Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

ΦΥΣΙΚΗ Ζαχαριάδου Κατερίνα Γραφείο Β250 Εργαστήριο Αιθουσα Β219.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "ΦΥΣΙΚΗ Ζαχαριάδου Κατερίνα Γραφείο Β250 Εργαστήριο Αιθουσα Β219."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΦΥΣΙΚΗ Ζαχαριάδου Κατερίνα Γραφείο Β250 Εργαστήριο Αιθουσα Β219.

2 Ιστοσελίδα μαθήματος

3 [1] ΖΗΣΟΣ A., Φυσική Ι, Σύγχρονη Εκδοτική, Αθήνα 2006 [2] ΚΑΡΑΓΙΑΝΝΗ ΜΑΡΙΝΑ «Σημειώσεις Κυματικής-Οπτικής με στοιχεία Σύγχρονης Φυσικής για τους φοιτητές του τμήματος Ηλεκτρονικής» [3] SERWAY, Physics for scientists and engineers [4] YOUNG H.D., University Physics, Berkeley Physics Course [5] HALLIDAY-RESNICK, Επιστημονικές & Τεχνικές Εκδόσεις Πνευματικού [6] ΖΑΧΑΡΙΑΔΟΥ Α., ΣΚΟΥΝΤΖΟΣ Α., Φυσική της ροής,-Οπτική, Σύγχρονη Εκδοτική, Αθήνα 2011 Βιβλιογραφία

4 Oι νόμοι του Νεύτωνα 1 ος Νόμος 2 ος Νόμος 3 ος Νόμος Αν η ολική εξωτερική δύναμη (Fολ) που ασκείται πάνω σε ένα σώμα είναι μηδέν τότε το σώμα κινείται με σταθερή ταχύτητα Ομαλή ευθύγραμμη κίνηση u=σταθερή Ακινησία u=0 Aν σε ένα σώμα ασκείται συνολική εξωτερική δύναμη Fx τότε το σώμα αποκτά επιτάχυνση κατα την ίδια διεύθυνση: F x =ma x Ορισμός μάζας (αδρανείας): Το φυσικό μέγεθος που εκφράζει την αντίστασης του σώματος στην αλλαγή της φυσικής του κατάστασης Τρόπος μέτρησης μάζας: Av το σώμα Α ασκεί δύναμη στο σώμα Β τότε το σώμα Β ασκεί δύναμη στο σώμα Α ίσου μέτρου και αντίθετης φοράς

5 Ο 1 ος νόμος του Νεύτωνα Ένα σώμα κινείται με σταθερή ταχύτητα (κατά μέτρο και διεύθυνση) εκτός και αν μια μη μηδενική ολική δύναμη ασκηθεί επάνω του Καθημερινή εμπειρία: Ένα αυτοκίνητο που κινείται με σταθερή ταχύτητα και επάνω του δεν ασκείται δύναμη δεν θα συνεχίσει να κινείται αλλά αντίθετα θα σταματήσει. ΓΙΑΤΙ ? Απάντηση: στην πραγματικότητα ασκείται επάνω του μια δύναμη (η τριβή) αντίθετης φοράς από την κίνησή του η οποία προκαλεί την επιβράδυνσή του. Αν ένα σώμα παρεκλίνει από ευθεία κίνηση η ταχύτητά του δεν ειναι σταθερή Ασκείται επάνω του μία δύναμη F

6 Ο 1 ος νόμος του Νεύτωνα Μπορεί ένα σώμα να επιταχύνεται ενώ το μέτρο της ταχύτητάς του παραμένει σταθερό ? ΝΑΙ αν αλλάζει η διεύθυνση της ταχύτητάς του ( Η επιτάχυνση είναι η μεταβολή του διανύσματος της ταχύτητας

7 Ο 2 ος νόμος του Νεύτωνα Όταν ένα σώμα επιταχύνεται σημαίνει ότι μια δύναμη ασκείται επάνω του. Αυτή η δύναμη είναι η συνισταμένη όλων των δυνάμεων που ασκούνται επάνω στο σώμα

8 3 ος νόμος του Νεύτωνα Αν δύο σώματα Α και Β αλληλεπιδρούν έτσι ΄ώστε το Α να υφίσταται μια δύναμη από το Β, τότε και το Β υφίσταται δύναμη ίσου μέτρου και αντίθετης φοράς από το σώμα Α Παράδειγμα: Έστω ένα αντικείμενο (ένα κουτί) πάνω στη Γη Δυνάμεις που ασκούνται στο κουτί: W Fa To βάρος του W (δηλαδή η έλξη που ασκεί η Γη) Η ελαστική δύναμη που ασκεί η Γη στο κουτί Αν δεν υπήρχε αυτή η δύναμη τότε το αντικείμενο δεν θα ήταν ακίνητο πάνω στη Γη αλλά θα έπεφτε προς τη Γη. Άρα Fa=W Δυνάμεις που ασκούνται πάνω στη Γη: F’aF’a Η ελαστική δύναμη που ασκεί το κουτί στο έδαφος. Αυτή είναι ίση και αντίθετη με την Fa H δύναμη W’ που είναι η ελκτική δύναμη που ασκει το κουτί στην Γη. W’

9 Kανόνες για την εφαρμογή των νόμων του Νεύτωνα στο χώρο Επιλογή συστήματος συντεταγμένων Φτιάχνουμε τα διαγράμματα ελεύθερου σώματος για κάθε σώμα Για κάθε σώμα χωριστά βρίσκουμε τις δυνάμεις που ασκούνται επάνω του.( Βρίσκουμε και τις δυνάμεις που συνδέονται μέσω δράσης-αντίδρασης Αναλύουμε τις δυνάμεις στους άξονες Εφαρμόζουμε τον 2 ο νόμο του Νεύτωνα σε κάθε άξονα για κάθε σώμα χωριστά

10 Παράδειγμα: Έστω αντικείμενο στο οποίο ασκούνται οι δυνάμεις που φαίνονται στο σχήμα: Πόση είναι η δύναμη Απου ασκείται στο αντικείμενο προκειμένου να κινείται με σταθερή ταχύτητα? Πόση είναι η δύναμη Α αν το αντικείμενο επιταχύνεται με επιτάχυνση α=0.16ms -2 Δίδονται: Τ 1 =Τ 2 =Τ=1100Ν και η μάζα του αντικείμένου ίση με 3700Κg U=σταθερό: Τ1Τ1 Τ2Τ2 Α φ Τ1Τ1 Τ2Τ2 Α φ χ y Kατά χ: Aν το σώμα επιταχύνεται κατά τον άξονα χ:

11 F=60N M 1 =20Kg M 2 =20Kg M 3 =30Kg T1T1 T2T2 Βρείτε τις Τ 1 και Τ 2 και την επιτάχυνση M 1 =20Kg T2T2 T1T1 T1T1 T2T2 F

12 Παράδειγμα: Να βρεθούν οι τάσεις των σκοινιών που συγκρατούν το σώμα του σχήματος. Γνωστά: η μάζα του σώματος Τ2Τ2 Στον άξονα χ : W=mg θ=8 ο Τ1Τ1 χ y Στον άξονα y :

13 Aμαξίδιο μάζας 11Kg έχει κολημένο στη μια άκρη του ξύλο μάζας 1.8Κg. Να βρεθούν η δύναμη Τ 1 με την οποία σπρώχνεται το ξύλο και η Τ 2 με την οποία το ξύλο σπρώχνει το αμαξίδιο. Το αμαξίδιο αποκτά επιτάχυνση 2.3 m/s 2 όπως στο σχήμα α= 2.3 m/s 2 Τ 1 Τ 2 Τ 1 Τ’ 2 Δυνάμεις στο ξύλο: Τ 1 δύναμη ώθησης Τ’ 2 δύναμη που ασκεί το αμαξίδιο στο ξύλο Δυνάμεις στο αμαξίδιο: Τ 2 δύναμη που ασκεί το ξύλο στο αμαξίδιο Τ 2

14 Να βρεθούν οι δυνάμεις πάνω στα δύο σώματα του σχήματος Α Β Α Β Στο σώμα Α Το βάρος του W a H ελαστική δύναμη N που του ασκεί το σώμα Β W α =mg N Στο σώμα B To βάρος του W B H ελαστική δύναμη Ν’ που του ασκεί το σώμα Α Η ελαστική δύναμη Ν’’ που του ασκεί το πάτωμα W Β =mg Ν’’ Ν’ W a =N N’=N N=N’’+W B

15 Να βρεθούν οι δυνάμεις πάνω στα δύο σώματα του σχήματος x y W α =mg Α Β Το βάρος του W a H ελαστική δύναμη N που του ασκεί το σώμα Β N W ay =W a sinθ=N Στο σώμα Α W ay W ax θ Στο σώμα B Το βάρος του W Β H ελαστική δύναμη N’’ που του ασκεί το έδαφος Η ελαστική δύναμη Ν’ που του ασκεί το σώμα Είναι Ν’=Ν (3 ος νόμος του Νεύτωνα) W α =mg Ν’’Ν’ x y

16 Η δύναμη της τριβής F F=δύναμη που ασκούμε για να κινήσουμε ένα σώμα το οποίο αρχικά ηρεμεί Τs= στατική τριβή (όσο το σώμα είναι ακίνητο) Τκ= τριβή ολίσθησης Τ Το σώμα παραμένει ακίνητο Το σώμα ολισθαίνει Τ smax F=T s ΤκΤκ F=Τ smax Τ smax =μ ς Ν Συντελεστής στατικής τριβής Ελαστική δύναμη Τ κ =μ κ Ν Συντελεστής τριβής ολίσθησης μs <μκμs <μκ

17 Η δύναμη της τριβής Tριβές: Αν το σώμα δεν ολισθαίνει : στατική τριβή που δίδεται από τη σχέση : Τs<μs N Αν το σώμα ολισθαίνει : τριβή ολίσθησης που δίδεται από τη σχέση : Τκ=μκ N

18 Παράδειγμα: χάρις στην τριβή περπατάμε. F To πόδι ασκεί στο έδαφος δύναμη F To έδαφος «ανταποδίδει» μια δύναμη F’ H F’ αναλύεται στην κάθετη αντίδραση Ν και στην στατική τριβή Τs F’ N Ts

19 Το σώμα Β του σχήματος είναι ακίνητο πάνω στο Α, δηλαδή επιταχύνεται μαζί με το Α. Η δύναμη που το επιταχύνει είναι η τριβή Α Τ F B

20 Για ποιά τιμή της δύναμης F το επάνω κιβώτιο θα αρχίσει να ολισθαίνει ? Πριν να αρχίσει την ολίσθηση κινείται μαζί με το κάτω κουτί (λόγω της στατικής τριβής μεταξύ τους). Συνεπώς μπορούμε να τα θεωρήσουμε ως ένα σώμα μάζας M A +M B N= (M A +M B) )g Α ΤsΤs FB N Kατά την ολίσθηση ισχύει: Όταν το κιβώτιο ολισθαίνει θεωρούμε τα δύο σώματα χωριστά Η επιτάχυνση του Α οφείλεται στη δύναμη της στατικής τριβής Ts To σώμα Α θα αρχίσει να ολισθαίνει όταν Τs=Ts max N’

21 Εστω κιβώτιο πάνω σε τραίνο που κινείται όπως στο σχήμα. Ο συντελεστής τριβής μεταξύ κιβωτίου και πλατφόρμας είναι μ=0.5 Ποιά είναι η μέγιστη επιβράδυνση ώστε το κιβώτιο να μην ολισθαίνει. Σε πόση απόσταση θα σταματήσει το τραίνο U=48Km/h + a Τ -Τ=-ma Τ=ma mg N N=mg

22 Αντικείμενο βρίσκεται σε απόσταση 10cm από το κέντρο περιστρεφόμενου δίσκου.Ο δίσκος περιστρέφεται με συχνότητα 33 στροφές/min. Ποιός ο συντελεστής τριβής μεταξύ αντικειμένου και δίσκου Β Ν Τ Η Τριβή είναι κεντρομόλος δύναμη (Fk)

23 Στo σώμα του σχήματος ασκείται δύναμη F η οποία σχηματίζει γωνία θ με την κατακόρυφο. Πόσο πρέπει να είναι το μέτρο της ώστε να κινηθεί το σώμα με σταθερή ταχύτητα? Δίδεται ο συντελεστής τριβής ολίσθησης μ θ Ν Β υ=σταθερό  α=0 Στον άξονα χ: Στον άξονα y: T

24 Ποιά είναι η δύναμη F που πρέπει να εφαρμοστεί στο σώμα μάζας m 2 ώστε το σώμα μάζας m 1 να μην ολισθαίνει ? F Για το σώμα μάζας m1 : m1gm1g θ θ Κατά χ: Κατά y: N Αφού το σώμα δεν ολισθαίνει ως προς το κάτω σώμα, έπεται ότι τα δύο σώματα μπορούν να θεωρηθούν ως ένα σώμα μάζας m 1 +m 2

25 Bρείτε την επιτάχυνση των δύο μαζών και την τάση του νήματος. To νήμα είναι μη εκτατό και συνεπώς τα δύο σώματα έχουν την ίδια επιτάχυνση θ m1m1 m2m2 θ Σώμα m1 Σώμα m2 m1 gm1 g T m2 gm2 g N T

26 Το τραπέζι είναι λείο. Ποιά είναι η συνθήκη για την οποία η μάζα m περιστρέφεται με τέτοιον τρόπο ώστε η μάζα Μ να είναι ακίνητη m M T To M πρέπει να ισορροπεί άρα: Β Τ=Β=Μg Στο σώμα μάζας m η τάση του σκοινιού παίζει το ρόλο κεντρομόλου δύναμης. Αρα:

27 Ζύγιση σώματος μέσα σε ανελκυστήρα Έστω ότι ο ανελκυστήρας ακινητεί Δυνάμεις πάνω στο σώμα Β Ν=δύναμη που ασκεί η ζυγαριά Β= βάρος του σώματος Ν=Β Ν Δυνάμεις πάνω στη ζυγαριά:Η δύναμη F που ασκεί το σώμα στη ζυγαριά και που δίνει την ένδειξη της ζυγαριάς F F=N=B=mg Έστω ότι ο ανελκυστήρας κινείται με σταθερή επιτάχυνση προς τα επάνω + Έστω ότι ο ανελκυστήρας κινείται με σταθερή επιτάχυνση προς τα kάτω


Κατέβασμα ppt "ΦΥΣΙΚΗ Ζαχαριάδου Κατερίνα Γραφείο Β250 Εργαστήριο Αιθουσα Β219."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google