Πως σχεδιάζουμε δυνάμεις

Παρουσίαση με θέμα: "Πως σχεδιάζουμε δυνάμεις"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Πως σχεδιάζουμε δυνάμεις
Κατακόρυφη είναι η γραμμή που ενώνει ένα τόπο με το κέντρο της Γης Οριζόντιο επίπεδο λέμε το επίπεδο που είναι κάθετο στη κατακόρυφο (το επίπεδο της επιφάνειας του νερού που ισορροπεί). Το χαρτί μου, Ο πίνακας , Η οθόνη Οριζόντιο Κατακόρυφο Όπως βλέπουμε την κόλλα, τον πίνακα, την οθόνη κάτω πάνω δεξιά αριστερά

2 Κατακόρυφο προς τα πάνω
Κατακόρυφο προς τα κάτω Οριζόντιο προς τα δεξιά Οριζόντιο προς τα αριστερά

3 Δεν σχεδιάζουμε τις δυνάμεις σαν ευθύγραμμο τμήμα αλλά σαν διάνυσμα και στο τέλος του (στο βέλος) γράφουμε το όνομα της. Το μήκος του διανύσματος πρέπει να είναι ανάλογο μέτρο της δύναμης. Έχω δύναμη F1= 45Ν και F2= 13Ν, σχεδιάζω (περίπου) F1 και F2 . Να προσέχουμε πόσα νιούτον είναι η δύναμη και μετά να σχεδιάζουμε αν βέβαια μας δίνεται το μέτρο της δύναμης.

4 Σε κάθε σώμα θα υπάρχει το βάρος του (η δύναμη που του
Το βάρος. Σε κάθε σώμα θα υπάρχει το βάρος του (η δύναμη που του ασκεί η Γη), εκτός και αν μου λέει το πρόβλημα ότι δεν υπάρχει βάρος Το βάρος είναι κατακόρυφο (κατεύθυνση προς το κέντρο της Γής). Αν δε έχουμε τη ΓΗ στο σχήμα που είναι το πιο συνηθισμένο, σχεδιάζουμε το βάρος στη κόλλα μας κατακόρυφο προς τα κάτω. Γη σώμα W (Βάρος) Λάθος Το βάρος το σχεδιάζουμε στο σώμα Λάθος Το βάρος το σχεδιάζουμε κατακόρυφο W (βάρος) W (βάρος) W (βάρος)

5 Η τριβή είναι πάντα αντίθετη στη κατεύθυνση της κίνησης.
Η τριβή. Η τριβή δεν υπάρχει πάντα. Υπάρχει μόνο αν έχω επιφάνειες σωμάτων σε επαφή και υπάρχει σχετική κίνηση μεταξύ τους, η τείνει να υπάρξει (αν τραβάμε ή σπρώχνουμε ένα σώμα πάνω σε άλλο και κινείται ή πάει να κινηθεί). Η τριβή είναι πάντα αντίθετη στη κατεύθυνση της κίνησης. Το σώμα είναι ακίνητο σε οριζόντιο Επίπεδο (δάπεδο, επιφάνεια τραπεζιού) Δεν έχω τριβή Το σώμα τραβιέται η σπρώχνεται για να κινηθεί σε οριζόντιο επίπεδο Έχω τριβή Κατεύθυνση που πάει να κινηθεί Τ Το σώμα κινείται σε οριζόντιο επίπεδο Έχω τριβή Το σώμα είναι ακίνητο σε κεκλιμένο επίπεδο. (Επίπεδο που σχηματίζει γωνία με το οριζόντιο). Έχω τριβή (το εμποδίζει να γλιστρήσει) Κατεύθυνση που κινείται Τ Τ

6 Αν ένα σώμα στηρίζεται σε μια επιφάνεια της ασκεί δύναμη,
Η δύναμη στήριξης. Αν ένα σώμα στηρίζεται σε μια επιφάνεια της ασκεί δύναμη, και δέχεται αντίθετη δύναμη από την επιφάνεια. Την σχεδιάζουμε κάθετη στην επιφάνεια. (Προς το παρών μόνο σε οριζόντια επιφάνεια) Αν μου ζητάνε τις δυνάμεις στο σώμα. Σχεδιάζω μόνο την δύναμη στήριξης που ασκεί η επιφάνεια στο σώμα. Η δύναμη στήριξης που ασκεί η επιφάνεια στο σώμα Fk Fk F΄k Η δύναμη που το σώμα ασκεί στην επιφάνεια που το στηρίζει

7 Η αντίσταση του αέρα η των υγρών.
Υπάρχει μόνο αν το σώμα κινείται μέσα σε αέριο ή υγρό. Η αντίσταση είναι πάντα αντίθετη στη κατεύθυνση της κίνησης. Κατεύθυνση κίνησης Αντίσταση αέρα ή υγρού FΑ Κατεύθυνση κίνησης FΑ Αντίσταση αέρα ή υγρού Αντίσταση αέρα ή υγρού FΑ Κατεύθυνση κίνησης

8 Πρώτη απόπειρα σχεδιασμού δυνάμεων σε ένα σώμα.
Ο άνθρωπος σέρνει το κουτί στο πάτωμα. Να σχεδιάσουμε τις δυνάμεις που ασκούνται στο κουτί. Σκέφτομαι ποιός ή τι μπορεί να ασκήσει δύναμη στο κιβώτιο . Είναι η Γή που του ασκεί το βάρος, ο άνθρωπος που το τραβά, το πάτωμα που το στηρίζει και η τριβή αφού το κουτί κινείται στο πάτωμα. Η τριβή και η δύναμη στήριξης είναι ¨κομμάτια¨ της ίδιας δύναμης, όπως θα μάθεις στο λύκειο

9 Κάθετη δύναμη στήριξης Δύναμη από το σχοινί
Σχεδιάζω τις δυνάμεις Κάθετη δύναμη στήριξης Δύναμη από το σχοινί Τριβή Βάρος Δύναμη από το σχοινί, την ασκεί ο άνθρωπος. Βάρος, το ασκεί η Γη. Τριβή, την ασκεί το πάτωμα, λόγω της φύσης των επιφανειών. Κάθετη δύναμη στήριξης, την ασκεί το πάτωμα, λόγω παραμόρφωσης.

10 Ο φυσικός κόσμος είναι περίπλοκος και οι κινήσεις σύνθετες.
Εμείς στη φυσική (στο γυμνάσιο –λύκειο) θα δουλέψουμε με ¨μοντέλα¨ του πραγματικού κόσμου με απλοποιήσεις και στρογγυλοποιήσεις για ευκολία. Μελετάμε τις απλές κινήσεις (ευθύγραμμες – κυκλικές- ταλαντώσεις- και απλές συνθέσεις των ευθύγραμμων). Επιλέγουμε το μοντέλο του μηχανικού στερεού, στο οποίο η δράση δύναμης δεν προκαλεί παραμόρφωση. Επιπλέον για τις μεταφορικές κινήσεις (που δεν υπάρχει περιστροφή) επιλέγουμε το μοντέλο του υλικού σημείου.

11 Το υλικό σημείο ορίζεται ως μια οντότητα που έχει όλες τις ιδιότητες της ύλης. Έχει μάζα αλλά δεν έχει διαστάσεις. Η έννοια του υλικού σημείου χρησιμοποιείται καθαρά για διδακτικούς και πρακτικούς λόγους. 10 Kg F Δεν ξεχνώ ότι έχει μάζα F F ή υλικό σημείο Σχεδιάζουμε τις δυνάμεις στο κέντρο του σώματος (αν είναι ομογενές)

12 Νέος σχεδιασμός δυνάμεων σε ένα σώμα (σαν υλικο σημείο)
Ο άνθρωπος σέρνει το κουτί στο πάτωμα Κάθετη δύναμη στήριξης Δύναμη από το σχοινί Τριβή Δεχόμαστε το κουτί σαν υλικό σημείο και σχεδιάζουμε στο κέντρο του τις δυνάμεις. Βάρος Δύναμη από το σχοινί, την ασκεί ο άνθρωπος. Βάρος, το ασκεί η Γη. Τριβή, την ασκεί το πάτωμα, λόγω της φύσης των επιφανειών. Κάθετη δύναμη στήριξης, την ασκεί το πάτωμα, λόγω παραμόρφωσης.

13 Να σχεδιάσουμε τις δυνάμεις που ασκούνται στο τραπέζι
και αυτές που ασκούνται στο κουτί Από το δάπεδο στο τραπέζι. Από τη Γη στο τραπέζι (βάρος). Από το κουτί στο τραπέζι.

14 …και αυτές που ασκούνται στο κουτί.
Από το τραπέζι στο κουτί. Από τη Γη στο κουτί (βάρος)

15 Να θεωρήσουμε τα σώματα υλικά σημεία
Από το δάπεδο στο τραπέζι. τραπέζι Από τη Γη στο τραπέζι. Από το κουτί στο τραπέζι. Από το τραπέζι στο κουτί. κουτί Από τη Γη στο κουτί (βάρος)

16 Οι δυνάμεις στις χιονόμπαλες
Κινείται σε σχέση με τη Γη Ακίνητη σε σχέση με τη Γη Δύναμη στήριξης Fk (αντίθετη με το βάρος) Α αντίσταση του αέρα. W βάρος , το ασκεί η Γη W βάρος , το ασκεί η Γη

17 Καθώς ανεβαίνει Η διακεκομμένη γραμμή δείχνει την τροχιά της
μπάλας που πέταξα προς τα πάνω. Να σχεδιάσουμε δυνάμεις σε διάφορες θέσεις. Καθώς ανεβαίνει Α αντίσταση του αέρα. Η μπάλα κινείται προς τα πάνω, άρα η αντίσταση είναι προς τα κάτω. W βάρος , το ασκεί η Γη

18 Καθώς κατεβαίνει Α αντίσταση του αέρα. Η μπάλα κινείται προς τα κάτω,
Α αντίσταση του αέρα. Η μπάλα κινείται προς τα κάτω, άρα η αντίσταση είναι προς τα πάνω. W βάρος , το ασκεί η Γη

19 Στο ανώτερο σημείο της τροχιάς
Αντίσταση από τον αέρα δεν υπάρχει γιατί εκεί η ταχύτητα μηδενίζεται. W βάρος , το ασκεί η Γη Για μικρές υψομετρικές διαφορές (εκατοντάδες μέτρα) το βάρος αλλάζει ελάχιστα και το θεωρούμε σταθερό.

20 Αυτά που είδες πρέπει να τα κάνεις μόνος σου σε χαρτί,
για να τα μάθεις. Καλό σχέδιο.