Transcript jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków

Projekt
„Z FIZYKĄ, MATEMATYKĄ I PRZEDSIĘBIORCZOŚCIĄ ZDOBYWAMY ŚWIAT !!! ”
jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków
Europejskiego Funduszu Społecznego
Program Operacyjny Kapitał Ludzki 2007-2013
CZŁOWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA
Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego
Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie
DANE INFORMACYJNE
Nazwa szkoły:
Gimnazjum w Pomorsku
ID grupy: 98/41_MF_G2 Marek Wądołowski
Kompetencja: Matematyczno-Fizyczna
Temat projektowy: Zderzenia ciał
Semestr/rok szkolny: Semestr V 2011/2012
DYNAMIKA
Dynamika – zajmuje się ogólnie badaniem ruchu ciał
pod wpływem działających na nie sił. Jak wiadomo siły
można przedstawić graficznie za pomocą wektorów.
„Nic się nie zdarzy, dopóki
nie zacznie działać siła”
Issak Newton (1642 – 1727)
SKUTKI ODDZIAŁYWAŃ
Siała działająca na ciało może je wprawić w ruch,
może zmienić szybkość i kierunek ruchu albo je
zatrzymać, może również odkształcić sprężyście lub
niesprężyście.
Skutki mechaniczne dzielimy na statyczne (
odkształcanie ciał ) i dynamiczne ( zmiany stanu ruchu
ciał).
Doświadczenia potwierdzają wzajemność oddziaływań na
siebie ciał podczas np. zderzeń.
WZAJEMNE ODDZIAŁYWANIA CIAŁ
Wzajemne oddziaływanie ciał w przyrodzie jest
zjawiskiem powszechnym. Obserwujemy je w
makroświecie i mikroświecie. Działają na siebie Słońce i
planety wokół niego się poruszające. W mikroświecie
zachodzą oddziaływania między cząsteczkami i
mniejszymi cząstkami materii.
W przyrodzie występują takie oddziaływania jak:
- bezpośrednie, wymagające wzajemnego kontaktu ciał
- pośrednie, oddziaływania na odległość ( grawitacyjne,
elektryczne i magnetyczne )
SIŁA
Niezależnie od rodzaju siła zawsze jest miarą
wzajemnego oddziaływania między dwoma ciałami. W
fizyce mówimy o wielu rodzajach sił lecz wszystkie siły
posiadają wspólne cechy.
Siła jest wielkością wektorową, ma swoją wartość, punkt
przyłożenia, zwrot i wartość.
III ZASADA DYNAMIKI NEWTONA
O zderzeniach ciał mówi treść III zasady dynamiki
niutona której treść brzmi:
Jeżeli ciało A działa na ciało B pewną siłą, to i ciało
B działa na ciało A siłą o tej samej wartości i kierunku, ale
o przeciwnym zwrocie.
FAB = -FBA
Siły oddziaływania pojawiają się również przy
zderzeniach poruszających się względem siebie aut. Są
przyczyną zmian ich szybkości i kierunku ruchu.
PĘD CIAŁA
W opisie ruchu ciał stosuje się wielkość, którą
nazywamy pędem. Wartość pędu obliczamy iloczynem
masy i uzyskanej przez tę masę wartości prędkości.
p=m*v
Jednostką pędu w układzie SI jest
kg * m/s
ZASADA ZACHOWANIA PĘDU
Pęd układu ciał to suma pędów wszystkich ciał
należących do układu. Jeżeli na jakiś układ ciał nie
działają siły zewnętrzne, wtedy układ ten ma stały pęd,
tzn. że w zamkniętym układzie oddziałujących na siebie
ciał całkowity pęd układu nie ulega zmianie.
Δp1 + Δp2 = 0
Δp1 – zmiana pędu jednego ciała
Δp2 – zmiana pędu drugiego ciała
DOŚWIADCZENIE 1
Do doświadczenia potrzebne są: statyw, dwie
mocne nitki, dwie jednakowe kulki (najlepiej metalowe) z
zaczepami, szereg kulek o różnych rozmiarach, też z
zaczepami. Montujemy układ jak na rysunku. Odchylany
nieco jedną kulkę (np. oznaczoną jako B na Rysunku) od
położenia początkowego w taki sposób, by po puszczeniu
uderzyła w środek drugiej kulki. Obserwujemy
zachowanie się obu ciał po zderzeniu. Następnie
zwiększamy stopniowo odchylenie kulki B i za każdym
razem obserwujemy zachowanie kul po zderzeniu.
Obserwacje notujemy w zeszycie.
Następnie tę kulkę B zastępujemy - kolejno kulkami o różnych rozmiarach i powtarzamy dokładnie te
same czynności. Obserwacje również notujemy w
zeszycie.
DOŚWIADCZENIE 2
Montujemy układ jak na rysunku w poprzednim
doświadczeniu z tym, że zamiast kulek stalowych
bierzemy dwie kulki plastelinowe (o jednakowej masie).
Jedna kulka wisi nieruchomo na nitce, drugą kulkę
odchylamy i doprowadzamy do zderzenia. Obserwujemy
przebieg zderzenia.
ZADANIE 1
Jaka część energii mechanicznej dwóch kul zostanie
stracona podczas ich doskonale niesprężystego
zderzenia?
Kule mają masy m1=0,6 kg i m2=0,8 kg i poruszają się
naprzeciw siebie z jednakowymi prędkościami.
ZADANIE 2
Pięć jednakowych kul, których środki leżą na jednej
prostej, znajduje się w niedużych odległościach od siebie.
W skrajną kulę uderza taka sama kula posiadająca
prędkość v = 10m/s, skierowaną wzdłuż linii łączącej
środki kul. Znaleźć prędkość ostatniej kuli zakładając, że
zderzenie kul jest doskonale sprężyste.
ZADANIE 3
Z działa o masie 1000 kg wystrzelono pocisk o masie 1 kg.
W chwili wylotu z lufy pocisk ma
prędkość o wartości 400 metrów na sekundę. Działo ulega
odrzuceniu w przeciwną stronę niż leci
pocisk.
Obliczyć szybkość odrzutu działa - szybkość chwilową w
momencie, gdy pocisk opuszcza lufę.
AUTORZY
• Dawid Kowaluk
• Paulina Szostak
• Kamil Kołodziejczyk
• Dominika Wachelka
• Bartosz Hoffman
• Monika Styś
• Karolina Michalska
• Agnieszka Pyka
• Natalia Bajon
• Arkadiusz Kuryluk
• Bartosz
Wołongiewicz
Projekt
„Z FIZYKĄ, MATEMATYKĄ I PRZEDSIĘBIORCZOŚCIĄ ZDOBYWAMY ŚWIAT !!! ”
jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków
Europejskiego Funduszu Społecznego
Program Operacyjny Kapitał Ludzki 2007-2013
CZŁOWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA
Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego
Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie