynamiki jest siłą wypadkową: należy brać sumę wektorową wszystkich sił. F = ma F wyp = ma

17

18 Siła ciężkości Siła ciężkości (grawitacji) F g jest siłą, jaką dane ciało jest przyciągane przez inne ciało, którym może być Ziemia. Siła ciężkości jest, w tym przypadku, skierowana pionowo w dół – do środka Ziemi. Wartość siły ciężkości jest równa iloczynowi mg.

19 Uwaga: ciężar ciała to inna wielkość fizyczna niż jego masa. Ciężar jest to wartość siły (mg). Jeśli przeniesiemy ciało do miejsca, gdzie wartość przyspieszenia ziemskiego jest inna, masa ciała (będąca jego cechą bezwzględną) nie ulegnie zmianie, natomiast jego ciężar się zmieni.

20 Siła normalna Gdy ciało naciska na powierzchnię, choćby pozornie bardzo sztywną, powierzchnia ta ulega deformacji i działa na ciało siłą normalną N, prostopadłą do powierzchni.

21

22 Tarcie Jeżeli ciało pchniemy wzdłuż stołu to po pewnym czasie ciało to zatrzyma się. Z drugiej zasady dynamiki wiemy, że jeżeli ciało porusza się z przyspieszeniem to musi działać siła. Taką siłę nazywamy siłą tarcia.

23

24 siła tarcia statycznego. Ts (dla pary powierzchni suchych) spełnia dwa prawa empiryczne: Jest w przybliżeniu niezależna od powierzchni zetknięcia (w szerokim zakresie), Jest proporcjonalna do siły normalnej (prostopadłej), z jaką jedna powierzchnia naciska na drugą.

25 Stosunek siły T s do nacisku F N nazywamy współczynnikiem tarcia statycznego  s

26 Uwaga: Brane są pod uwagę wartości tych sił, (są do siebie prostopadłe). Jeżeli F jest większe od T s, klocek poruszy się, ale siła tarcia T k będzie istniała (kinetyczna siła tarcia) przeciwstawiająca się ruchowi.

27 Siła Tk spełnia trzy prawa empiryczne: 1.Jest w przybliżeniu niezależna od powierzchni zetknięcia (w szerokim zakresie), 2.Jest proporcjonalna do siły normalnej (prostopadłej), z jaką jedna powierzchnia naciska na drugą, 3.Nie zależy od prędkości względnej poruszania się powierzchni. Istnieje odpowiedni współczynnik tarcia kinetycznego  k Dla większości materiałów  k jest nieco mniejszy od  s. Np.  k  1 dla opon na jezdni betonowej.

28 Naprężenie Gdy nić (sznur, lina) jest przymocowana do ciała i naciągnięta tak, że jest wyprostowana, działa na ciało siłą T skierowaną wzdłuż nici. Siłę tę nazywamy naprężeniem.

29


Pobierz ppt "Dynamika punktu materialnego. Podstawowy problem mechaniki klasycznej: mamy ciało (zachowujące się jak punkt materialny) o znanych właściwościach (masa,"

Podobne prezentacje


Reklamy Google