Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Zastosowanie zasad dynamiki Newtona w zadaniach Ireneusz Mańkowski I LO w Lęborku 2015.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Zastosowanie zasad dynamiki Newtona w zadaniach Ireneusz Mańkowski I LO w Lęborku 2015."— Zapis prezentacji:

1

2 Zastosowanie zasad dynamiki Newtona w zadaniach Ireneusz Mańkowski I LO w Lęborku 2015

3 Przyspieszenie i siła Działanie siłą 2 krotnie większą na tę samą masę wywołuje 2 razy większe przyspieszenie.

4 Przyspieszenie i siła F F a a/2 Działanie tą samą siłą na 2 – krotnie większą masę wywołuje o połowę mniejsze przyspieszenie (masa zmniejsza przyspieszenie)

5 Jednostka siły Jeden Newton to siła, która masie 1kg nadaje przyspieszenie 1 m/s 2. F (N) = m (kg) a (m/s 2 ) Jaka jest wartość siły działającej na masę 3 kg która uzyskuje przyspieszenie 4 m/s 2 ? F = 12 N F = ? a = 4 m/s 2 3 kg

6 Przykład 1. Siła 4.2 x 10 4 N działa na samolot o masie 3.2 x 10 4 kg podczas jego startu. Jaka siła działa w tym samolocie na pilota o masie 75kg ? F = 4.2 x 10 4 N m = 3.2 x 10 4 kg+ F = ma a = 1.31 m/s 2 Siłę F działającą na pilota 75kg wyznaczamy wyjątkowo łatwo, bo ma to samo a F = ma = (75 kg)(1.31 m/s 2 ); F = 98.4 N Znajdujemy przyspieszenie a samolotu.

7 Przykład 2. 54g piłka tenisowa znajduje się w odległości 40 cm od rakiety i po uderzeniu w nią rakiety opuszcza ją z prędkością 48 m/s. Jaka siła działa wtedy na piłkę? 0 F= (0.054 kg)(2880 m/s 2 ); F = 156 N F = ma Wiedząc, że F = m a, musimy znaleźć przyspieszenie a :

8 Ciężar i masa Ciężar jest siłą spowodowaną przez grawitację. Skierowany jest na dół.Ciężar jest siłą spowodowaną przez grawitację. Skierowany jest na dół. Masa jest uniwersalną stałą, która jest miarą bezwładności ciała.Masa jest uniwersalną stałą, która jest miarą bezwładności ciała. F = m a wtedy: P = mg i m = Pg

9 Przykład 3. Siła o wartości 40 N działa na blok i nadaje mu przyspieszenie 8 m/s 2. Jaki jest ciężar bloku w pobliżu powierzchni Ziemi ? P=? F = 40 N a 8 m/s 2 Na początek znajdujemy masę bloku: Teraz znajdziemy ciężar 5 kg bloku. P = mg = (5 kg)(9.8 m/s 2 ) = (5 kg)(9.8 m/s 2 ) P = 49.0 N

10 III zasada dynamiki- przypomnienie: III zasada: Każdej akcji towarzyszy równa przeciwnie skierowana reakcja. Siły te występują parami i przyłożone są do różnych ciał. Akcja Reakcja Akcja Reakcja

11 Przykład 4: A 60-kg atletka działa siłą na 10kg deskorolkę. W wyniku tego oddziaływania uzyskuje przyspieszenie o wartości 4 m/s 2 Jakie przyspieszenie uzyskuje deskorolka ? Siła na atletkę = - (Siła na deskorolkę) m a a a = - m d a d (60 kg)(4 m/s 2 ) = -(10 kg) a d a = - 24 m/s 2 Siła na atletkę Siła na deskę

12 Przykład kgA A B B P = mg BxBx ByBy AxAx AyAy 1. Rysujemy układ odniesienia. 2. Rysujemy siły w tym układzie. 3. Zaznaczamy składowe sił na kierunkach x,y.

13 Przykład 6: Jakie jest naprężenie N’ liny do której przymocowany jest blok poruszający się do góry z przyspieszeniem 4 m/s 2 ? 10 kg a = +4 m/s 2 N’a N’mg +  F x = m a x = 0 (oczywiste)  F y = m a y = m a N’- mg = m a mg = (10 kg)(9.8 m/s) = 98 N m a = (10 kg)(4 m/s) = 40 N - 98 N = 40 N N’ - 98 N = 40 N N’= 138 N

14 Przykład 7: Jakie jest przyspieszenie masy zsuwającej się po gładkiej równi o kącie 30 0 ? 30 0 mg R 60 0 R P mg cos 60 0 mg sin  F x = m a x mg cos 60 0 = m a a = g cos 60 0 a = (9.8 m/s 2 ) cos 60 0 a = 4.9 m/s 2

15 Przykład 8. Znaleźć siłę naprężenia występującą pomiędzy masami jak na rysunku. 2 kg 4 kg 12 N Znajdujemy najpierw przyspieszenie układu mas. F = m a dla układu mas. 12 N R (m 2 + m 4 )g  F x = (m 2 + m 4 ) a 12 N = (6 kg) a a =a =a =a = 12 N 6 kg a = 2 m/s 2

16 Ciąg dalszy przykładu 8. 2 kg4 kg 12 N Następnie znajdujemy siłę. Wykorzystując F = m a dla 2 kg masy gdzie a = 2 m/s 2 dostajemy N’ R m2 gm2 gm2 gm2 g  F x = m 2 a N’= (2 kg)(2 m/s 2 ) N’= 4 N

17 Ciąg dalszy przykładu 8. 2 kg 4 kg 12 N Otrzymamy taką samą wartość N’ biorąc pod uwagę masę 4 kg Wykorzystując F = m a dla masy 4 kg i takiego samego przyspieszenia a = 2 m/s 2 dostajemy  F x = m 4 a 12 N – N’ = (4 kg)(2 m/s 2 ) N’ = 4 N 12 N R m4 gm4 gm4 gm4 g N’

18 Przykład 9 Znaleźć przyspieszenie układu mas przedstawionych na rysunku (brak tarcia) Na początku zaznaczymy wszystkie siły działające w układzie mas.  F x = (m 2 + m 4 ) a a = 6.53 m/s 2 R m2 gm2 gm2 gm2 g N’ m4 gm4 gm4 gm4 g N’ + a m 2 g jest równoważone R. m 4 g = (m 2 + m 4 ) a (4 kg)(9.8 m/s 2 ) 2 kg + 4 kg a = = m 4 g m 2 + m 4 2 kg 4 kg

19 Przykład 10 Znajdujemy teraz siłe naprężenia T jeżeli dane jest a = 6.53 m/s 2 układu. Szukamy T wykorzystując II zasadę dynamiki dla masy 2 kg. T= (2 kg)(6.53 m/s 2 ) T = 13.1 N To samo dla masy 4 kg. m 4 g - T = m 4 a T = m 4 (g - a ) = 13.1 N R m2 gm2 gm2 gm2 g T m4 gm4 gm4 gm4 g T + a 2 kg 4 kg

20 Przykład 11. Znaleźć przyspieszenie dla układu mas. (Maszyna Atwooda.) Na początek budujemy równanie ruchu dla mas  F y = (m 2 + m 5 ) a a = 4.20 m/s 2 N’ m2 gm2 gm2 gm2 g m5 gm5 gm5 gm5 g N’+a 2 kg 5 kg


Pobierz ppt "Zastosowanie zasad dynamiki Newtona w zadaniach Ireneusz Mańkowski I LO w Lęborku 2015."

Podobne prezentacje


Reklamy Google