Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie Projekt.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie Projekt."— Zapis prezentacji:

1 Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie Projekt Z FIZYKĄ, MATEMATYKĄ I PRZEDSIĘBIORCZOŚCIĄ ZDOBYWAMY ŚWIAT !!! jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki CZŁOWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA

2 Nazwa szkoły: Zespół Szkół w Rajsku ID grupy: 98/85_MF_G1 Kompetencja: Matematyczno-fizyczna Temat projektowy: Siłą fizyki jest SIŁA Semestr/rok szkolny: 2011/2012

3 Skład grupy: Justyna Justin Smolińska Paulina Dziedziniec Dziedzic Michalina Majkel Kaźmierczak Ilona Milka Gaczyńska Piotr Piotrek Antoszczyk Artur Nowik Nowicki Grzegorz Grzechu Krymarys Dawid Kudłaty Parużak Mariusz Maniek Perskawiec Adam Koks Smoliński Bartosz DJ Barto Bogaczyński Adrian CBA Majewski Artur Mirek Matuszak Piotr CBŚ Tomiec

4

5 Sir Isaac Newton – (ur.16 stycznia 1643r., zm. 31 marca 1727r.) angielski fizyk, matematyk, astronom, filozof, historyk, badacz Biblii i alchemik. W swoim słynnym dziele Philosophia Naturalis Principia Mathemathica (1687r.) przedstawił prawo powszechnego ciążenia, a także prawa ruchu leżące u podstaw mechaniki klasycznej. Niezależnie od Gottfrieda Leibniza przyczynił się do rozwoju rachunku różniczkowego i całkowego.

6 Dlaczego ciała się poruszają? Czy ciała poruszałby się, gdyby nic na nie nie oddziaływało ? Realizując ten projekt szukaliśmy odpowiedzi na te pytania. Podstawowym pojęciem w dynamice jest siła. Masa podlega sile ciężkości, jeśli siła działa na ciało w ruchu, ciało to przyspiesza. Gdy siła przestaje działać, ciało nadal się porusza, do momentu w którym nie zadziała inna siła. Opór, tarcie to siły, które przeciw działają ruchowi. Siłą fizyki jest SIŁA!

7 Każda siła ma swoją wartość, zwrot, kierunek działania oraz punkt przyłożenia. Dzięki tym cechom siłę możemy przedstawić za pomocą odcinka ze zwrotem - wektora. Po skutkach działania poznajemy siłę. Możemy je równoważyć, mierzyć, składać, rozkładać. Każda siła wywołuje też przeciwdziałanie o tej samej wartości.

8 Siła to wielkość, która służy do opisu oddziaływań zachodzących między ciałami.

9 Oddziaływania są wzajemne. Jedno ciało działa siłą na drugie ciało i jednocześnie drugie ciało działa siłą na pierwsze ciało. Siły te się nie równoważą, ponieważ każda z nich przyłożona jest do innego ciała. Jednostką siły jest 1 niuton (1N), a przyrząd do pomiaru siły to siłomierz.

10 RODZAJE ODDZIAŁYWAŃ Oddziaływania mechaniczne na odległość

11

12 Występują między biegunami magnesów lub między przewodami, w których płynie prąd. Siły te mogą być siłami przyciągania lub odpychania, w zależności od rodzaju oddziałujących biegunów

13 Występują między składnikami jąder atomowych i są najsilniejszymi oddziaływaniami w przyrodzie. To dzięki tym siłom jądro atomu jest bardzo trwałym układem

14 Występują między wszystkimi ciałami i zależą od wielkości ich mas. Siły grawitacji są wyłącznie siłami przyciągania.

15 Do oddziaływania między ciałami obdarzonymi ładunkiem elektrycznym, czyli ciałami naelektryzowanymi. Siły oddziaływań elektrycznych mogą być siłami przyciągania lub odpychania, zależnie od rodzaju oddziałujących ładunków.

16

17 Obserwujemy wtedy, gdy działanie siły powoduje wprawienie ciała w ruch, zatrzymanie ciała lub zmianę kierunku ruchu.

18 Obserwujemy wtedy, gdy działanie siły powoduje zmianę kształtu ciała. Jeżeli zmiana jest nietrwała, to mamy do czynienia z ciałem sprężystym. Trwałym zmianą ulegają pod wpływem oddziaływań ciała plastyczne i kruche.

19 Skutki działania siły zależą od tego, gdzie jest ona przyłożona, jak jest duża oraz w którą stronę i w jakim kierunku działa. Jeżeli wielkość fizyczna jest wielkością wektorową, to do jej dokładnego określenia należy podać cztery cechy: Punkt przyłożenia Wartość liczbową Kierunek działania Zwrot

20 Siła, która zastępuje działanie kilku sił, przyłożonych do tego samego ciała. Siła wypadkowa powoduje zmianę pędu ciała, zgodnie z drugą zasadą dynamiki.

21

22 Siła F w siła równoważąca działanie sił składowych F 1 i F 2. Jest ona równa sile wypadkowej z tym samym zwrotem.

23 Wypadkowa dwóch sił działających wzdłuż tej samej prostej i mających przeciwne zwroty ma wartość równą różnicy wartości sił składowych, kierunek zgodny z kierunkiem sił składowych, a zwrot zgodny ze zwrotem siły o większej wartości.

24 Siła wypadkowa dwóch sił zbieżnych ma kierunek przekątnej równoległoboku, którego boki odpowiadają siłom składowym, a jej wartość jest równa długości tej przekątnej.

25 Siłę, która równoważy działanie innych sił nazywamy siłą równoważącą. Jest to siła niwelująca (zerująca) działanie siły wypadkowej.

26 Oznaczenia: F w - siła wypadkowa F r - siła równoważąca Siła równoważąca musi spełniać trzy warunki: - wartość siły równoważącej musi być równa wartości siły wypadkowej - kierunek siły równoważącej jest taki sam, jak kierunek siły wypadkowej - zwrot siły równoważącej jest przeciwny do zwrotu siły wypadkowej.

27 Siła równoważąca odgrywa szczególne znaczenie w I zasadzie dynamiki Newtona, która mówi, że: jeżeli na ciało nie działa żadna siła, albo działające siły się równoważą, to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym. Pierwsza zasada dynamiki nazywana jest zasadą bezwładności.

28 Jeśli siły działające na ciało nie równoważą się, to ciało porusza się ruchem przyspieszonym (opóźnionym), w którym przyspieszenie (opóźnienie) jest wprost proporcjonalne do wartości siły wypadkowej, a odwrotnie proporcjonalne do masy tego ciała:

29 Gdy siła F w ma zwrot zgodny ze zwrotem prędkości, to zwiększa prędkość ciała i wówczas ruch jest przyspieszony. Gdy zwrot siły F w jest przeciwny do zwrotu prędkości ciała, to siła zmniejsza prędkość ciała i wtedy ruch jest opóźniony. Ruch jest jednostajnie przyspieszony (jednostajnie opóźniony), gdy wartość siły Fw jest stała.

30 Oddziaływania ciał są zawsze wzajemne. Siły wzajemnego oddziaływania dwóch ciał mają takie same wartości, taki sam kierunek, przeciwne zwroty i różne punkty przyłożenia. Siły opisane w tej zasadzie nie równoważą się.

31 Siła ciężkości - siła z jaką Ziemia lub inne ciało niebieskie przyciąga dane ciało, w układzie odniesienia związanym z powierzchnią ciała niebieskiego. Ciężar jest wypadkową sił przyciągania grawitacyjnego i siły odśrodkowej wynikającej z ruchu obrotowego określonego ciała niebieskiego.

32 Masa ciała jest wielkością skalarną. Ciężar ciała to natomiast wielkość wektorowa równa sile, z jaką nasza planeta przyciąga to ciało. Kierunek ciężaru jest zgodny z kierunkiem siły grawitacyjnej, czyli do wnętrza Ziemi. Zależność między masą a ciężarem można zapisać na podstawie drugiej zasady dynamiki Newtona. Wygląda ona następująco:

33 Siła sprężystości – siła, która powoduje powrót odkształconego ciała do pierwotnego kształtu lub objętości. Dla małych odkształceń siła sprężystości jest proporcjonalna do odkształcenia, co wyraża prawo Hooke'a, które dla odkształcenia liniowego można przedstawić wzorem :

34 W najprostszym przypadku można mówić o wydłużeniu lub skróceniu ciała w jednym wymiarze. W zakresie oddziaływań (i odkształceń) sprężystych wartość odkształcenia zależy od przyłożonej siły. Zależność mówi, że wartość odkształcenia jest wprost proporcjonalna do wartości przyłożonej siły zewnętrznej.

35 Siła tarcia to całość zjawisk fizycznych towarzyszących przemieszczaniu się względem siebie dwóch ciał fizycznych (tarcie zewnętrzne) lub elementów tego samego ciała (tarcie wewnętrzne) i powodujących rozpraszanie energii podczas ruchu. Tarcie zewnętrzne występuje na granicy dwóch ciał stałych. Tarcie wewnętrzne występuje przy przepływie płynów, jak i deformacji ciał stałych.

36 Siła nacisku jest to siła skierowana zawsze prostopadle do podłoża. Można ją spotkać w różnych wzorach fizycznych. Pojawia się w definicji ciśnienia, we wzorze na siłę tarcia, działa na ciała znajdujące się na podłożu poziomym jak i na równi pochyłej.

37 Siłę wyporu można zapisać wzorem:

38 Powodem powstawania siły wyporu jest fakt, że ciśnienie w płynie zmienia się wraz z głębokością – im głębiej tym większe ciśnienie. Ponieważ jednak zanurzone ciało ma pewne rozmiary, a w szczególności pewną wysokość, to inne ciśnienie działa u góry ciała, a inne przy jego dolnej powierzchni.

39 Większe ciśnienie na dole niż na górze powoduje, że od dołu do góry działa także większa siła parcia. W efekcie zsumowania wektorowego większej siły do góry z mniejszą do dołu powstaje sumaryczna siła skierowana do góry. Nazywa się ona właśnie siłą wyporu.

40 Ciało będzie tonęło, jeśli jego siła wyporu jest mniejsza od siły ciężaru.

41 Ciało będzie pływało zanurzone w bezruchu, jeśli jego siła wyporu jest równa co do siły ciężaru.

42 Ciało będzie pływało częściowo zanurzone na powierzchni cieczy, jeśli jego siła wyporu jest większa od siły ciężaru.

43 Środek ciężkości - ciała lub układu ciał jest punktem, w którym przyłożona jest wypadkowa sił ciężkości danego ciała.

44 Środek masy - punkt określony przez rozkład mas w danym ciele lub układzie ciał.

45 Ma miejsce, kiedy środek ciężkości jest położony w najniższym możliwym punkcie, a przy odchyleniu ciała powstaje moment sił ciężkości względem punktu podparcia lub zawieszenia powodujący jego powrót do położenia pierwotnego, w którym to położeniu energia potencjalna ma najmniejszą wartość.

46 Ma miejsce, kiedy środek ciężkości znajduje się powyżej punktu podparcia, a przy odchyleniu ciała powstaje moment sił ciężkości wychylających je w taki sposób, że przemieszcza się ono, zmniejszając swoją energię potencjalną, do momentu osiągnięcia równowagi trwałej (stabilnej), kiedy energia potencjalna osiąga najmniejszą wartość.

47 Ma miejsce wtedy, gdy energia potencjalna ma taką samą wartość we wszystkich położeniach ciała, a przy odchyleniu ciała względem położenia równowagi, energia potencjalna nie zmienia się.

48

49 Układ eksperymentalny: Ciężka książka Dwa różne ciężarki Sznurki Stół

50 Książkę obwiązujemy sznurkiem i przyczepiamy dwa sznurki, obciążone różnymi ciężarkami, pod kątem prostym względem siebie. Układ kładziemy na krawędzi stołu i puszczamy ciężarki.

51 Gdy siły składniowe działają w różnych kierunkach, przemieszczenie książki nie pokrywa się z żadnym z nich. Na książkę działają dwie siły składniowe F 1 i F 2, które zamieniają się na siłę wypadkową.

52 Układ pomiarowy: - ciężarki - siłomierz

53 Gdy siłomierz z zawieszonym ciężarkiem opuściliśmy szybko w dół, masa ciężarka wynosiła mniej niż,gdy siłomierz z ciężarkiem podnieśliśmy gwałtownie do góry, ponieważ stał się on cięższy.

54 Z naszego doświadczenia wynika, że kiedy opuszczamy jakąś rzecz na dół, ciężar staje się lżejszy, a jeśli chcemy podnieść do góry odczuwamy, że ciężar jest cięższy.

55 Układ eksperymentalny: dłuższy kij (np. od szczotki, miotły)

56 Kij łapiemy na końcach. Powoli i równomiernie zbliżamy ręce do środka. Po czym dochodzimy do środka, gdzie (mniej więcej) znajduję się środek ciężkości.

57 Jeżeli znajdziemy środek ciężkości i umieścimy tam punkt podparcia, to kij będzie pozostawał w równowadze, nie chwiejąc się.

58 Układ pomiarowy : dwie różne sprężyny o różnej twardości siłomierz linijka komplet odważników

59 Wyznaczaliśmy długość początkową sprężyny, zawieszaliśmy odważniki o znanej masie i mierzyliśmy wydłużenie sprężyny w zależności od przyłożonej siły.

60 Długość sprężyny 1 odważnik2 odważnik3 odważnik4 odważnik5 odważnik6 odważnik Ciężar odważnika Długość sprężyny po odkształceniu Odkształcenie sprężyny Współczynnik sprężystości Sprężyna 1 88,38,799,29,49,60,58,30,310 Sprężyna 2 66,56,66,877,3-0,56,50,55

61 Współczynnik sprężystości pierwszej sprężyny jest 2 razy większy od współczynnika sprężystości drugiej sprężyny. Odkształcenie sprężyny drugiej jest natomiast większe od odkształcenia sprężyny pierwszej.

62 Kiedy jest większe obciążenie podłoża: gdy stajemy na ziemi na obcasach czy też kiedy stawiamy dom średniej wielkości?

63 Układ eksperymentalny: dwie torebki cukru, każda o masie 1 kg, naczynie z piaskiem.

64 Na powierzchni piasku postawiliśmy jedną torebkę pionowo, drugą położyliśmy na ściance bocznej i porównaliśmy zagłębienia powstałe w piasku.

65 Torebka postawiona pionowo powoduje większe zagłębienie w piasku, niż torebka będąca w pozycji poziomej. Przedmioty o tej samej masie mające mniejszą powierzchnię powodują większe parcie na podłoże.

66 Układ eksperymentalny: Bryły różnych ciał : Ołów (180 g) Mosiądz (120 g) Żelazo (100 g)

67 Na powierzchni piasku postawiliśmy kolejno bryły (sztabki) różnych ciał pionowo i poziomo; porównaliśmy zagłębienia powstałe w piasku.

68 Sztabka postawiona pionowo powoduje większe zagłębienie w piasku niż sztabka będąca w pozycji poziomej. Przedmioty o tej samej masie mające mniejszą powierzchnię powodują większe parcie na podłoże.

69

70 Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie Projekt Z FIZYKĄ, MATEMATYKĄ I PRZEDSIĘBIORCZOŚCIĄ ZDOBYWAMY ŚWIAT !!! jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki CZŁOWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA


Pobierz ppt "Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie Projekt."

Podobne prezentacje


Reklamy Google