Η έννοια της ΔΥΝΑΜΗΣ Δύναμη είναι η αιτία που μπορεί: ● να παραμορφώσει ένα σώμα ή ● να προκαλέσει μεταβολή στην ταχύτητά του http://photodentro.edu.gr/jspui/retrieve/10791/kef3.1_Dinami-Kinisi_Paramorfosi.swf

Οι δυνάμεις εμφανίζονται πάντοτε κατά ζεύγη Η Γη ασκεί δύναμη στη σελήνη αλλά και η σελήνη ασκεί δύναμη στη Γη Στη σελήνη ασκείται δύναμη από τη Γη F F

Ποιο ρήμα «ταιριάζει» στη Δύναμη; παρατήρηση Ποιο ρήμα «ταιριάζει» στη Δύναμη; Η δύναμη που ……Ασκείται Ένα σώμα ….. Ασκεί Δύναμη

Οι δυνάμεις διακρίνονται σε: 1. Δυνάμεις εξ επαφής 2 Οι δυνάμεις διακρίνονται σε: 1. Δυνάμεις εξ επαφής 2. Δυνάμεις από απόσταση ΒΑΡΥΤΙΚΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΑΓΝΗΤΙΚΕΣ ΑΝΩΣΗ F

Το φυσικό μέγεθος: ΔΥΝΑΜΗ Η δύναμη συμβολίζεται με το γράμμα : F (Force = Δύναμη) Μονάδα μέτρησης της είναι το : 1Ν ( 1 Νιούτον) Το όργανο με το οποίο μετράμε τη δύναμη λέγεται δυναμόμετρο.

ΔΥΝΑΜΟΜΕΤΡΑ

Χαρακτηριστικά δυνάμεων Η δύναμη είναι ένα φυσικό μέγεθος διανυσματικό. Για να οριστεί πλήρως χρειάζονται: Το μέτρο της Η διεύθυνση της Η φορά της Το σημείο εφαρμογής της Γι’ αυτό παριστάνεται με ένα βέλος: F Κατεύθυνση

η δύναμη F έχει το ίδιο μέτρο (10Ν), Και στις δύο περιπτώσεις δίπλα η δύναμη F έχει το ίδιο μέτρο (10Ν), όμως δεν προκαλεί το ίδιο αποτέλεσμα. Οι δυνάμεις F1 και F2 έχουν ίδιο μέτρο, ίδια διεύθυνση, ίδιο σημείο εφαρμογής αλλά αντίθετη φορά (η μία τεντώνει και η άλλη συσπειρώνει το ελατήριο). Δύο δυνάμεις είναι της ίδιας διεύθυνσης αν βρίσκονται πάνω στην ίδια ευθεία ή σε παράλληλες μεταξύ τους ευθείες. 10Ν 10Ν Άρα το αποτέλεσμα μιας δύναμης δεν εξαρτάται μόνο από το μέτρο της αλλά και από τα άλλα χαρακτηριστικά της (κατεύθυνση, σημείο εφαρμογής) Κατεύθυνση = Διεύθυνση + Φορά

Νόμος του Hooke: F = k·ΔL Η επιμήκυνση ΔL ενός ελατηρίου είναι ανάλογη με το μέτρο της δύναμης F που ασκείται σε αυτό. F = k·ΔL

Εργαστηριακή άσκηση: Νόμος του Χουκ Εργαστηριακή άσκηση: Νόμος του Χουκ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΑΠΟΔΕΙΞΗ ΤΟΥ ΝΟΜΟΥ ΤΟΥ ΧΟΥΚ

Πώς λύνουμε ασκήσεις στο νόμο του Hook   ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ : Ένα ελατήριο επιμηκύνεται κατά ΔL1= 6cm όταν ασκείται πάνω του μία δύναμη F1= 4Ν. α) Πόσο επιμηκύνεται αν του ασκηθεί δύνα-μη F2= 10Ν; β) Πόση δύναμη πρέπει να του ασκηθεί για να επιμηκυνθεί κατά ΔL2= 9cm;   4·ΔL2 = 60  ΔL2 = 15cm   36 = 6·F2  F2 = 6N

Η δύναμη F= 4N προκαλεί στο ελατήριο επιμήκυνση ΔL = L1 – L0 ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 2: Σε ένα ελατήριο αρχικού μήκους L0=3cm, ασκείται μία δύναμη F=4N, οπότε το μήκος του γίνεται L1=5cm. Πόση δύναμη πρέπει να ασκηθεί στο ίδιο ελατήριο για να γίνει το μήκος του L2=10cm; Η δύναμη F= 4N προκαλεί στο ελατήριο επιμήκυνση ΔL = L1 – L0 ΔL = 5cm – 3 cm = 2 cm Η ζητούμενη δύναμη F΄ προκαλεί στο ελατήριο επιμήκυνση ΔL = L2 – L0 ΔL = 10 cm – 3 cm = 7 cm Σύμφωνα με το νόμο του Χουκ οι επιμηκύνσεις του ελατηρίου είναι ανάλο-γες με τις δυνάμεις που τις προκαλούν, άρα έχουμε: F/ F΄ = ΔL/ ΔL΄ 4Ν / F΄ = 2 cm/ 7 cm 28 Ν = 2·F΄ F΄= 14 Ν ΠΡΟΣΟΧΗ! Αρκετοί μαθητές δίνουν ως απάντηση για το μέτρο της δύναμης F2 = 8N. Αυτό είναι λανθασμένο και οφείλεται στο γεγονός ότι οι μαθητές αυτοί δεν έχουν κατανοήσει ότι ο νόμος του Χουκ δεν αναφέρεται στο μήκος L του ελα-τηρίου αλλά στην επιμήκυνση του ΔL (δηλαδή στην αύξηση του μήκους του)

Ας ελέγξουμε τι μάθαμε: http://photodentro.edu.gr/photodentro/kef3.1_kindForceAllInOne_pidx0010673/

Σύνθεση συγγραμμικών δυνάμεων Συνισταμένη ΣF: δύο ή περισσοτέρων δυνάμεων είναι μία δύναμη που μπορεί να προκαλέσει το ίδιο αποτέλεσμα με αυτό που προκαλούν οι δύο ή περισσότερες αυτές δυνάμεις μαζί. Η συνισταμένη ΣF δύο δυνάμεων F1 και F2, με την ίδια διεύθυνση και φορά, θα είναι μία δύναμη που θα έχει: ● μέτρο το άθροισμα των μέτρων τους ΣF = F1 + F2 ● και την ίδια διεύθυνση και φορά με αυτές

● μέτρο τη διαφορά των μέτρων τους ΣF = | F1 - F2 | ● την ίδια διεύθυνση με αυτές ● και φορά , τη φορά της μεγαλύ-τερης από αυτές Σε περίπτωση πολλών συγγραμμικών δυνάμεων, ορίζουμε αυθαίρετα την προς τα δεξιά φορά ως θετική (+) και την αριστερή ως αρνητική (-), οπότε προσθέτουμε τα μέτρα των δυνάμεων αλγεβρικά: ΣF = +F1 + F3 – F2

ΣΥΝΘΕΣΗ ΣΥΓΓΡΑΜΜΙΚΩΝ ΔΥΝΑΜΕΩΝ

Πώς σχεδιάζουμε τις δυνάμεις που ασκούνται σε ένα σώμα  Εντοπίζουμε το σώμα Χ, στο οποίο θέλουμε να σχεδιάσουμε τις δυνάμεις που του ασκούνται. Σχεδιάζουμε: 1. τις δυνάμεις που του ασκούνται από απόσταση, (π.χ. το βάρος του) 2. όλες τις δυνάμεις που του ασκούνται εξ επαφής. Οι δυνάμεις αυτές είναι όσες και τα σώματα με τα οποία βρίσκεται σε επαφή το σώμα Χ. 3. Όταν ένα σώμα κινείται ή τείνει να κινηθεί πάνω σε μία επιφάνεια, τότε: α) αν η επιφάνεια είναι λεία (τριβή Τ=0) η δύναμη FΝ που ασκεί η επιφά-νεια αυτή στο σώμα είναι κάθετη προς την επιφάνεια με φορά προς το σώμα β) αν η επιφάνεια δεν είναι λεία (τριβή Τ0) τότε εκτός από την κάθετη δύναμη FΝ θα ασκεί στο σώμα Χ και τριβή Τ, με φορά αντίθετη προς την φορά κίνησης του σώματος.

Σχεδιάζουμε πρώτα τη δύναμη από απόσταση που είναι το Βάρος W Το βιβλίο έρχεται σε επαφή με 2 σώματα(το θρανίο και το νήμα) άρα έχουμε δύο δυνάμεις εξ επαφής: (α) τη δύναμη FN που του ασκεί το θρανίο και (β) την τάση του νήματος F 3. Επειδή το θρανίο δεν εί-ναι λείο και το βιβλίο κι-νείται έχουμε και τη δύ-ναμη της τριβής Τ, που έχει πάντα φορά αντίθε-τη προς την κίνηση του σώματος. Προσπάθησε τώρα και εσύ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΔΥΝΑΜΕΩΝ