Fizyka 1

advertisement
Fizyka 1
Wróbel
Wojciech
w poprzednim odcinku…
1
Wzorce
 sekunda
Fizyka 1
Wróbel
Wojciech
Aktualnie niepewność pomiaru
czasu to 1s na 70mln lat !!!
2
Modele w fizyce
Fizyka 1
Wróbel
Wojciech
• Uproszczenie problemów
• Tworzenie prostych modeli, pojęć i operowanie nimi
3
Opis ruchu
Fizyka 1
Wróbel
Wojciech
Opis ruchu
• Tor, równanie toru
• Zależność od czasu
wielkości wektorowych:




położenie
przemieszczenie
prędkość
przyśpieszenie
UWAGA! Ważne żeby zaznaczać w jakim układzie odniesienia opisujemy ruch!
4
Tor ruchu
Fizyka 1
Wróbel
Wojciech
Zbiór punktów przestrzeni, przez które
przechodzi badany obiekt podczas swojego
ruchu
UWAGA! Ważne żeby zaznaczać w jakim układzie odniesienia opisujemy ruch!
5
Opis ruchu
Fizyka 1
Wróbel
Wojciech
Przemieszczenie - zmiana położenia:
Prędkość średnia
Prędkość średnią definiujemy
jako przemieszczenie obiektu,
które nastąpiło w pewnym
przedziale czasu
v
Δx
Δt
Wartość wektora prędkości
czasem nazywana jest
szybkością
Układ odniesienia! Układ współrzędnych!
6
Prędkość
Fizyka 1
Wróbel
Wojciech
Prędkość (chwilowa)
Rozpatrujemy infinitezymalne
przedziały czasu
UWAGA!!!
Wektor prędkości
(chwilowej) jest ZAWSZE
styczny do toru!!!
Układ odniesienia! Układ współrzędnych!
7
Pochodna
Fizyka 1
Wróbel
Wojciech
Pochodna funkcji f(x) w danym
punkcie x jest równa
współczynnikowi nachylenia prostej
stycznej do f(x) w punkcie x.
Pochodna opisuje szybkość zmian
funkcji
Kształt funkcji
pochodnej możemy
wyznaczyć graficznie
albo ze wzorów –
analiza matematyczna
8
Prędkość - pochodna
Fizyka 1
Wróbel
Wojciech
Układ odniesienia! Układ współrzędnych!
9
Przyspieszenie
Fizyka 1
Wróbel
Wojciech
Przyspieszenie (chwilowe)
Wektor przyspieszenia jest
pochodną wektora prędkości po
czasie:
• może być związane ze zmianą
wartości prędkości – ruch
prostoliniowy, np. ruszanie
windy
• może być związane ze zmianą
kierunku i zwrotu wektora
prędkości przy stałej wartości
prędkości – ruch po okręgu
(później)
Układ odniesienia! Układ współrzędnych!
10
Opis ruchu
Fizyka 1
Wróbel
Wojciech
𝑟(t)
pochodna
całka
pochodna
całka
11
Przykład
Fizyka 1
Wróbel
Wojciech
12
Przykład
Fizyka 1
Wróbel
Wojciech
V  140 mil/h  63m/s
t  2s
13
Przykład
Fizyka 1
Wróbel
Wojciech
14
Siła
Fizyka 1
Wróbel
Wojciech
siła
wielkość wektorowa opisująca
oddziaływanie
oddziaływania - siły
15
Siły - wektory
Siła – wektor, określamy jej
kierunek, zwrot ale również punkt
początkowy, zaczepienia,
działania typowe dla wektorów
Fizyka 1
Wróbel
Wojciech
Wszystko, co się
porusza musi być
poruszane przez coś
16
Siła - ruch
Siła – wektor, określamy jej
kierunek, zwrot ale również punkt
początkowy, zaczepienia,
działania typowe dla wektorów
Fizyka 1
Wróbel
Wojciech
Wszystko, co się
porusza musi być
poruszane przez coś
Siła – wpływa na ruch, stan ruchu
Ilość ruchu, stan ruchu danego
ciała opisuje pęd
17
Zasady dynamiki Newtona
I
„Każde ciało trwa w stanie spoczynku lub porusza
się ruchem prostoliniowym i jednostajnym, jeśli siły
przyłożone nie zmuszają ciała do zmiany tego
stanu”
II
„Zmiana ruchu jest proporcjonalna do przyłożonej
siły poruszającej i odbywa się w kierunku prostej,
wzdłuż której siła jest przyłożona”
III
„Względem każdego działania (akcji) istnieje
równe mu przeciwdziałanie (reakcja) skierowane
przeciwnie, tj. wzajemne oddziaływania dwóch
ciał są zawsze równe sobie i skierowane
przeciwnie”
Fizyka 1
Wróbel
Wojciech
18
Druga zasada
II
Fizyka 1
Wróbel
Wojciech
„Zmiana ruchu jest proporcjonalna do przyłożonej
siły poruszającej i odbywa się w kierunku prostej,
wzdłuż której siła jest przyłożona”
Miarą siły działającej na ciało jest pochodna jego
pędu po czasie.
 
Δp  F Δt
 
dp  F dt
F 


dp
F 
dt
d v m  dv
dm

m
v
dt
dt
dt


F  ma
19
Pierwsza zasada
I
Fizyka 1
Wróbel
Wojciech
„Każde ciało trwa w stanie spoczynku lub
porusza się ruchem prostoliniowym i
jednostajnym, jeśli siły przyłożone nie zmuszają
ciała do zmiany tego stanu”
Jeżeli na ciało nie działa żadna siła,
albo siły działające równoważą się to
stan ruchu ciała nie ulega zmianie: jeśli
poruszało się prostoliniowo jednostajnie,
to będzie nadal trwało w tym ruchu a
jeśli było w spoczynku to nadal
pozostaje w spoczynku.
20
Trzecia zasada
III
Fizyka 1
Wróbel
Wojciech
„Względem każdego działania (akcji) istnieje
równe mu przeciwdziałanie (reakcja) skierowane
przeciwnie, tj. wzajemne oddziaływania dwóch
ciał są zawsze równe sobie i skierowane
przeciwnie”
21
Przykład
Fizyka 1
Wróbel
Wojciech
F
g
g
F
g
22
Tarcie
Fizyka 1
Wróbel
Wojciech
fs,max sFN
0fs sF
N
fk  k FN
23
Download