Transcript Forces (part 2)

‫הרצאה ‪5‬‬
‫כוחות וחוקי ניוטון ‪ :‬כוחות במכניקה (המשך)‬
‫ד) כוח החיכוך‬
‫חיכוך סטטי – כאשר אין תנועה יחסית‬
‫בין הגופים הבאים במגע‪.‬‬
‫חיכוך קינטי – כאשר יש תנועה יחסית‬
‫בין הגופים הבאים במגע‪.‬‬
‫‪ .1‬כוח החיכוך פועל בכיוון משיק למשטח המגע‪.‬‬
‫‪ .2‬כוח החיכוך פועל הפוך לכיוון התנועה‪ ,‬אם הגוף בתנועה‪,‬‬
‫ובכיוון הפוך לכיוון הניסיון לתנועה אם הגוף במנוחה‪.‬‬
‫‪f k  k N‬‬
‫‪f s  s N‬‬
‫חיכוך‬
‫• מקדמי החיכוך סטטי וקינטי תלועים בחומרים‬
‫חיכוך ‪ :‬דוגמאות‬
‫• ‪ )1‬תנועה במישור משופע‬
‫זווית קריטית‬
‫• אם זווית השיפוע יותר מ‪ 𝜃𝑐 -‬מתחילה התנועה‪:‬‬
‫𝜃 ‪𝑚𝑔 sin 𝜃 − 𝜇𝑘 𝑛 = 𝑚𝑎𝑥 𝑎𝑥 = 𝑔 sin 𝜃 − 𝜇𝑘 cos‬‬
‫קינטי𝑓‪𝑣:‬‬
‫• ‪ )2‬עצירת גוף על – ידי כוח חיכוך ‪= 0‬‬
‫𝑘𝜇𝑔‪∆𝑥 = 𝑣0 2 2‬‬
‫‪𝑣𝑖 = 𝑣0‬‬
‫•‬
‫חיכוך ‪ :‬דוגמאות‬
‫• ‪ )3‬שני גופים מחוברים בחוט כשקיים כוח החיכוך‬
‫כוחות במכניקה‬
‫• ה) כוחות בלימה (גרר) – תלויים במהירות‬
‫מהירויות נמוכות‪:‬‬
‫•‬
‫מהירויות גבוהות‪:‬‬
‫כוחות במכניקה‬
‫• ו) כוח הקפיץ‪ -‬כוח משתנה‬
‫• 𝒙𝒌‪Hooke’s law 𝑭 = −‬‬
‫שימוש בחוק שני של ניוטון‪ :‬תנועה מעגלית‬
‫תנועה מעגלית‬
‫‪v = w.R‬‬
‫‪= w2R‬‬
‫אם תנועה מעגלית לא קצובה‪:‬‬
‫דינמיקה של תנועה מעגלית‪ :‬דוגמאות‬
‫• ‪ )1‬מטוטלת קונית‬
‫דינמיקה של תנועה מעגלית‪ :‬דוגמאות‬
‫• ‪ )2‬סיבוב במישור אנכי‬
‫דינמיקה של תנועה מעגלית‪ :‬דוגמאות‬
‫• ‪ )3‬מכונית מבצעת סיבוב‪:‬‬
‫א) כביש אופקי‬
‫•‬
‫‪Type equation here.‬‬
‫•‬
‫ב) הכביש המוגבה‬
‫𝟐𝒗‬
‫• 𝑅𝑚‬
‫= 𝜃 ‪(1) 𝒏 sin 𝜃 + 𝜇𝒏 cos‬‬
‫• 𝑔𝑚 = 𝜃 ‪𝒏 cos 𝜃 − 𝜇𝒏 sin‬‬
‫‪sin θ+𝜇 cos θ‬‬
‫• ‪𝑣2𝑚𝑎𝑥 = 𝑅𝑔 cos θ−𝜇 sin θ‬‬
‫‪sin θ−𝜇 cos θ‬‬
‫• ‪𝑣2𝑚𝑖𝑛 = 𝑅𝑔 cos θ+𝜇 sin θ‬‬
‫)‪(2‬‬
‫‪fs‬‬
‫‪fs‬‬
‫מערכות יחוס מואצות וכוחות מדומים‬
‫• תאוצה בתנועה קווית‬
‫• בצורה כללית‪:‬‬
‫• 𝐴 ‪𝑎 = 𝑎′ +‬‬
‫• 𝐴 ‪𝐹 = 𝑚𝑎 = 𝑚 𝑎 ′ +‬‬
‫• ‪𝐹 + 𝐹𝑖𝑚 = 𝑚𝑎′‬‬
‫•‬
‫𝐴𝑚‪𝐹𝑖𝑚 = −‬‬
‫‪Fim= -ma‬‬
‫מערכות יחוס מואצות וכוחות מדומים‬
‫• כוח מדומה במערכת המסתובבת‬
‫‪Fim‬‬
‫• כוח קוריוליס (איכותי)‬