Pobierz Przyczyny i opis ruchu prostoliniowego i więcej Notatki w PDF z Fizyka tylko na Docsity!
Fizyka
Przyczyny i opis ruchu prostoliniowego
I. Siły. Trzecia zasada dynamiki
Trzecia zasada dynamiki głosi, że gdy ciało A działa na ciało B pewną siła F, to ciało B oddziałuje na ciało A siła F1 o tej samej wartości, tym samym kierunku, lecz przeciwnym zwrocie. Takie siły nazywamy siłami akcji i reakcji.
zwrot
kierunek
punkt przyłożenia wartość
Siły akcji i reakcji nie równoważą się, ponieważ są przyłożone do różnych ciał.
Przykładem jest młotek i gwóźdź. Siła uderzającego młotka to siła akcji, a siła, którą oddaje gwóźdź – siła reakcji. Jednak siły te przyłożone są do różnych punktów – siła akcji przyłożona jest do gwoździa ( bo gwóźdź zostaje uderzony przez młotek) , a siła reakcji – do młotka ( bo młotkowi zostaje oddana siła reakcji).
II. Siła wypadkowa
Czarna strzałka – F
Czarwona strzałka – F2 ( dolna reprezentuje przyłożoną siłę, górna – jest przeniesioną dolną dla pokazania sumy)
Fw – siła wypadkowa
Np. F1= 30N F2 = 50N Fw = F1+F Fw = 30N+50N=80N
Jeśli kilka sił działających na ciało można zastąpić jedną siła, której skutek działania jest jaki sam jak sił składowych, to taką siłę nazywamy siłą wypadkową.
Jeśli siła wypadkowa jest równa zeru, mówimy, że siły składowe się równoważą.
Czarna strzałka – F Czerwone strzałki – F Zaznaczony obszar – Fw Np. F1 = 30N F2 = 50N Fw = F1-F Fw = |30N-50N|= 20N
Gdy dwie siły F1 i F2 mają jednakowy kierunek i zwrot, to aby wyznaczyć ich wypadkową, dodajemy wartości tych sił: Fw = F1+F
Gdy dwie siły F1 i F2 mają jednakowy kierunek, ale przeciwne zwroty, to aby wyznaczyć ich wypadkową, odejmujemy wartości tych sił: Fw = F1-F
Aby znaleźć wypadkową sił o różnych kierunkach, stosujemy metodę równoległoboku lub metodę trójkąta.
Niebieskie strzałki – F1 i F
Czarna strzałka – Fw
Niebieskie strzałki – F1 i F
Czarna strzałka – Fw
Czarwone linie – linie prowadzone w domyśle dla
prawidłowego połączenia wektorów
III. Zjawisko odrzutu – wykorzystywanie Napędzanie samolotów odrzytowych i rakiet Poruszanie się niektórych zwierząt Pływanie kajakiem IV. Ruch. Względności ruchu. Opis ruchu prostoliniowego
Ruch jest względny.
Cialo jest w ruchu gdy zmienia położenie względem wybranego układu odniesienia. Układem odniesienia nazywamy „obserwatora”.
Jednostajnego
v (m/s)
t(s) Jednostajnie zmiennego
v (m/s)
t(s)
Obszar na wykresie ma kształt trapezu prostokątnego. Pole tego obszaru jest drogą – s. Drogę tę można obliczyć dodając prędkość początkową i końcową, dzieląc przez 2 i mnożąc razy czas.
Wzór na drogę:
s = vp+vk/2*t
gdzie:
vp – prędkość początkowa
vk – prędkość końcowa
t – czas
VII. Druga zasada dynamiki
Druga zasada dynamiki głosi, że jeżeli na ciało o masie m działa pewna siła F, to ciało to porusza się z przyspieszeniem takim że:
a = F/m
gdzie:
F – siła
m – masa
Pod wpływem stałej siły ciało porusza się ruchem jednostajnie zmiennym. Większa siła powoduje ruch z większym przyśpieszeniem. Im większa masa, tym mniejsze przyśpieszenie nadaje mu określona siła. VIII. Opory ruchu
Tarcie to siła, która przeciwdziała wprawieniu ciała w ruch lub utrudnia ruch ciała, które się porusza.
Aby podtrzymać ruch trzeba pokonać mniejszą siłę tarcia niż w sytuacji, gdy chcemy poruszyć ciało będące w stanie spoczynku. Dla danej pary materiałów współczynnik tarcia statycznego
(musimy wprawić w ruch) jest większy od współczynnika tarcia kinetycznego ( które już się porusza)
Fs>Fk
Przyśpiszenie w przypadku spadku swobodnego:
a = Fw/m
gdzie:
Fw – siła wypadkowa (siła grawitacji-siła oporów ruchu)
m – masa
Siła tarcia jest tym większa, im większa jest siła nacisku jednego ciała na drugie i im bardziej chropowata jest powierzchnia styku.
IX. Siły bezwładnosci
Układy inercjalne to takie układy odniesienia, które pozostają w spoczynku lub poruszają się ruchem jednostajnym.
Układy nieinercjalne to takie układy odniesienia, które poruszają się ruchem jednostajnie zmiennym. Występują w nim siły bezwładności, podczas gdy w układzie inercjalnym – nie.
Przykładem jest przystanek jako układ inercjalny oraz autobus jako układ nieinercjalny. W przyśpieszającym się autobusie siła bezwładności działa do tyłu ( wgniata pasażera w fotel) w hamującym – do przodu ( wyrywa pasażera z fotelu).
