Transcript Fizyka i astronomia

Fizyka
i
astronomia
Opracowała
Diana Iwańska
Kinematyka
Badania i obserwacja
ruchu
Ruch - w fizyce to zmiana położenia ciała
odbywająca się w czasie, względem układu
odniesienia.
Parametry opisujące ruch:
• przemieszczenie (zmiana położenia) - różnica
między położeniem końcowym a początkowym,
• tor - linia, po której porusza się ciało:
– w ruchu prostoliniowym torem jest linia prosta,
• droga - długość odcinka toru,
• czas - różnica, między chwilą końcową a
początkową ruchu.
Układ odniesienia, ruch,
względność ruchu
Względność ruchu- to własność polegająca na
tym, że to samo ciało w jednym układzie
spoczywa lub w dwóch układach jego ruchu
opisywany jest na dwa sposoby.
Tor ruchu- linia, którą „zakreśla” poruszanie się
ciała.
Droga- to długość odcinka toru.
Badanie ruchu jednostajnego
prostoliniowego
Ruch jednostajny prostoliniowy-to ruch, w
którym ciało pokonuje jednakowe odcinki drogi w
takich samych odstępach czasu, a torem jest linia
prosta.
Prędkość w ruchu
jednostajnym prostoliniowym
Prędkość-stosunek wektora przemieszczenia do
czasu, w którym przemieszczenie nastąpiło.
Prędkość to:
• wektorowa wielkość fizyczna wyrażająca zmianę
wektora położenia w jednostce czasu.
• skalarna wielkość oznaczająca przebytą drogę w
jednostce czasu lub tylko wartość prędkości
zwana przez niektórych szybkością.
Ruch jednostajny, prędkość
średnia
Prędkość średnia- iloraz przemieszczania przez
czas trwania ruchu.
Prędkość chwilowa- prędkość ciała w danej
chwili. Określa się ją jako iloraz przemieszczenia
przez czas, w którym ono nastąpiło.
Ruch jednostajnie
przyśpieszony
Ruch jednostajnie przyspieszony - jest to ruch, w którym
prędkość ciała zwiększa się o jednakową wartość w stałych
odstępach czasu. Ciało takie ma przyspieszenie o stałej
wartości, a jego kierunek i zwrot są równe kierunkowi i
zwrotowi prędkości tego ciała.
Wykres ruchu jednostajnie
przyśpieszonego
Analiza ruchu jednostajnie
przyśpieszonego
W ruchu jednostajnie przyśpieszonym ciało
w jednakowych odstępach czasu,
zwiększa o tą samą wartość.
Wykres zależności drogi od czasu: s= f (t), gdy prędkość
początkowa jest równa zeru (v 0= 0 m/s)
Wykres zależności prędkości od czasu: v = f (t),
gdy prędkość początkowa jest równa zeru
(v 0= 0 m/s)
Wpływ pojazdów
mechanicznych na środowisko
1. Jakie są negatywne skutki używania
pojazdów mechanicznych?
•
•
•
•
•
produkcja tworzyw sztucznych
efekt cieplarniany
liczba wypadków
spaliny
złom
Dynamika
Składanie siły o tym samym
kierunku
Siła wypadkowa- powstaje z połączenia
początku pierwszej siły z końcem ostatniej.
Przykłady znajdowania siły
wypadkowej
Oto niektóre przypadki dodawania dwóch sił (wyznaczania
siły wypadkowej):
1. Siły działające wzdłuż tego samego kierunku i mające
ten sam zwrot
-siła wypadkowa jest sumą sił składowych
- (wartości sił dodają się)
2. Siły działające wzdłuż tego samego kierunku,
ale mające przeciwne zwroty
- siła wypadkowa jest różnicą sił składowych
(wartości sił odejmują się)
3. Dodawanie graficzne sił można przeprowadzać np. metodą
równoległoboku (patrz dodawanie wektorów).
Opory ruchu i ich
zmniejszenie
Tarcie- 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.
Pierwsza zasada dynamiki
Bezwładność- to cecha, każdego ciała
polegającego na dążeniu tego ciała do
pozostawienia w stanie, w którym się to ciało
znajdowało
Miarą bezwładności jest masa ciała.
Ruch ciała pod wpływem
stałej siły
II zasada dynamiki Newtona
Jeżeli na ciało działa stała siła to porusza się ona
ruchem jednostajnie przyśpieszonym z
przyspieszeniem wprost proporcjonalnym do
działającej siły lub siły wypadkowej,
a odwrotnie proporcjonalnym do masy ciała.
Spadek swobodny ciał
1N- to siła, która ciału o masie 1 kg nadaje
przyśpieszenie 1 m/s2
Spadek swobodny- to spadek w którym na ciało
nie działają żadne siły oporu ruchu
III zasada dynamiki
III zasada dynamiki Newtona
Jeżeli jedno ciało działa pewną siłą na drugie ciało,
to ciało drugie oddziałuje na ciało pierwsze z siłą
równą co do wartości, działającą w tym samym
kierunku, lecz mającą przeciwny zwrot. III
zasada dynamiki nazywana jest zasadą akcji i
reakcji.
Zasada zachowania pędu
Pęd ciała- wielkość wektorowa o kierunku i
zwrocie takim samym jak wektora
prędkości. Wartość pędu jest równa
iloczynowi masy ciała i jego prędkości.
Zderzenie sprężyste
Przykład:
Dwa wózki o masie 2 kg i 6 kg są ze sobą sczepione
ściśniętą sprężyną.
Ruch po okręgu
Ruch jednostajny po okręgu - jest to ruch, w
którym ciało porusza się po torze, który
jest okręgiem i w równych odstępach
czasu pokonuje ono równe odległości
(długości łuku).
Prawo powszechnego
ciężenia
Prawo powszechnego ciała:
Siła wzajemnego oddziałania jest wprost
proporcjonalna do iloczynu mas
oddziałujących ciał, a odwrotnie
proporcjonalnie do kwadratu odległości
między środkami ciał
Zależność tę można zapisać:
Układ Słoneczny
Układ Słoneczny - znajduje się w jednym z ramion Drogi
Mlecznej.
Układ Słoneczny składa się z centralnej gwiazdy Słońca
i obiektów ją okrążających należy do nich 9 planet .
Wszystkie 9 planet Układu Słonecznego można podzielić na
dwie grupy: p. wewnętrzne: Merkury, Wenus, Ziemia, Mars
oraz p. zewnętrzne: Jowisz, Saturn, Uran, Neptun,
Pluton.
Praca i jej jednostki
Praca – to wielkość fizyczna określona wzorem:
W=Fs
Dżul - jednostka pracy, energii oraz ciepła w układzie SI,
oznaczana J.
Jeden dżul to praca wykonana przez siłę o wartości 1 N
przy przesunięciu punktu przyłożenia siły o 1 m w kierunku
równoległym do kierunku działania siły.
1 J = 1 N ·m
Moc i jednostki mocy
Moc - jest skalarną wielkością fizyczną określającą pracę
wykonaną w jednostce czasu przez układ fizyczny. Z
definicji, moc określa wzór:
gdzie:
P - moc,
W - praca,
t - czas.
Energia mechaniczna
Energia mechaniczna - suma energii kinetycznej i
potencjalnej.
Jest postacią energii związaną z ruchem i
położeniem obiektu fizycznego (układ punktów
materialnych, ośrodka ciągłego itp.) względem
pewnego układu odniesienia.
Energia Potencjalna
Energią potencjalną - nazywamy energię ciała
pozostającego w spoczynku.
Wyróżniamy dwa rodzaje energii potencjalnej.
Ep = mgh
Energia Kinetyczna
Energia kinetyczna - to energia ciała, związana z
jego ruchem. Dla ciała o masie m i prędkości
v<<c, gdzie c jest prędkością światła w próżni,
energia kinetyczna wynosi:
Zasada zachowania energii
Zasada zachowania energii - w układzie
izolowanym suma składników wszystkich
rodzajów energii całości (suma energii wszystkich
jego części) układu jest stała (nie zmienia się w
czasie).
Maszyny proste - przykłady
Maszyny proste - nie zmniejszają pracy,
ułatwiają jedynie jej wykonanie. Pozwalają
na to, żeby mniejszą siłą działać na
dłuższej drodze i wykonać taką samą
pracę jak przy działaniu dużą siłą na
krótszej drodze.
Przykłady maszyn prostych:
Przykłady maszyn prostych:
Przykłady maszyn prostych:
Przykłady maszyn prostych:
Przykład zastosowania dźwigni dwustronnej
Przykłady maszyn prostych:
Dziadek w formie dźwigni jednostronnej
Przykłady maszyn prostych:
Dziadek w formie śruby wkręcanej do komory
Koniec