Δύναμη και κίνηση Γιατί το κιβώτιο σταματά; πάγος ξύλο μοκέτα Γιατί το κιβώτιο σταματά; Γιατί ασκείται πάνω του η δύναμη της τριβής. Τι θα συνέβαινε αν δεν υπήρχε τριβή; Το σώμα δεν θα σταματούσε. Πότε δεν υπάρχουν τριβές ; Αν οι επιφάνειες είναι τέλεια λείες Στην καθημερινή μας ζωή μπορούμε να πετύχουμε τελείως λείες επιφάνειες; ΚΑΡΙΟΦΥΛΛΗ ΟΥΡΑΝΙΑ

ΠΡΩΤΟΣ ΝΟΜΟΣ ΝΕΥΤΩΝΑ Αν σ’ένα σώμα δεν ασκούνται δυνάμεις, ή αν ασκούνται δυνάμεις και έχουν συνισταμένη που είναι μηδέν τότε δεν αλλάζει η κινητική κατάσταση του σώματος. Αν ήταν ακίνητο, παραμένει ακίνητο ή αν κινείτο συνεχίζει να κινείται με ευθύγραμμη ομαλή κίνηση (σταθερή ταχύτητα) . ΚΑΡΙΟΦΥΛΛΗ ΟΥΡΑΝΙΑ

ΑΔΡΑΝΕΙΑ Είναι μια ιδιότητα της ύλης Σύμφωνα με αυτήν τα σώματα αντιστέκονται σε κάθε αιτία που προσπαθεί να μεταβάλλει την κινητική τους κατάσταση (ταχύτητα). Με απλά λόγια όταν ένα σώμα είναι ακίνητο, θέλει να παραμείνει ακίνητο. Αν κινείται, θέλει να συνεχίσει να κινείται με σταθερή ταχύτητα. Η αδράνεια δεν είναι μετρήσιμη ποσότητα την μετράμε δια μέσου της μάζας. Γι αυτό λέμε ότι η μάζα είναι το μέτρο της αδράνειας ενός σώματος. Αρχικά αναφερόμαστε σε προβληματισμούς με παραδείγματα και μετά ορίζουμε την έννοια. Ερωτήσεις: 4 σελ.60 ,10 σελ.61 ΚΑΡΙΟΦΥΛΛΗ ΟΥΡΑΝΙΑ 3

Ισορροπία υλικού σημείου Ένα σώμα που θεωρείται υλικό σημείο λέμε ότι ισορροπεί όταν είναι ακίνητο ή κινείται με σταθερή ταχύτητα. Σύμφωνα με τον πρώτο νόμο του Νεύτωνα σ’αυτήν την περίπτωση η συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται στο σώμα είναι μηδέν. ΣΥΝΘΗΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ ΥΛΙΚΟΥ ΣΗΜΕΙΟΥ : FΟΛ = 0 Ερωτήσεις: 2, 3 σελ. 60 Ασκήσεις: 8 σελ.62 ΚΑΡΙΟΦΥΛΛΗ ΟΥΡΑΝΙΑ 4

Υπολογισμός άγνωστων δυνάμεων Τα σώματα της εικόνας ισορροπούν. Άρα η συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται σ’αυτά είναι μηδέν. Οι δυνάμεις επομένως είναι αντίθετες Έτσι αν w=10Ν τότε και F=10N. Ασκήσεις: 11 σελ.62 ΚΑΡΙΟΦΥΛΛΗ ΟΥΡΑΝΙΑ 5

Ισορροπία υλικού σημείου Ένα σώμα που θεωρείται υλικό σημείο λέμε ότι ισορροπεί όταν είναι ακίνητο ή κινείται με σταθερή ταχύτητα. Σύμφωνα με τον πρώτο νόμο του Νεύτωνα σ’αυτήν την περίπτωση η συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται στο σώμα είναι μηδέν. ΣΥΝΘΗΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ ΥΛΙΚΟΥ ΣΗΜΕΙΟΥ : FΟΛ = 0 Ερωτήσεις: 2, 3 σελ. 60 Ασκήσεις: 8 σελ.62 ΚΑΡΙΟΦΥΛΛΗ ΟΥΡΑΝΙΑ 6

Υπολογισμός άγνωστων δυνάμεων Τα σώματα της εικόνας ισορροπούν. Άρα η συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται σ’αυτά είναι μηδέν. Οι δυνάμεις επομένως είναι αντίθετες Έτσι αν w=10Ν τότε και F=10N. Ασκήσεις: 11 σελ.62 ΚΑΡΙΟΦΥΛΛΗ ΟΥΡΑΝΙΑ 7

Δύναμη και μεταβολή ταχύτητας Με ποιο τρόπο οι δυνάμεις που ασκούνται σ’ένα σώμα καθορίζουν την κίνησή του; Σε σώμα ίδιας μάζας ασκείται διπλάσια δύναμη για το ίδιο χρονικό διάστημα. Παρατηρώ ότι τώρα η μεταβολή της ταχύτητας είναι διπλάσια. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ 1: Η δύναμη (F) που ασκείται σε ορισμένο σώμα (m), για το ίδιο χρονικό διάστημα (Δt), είναι ανάλογη με τη μεταβολή της ταχύτητάς του (Δu). Δt=15s Δu=1m/s m F Δt=15s Δu=2m/s 2F m ΚΑΡΙΟΦΥΛΛΗ ΟΥΡΑΝΙΑ

Δύναμη και χρονικό διάστημα Σε σώμα ίδιας μάζας ασκείται διπλάσια δύναμη μέχρι να πετύχουμε ίδια μεταβολή ταχύτητας. Παρατηρώ ότι τώρα απαιτείται ο μισός χρόνος. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ 2: Η δύναμη (F) που ασκείται σε ορισμένο σώμα (m), για την ίδια μεταβολή ταχύτητας (Δu), είναι αντιστρόφως ανάλογη με το χρονικό διάστημα (Δt) που ασκείται η δύναμη. Δt=20s Δu=1m/s m F Δt=10s Δu=1m/s 2F m ΚΑΡΙΟΦΥΛΛΗ ΟΥΡΑΝΙΑ

Μάζα και μεταβολή ταχύτητας Σε σώμα διπλάσιας μάζας ασκείται η ίδια δύναμη για το ίδιο χρονικό διάστημα. Παρατηρώ ότι η μεταβολή της ταχύτητας είναι η μισή. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ 3: Η μάζα (m) είναι αντιστρόφως ανάλογη με την μεταβολή της ταχύτητας (Δu), όταν ασκείται η ίδια δύναμη (F) για το ίδιο χρονικό διάστημα (Δt). m m m Ασκήσεις: 9,10 σελ.62 Τα τρία συμπεράσματα που διατυπώσαμε αποτελούν τον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα ΚΑΡΙΟΦΥΛΛΗ ΟΥΡΑΝΙΑ 10

Συνδυασμός πρώτου και δευτέρου νόμου Νεύτωνα Αν ασκηθεί η ίδια δύναμη, για το ίδιο χρονικό διάστημα σε μεγαλύτερη μάζα σώματος, η μεταβολή της ταχύτητάς του θα είναι μικρότερη. (Αντιστέκεται δηλαδή περισσότερο η μεγάλη μάζα). Άρα η μεγάλη μάζα έχει μεγαλύτερη αδράνεια (γι’αυτό λέμε ότι η μάζα είναι το μέτρο της αδράνειας ενός σώματος) ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ : Μεγάλη μάζα-μεγάλη αδράνεια- μικρή μεταβολή στην ταχύτητα Μικρή μάζα-μικρή αδράνεια- μεγάλη μεταβολή στην ταχύτητα ΚΑΡΙΟΦΥΛΛΗ ΟΥΡΑΝΙΑ

Τρίτος νόμος Νεύτωνα (νόμος δράσης - αντίδρασης) Τρίτος νόμος Νεύτωνα (νόμος δράσης - αντίδρασης) Όταν ένα σώμα Α ασκεί δύναμη σ’ένα σώμα Β τότε και το σώμα Β ασκεί δύναμη ίσου μέτρου και αντίθετης κατεύθυνσης στο σώμα Α. Η μια από τις δυο δυνάμεις λέγεται δράση και η άλλη αντίδραση ΠΡΟΣΟΧΗ! Η δράση και η αντίδραση ασκούνται σε διαφορετικά σώματα. ΚΑΡΙΟΦΥΛΛΗ ΟΥΡΑΝΙΑ

Παραδείγματα Ερωτήσεις: 5 σελ.60 15, 17 σελ.61 Ασκήσεις: 14,15 σελ.63 Γιατί το μήλο κινείται προς την γη, και η γη δεν κινείται προς το μήλο; Η γη έχει μεγάλη μάζα άρα μεγάλη αδράνεια και άρα μικρή μεταβολή ταχύτητας Βρείτε τα ζευγάρια δράσης-αντίδρασης ΚΑΡΙΟΦΥΛΛΗ ΟΥΡΑΝΙΑ 13