bimechanika kolo 1

ALGORYTM – Algorytm (słowo pochodzenia arabskiego) to przepis postępowania. Może być w formie tekstowej, graficznej, obrazowej.

Algorytm powinien być pełny, jednoznaczny, ścisły. Przy tych samych wprowadzonych wartościach powinien prowadzić zawsze do takiego samego wyniku.

Algorytmy zwykle formułowane są w sposób ścisły w oparciu o język matematyki.

Algorytm informatyczny:

Zamiast weź: „igłę” ⇒ weź „liczbę A”

Zamiast weź nitkę ⇒ weź „liczbę B”

Zamiast „nawlekaj” ⇒ wykonaj mnożenie: „A×B”

Zamiast „odłóż garderobę ⇒ „wydrukuj wynik”

Z algorytmu przechodzi się do „sieci działań”, a następnie do „programu komputerowego”, który steruje czynnościami komputera i urządzeń peryferyjnych.

MODELOWANIE- to czynność uzyskiwania wiedzy o świecie na podstawie obiektów go imitujących.

Model to obiekt zastępujący inny obiekt spotykany w rzeczywistości lub w umyśle twórcy.

Model prezentuje tylko wyróżnione cechy oryginału.

Wyróżnia się modele:

  1. Fizyczne: a. mechaniczne, np. model statku; b. elektroniczne, np. obraz telewizyjny; c. wirtualne, np. informatyczne.

  2. Abstrakcyjne: a. równania matematyczne; b. wzory chemiczne.

  3. Biologiczne, np. królik doświadczalny.

  4. Społeczne, np. grupa badana przez centrum badań opinii społecznej.

KINEMATYKA

dział mechaniki zajmujący się matematycznym opisem układów mechanicznych oraz badaniem geometrycznych właściwości tego ruchu.

Kinematyka abstrahuje od działających sił

i bezwładności ciał.

Podstawowe pojęcia kinematyki to:

przestrzeń

czas

współrzędne

tor ruchu

prędkość

przyspieszenie

prędkość kątowa

przyspieszenie kątowe

KINETYKA: dział dynamiki zajmujący się poruszającymi się pod działaniem sił ciałąmi materialnymi .

ZADANIA- RUCH

narysuj wykresy zmian drogi, prędkości i przyspieszenia w funkcji czasu na opisanym dystansie:

RODZAJE SIL MECHANICZNYCH DZIAŁAJACYCH W SPORCIE:

  1. bezwładności – prostoliniowa, odśrodkowa

  2. grawitacji – Ziemi, Księżyca

  3. tarcia – statycznego, kinetycznego

  4. oporu ośrodka – płynów: cieczy, gazu

  5. naprężeń ciał stałych

  6. sprężystości – statycznej, kinetycznej

  7. parcia / ciśnienia

  8. wyporu

  9. ruchu powietrza – wiatr, unoszenie

  10. ruchu wody - fal, prądów, pływu

  11. ciągu / siła nośna

  12. rozproszenia / eksplozji

  13. odrzutu

  14. zewnętrzny efekt działania sił mięśniowych – własnych, trenera, partnerów, przeciwników

  15. działanie silników – spalinowych, elektrycznych

ZASADA ZACHOWANIA PĘDU:

Jeżeli na jakiś układ ciał nie działają siły (oddziaływania) zewnętrzne, wtedy układ ten ma stały pęd.

m1V1=m2V2

Przykłady zadań i problemów, do rozwiązania których używamy pojęcia pędu:

- statek zderza się z krą lodową i grzęźnie w niej - pęd statku i kry po zderzeniu jest taki sam jak pęd statku przed zderzeniem.

- kula uderza w deskę i przebija ją na wylot, zmniejszając przy tym swoją prędkość - kula oddaje część swojego pędu desce.

- jedna kula bilardowa uderza w drugą - kula uderzająca przekazuje część (lub całość) pędu drugiej kuli.

- bramkarz łapie lecącą piłkę - wraz z piłką dostaje także jej pęd.

- zderzenia kul - zarówno sprężyste (kule odskakują od siebie, tak jak kule bilardowe), jak i niesprężyste (kule się łączą po zderzeniu). 

i inne - np. biegnący człowiek wskakuje do wózka lub łódki.

ZASADA ZACHOWANIA ENERGII:

- Jedna z podstawowych zasad fizyki mówiąca, że w każdym izolowanym układzie fizycznym całkowita suma energii jest stała (nie zmienia się w czasie)

- Jeżeli układ ciał jest odizolowany od wpływu sił zewnętrznych, to mogą następować zmiany energii poszczególnych ciał, ale całkowita suma ich energii musi pozostać taka sama.

Prawo zachowania energii mechanicznej

- Zasada, która mówi, że podczas ruchu ciała bez sił niezachowawczych (tj. oporu, tarcia, lepkości itp.) jego całkowita energia mechaniczna, (czyli suma energii kinetycznej i potencjalnej) się nie zmienia.

EM=EK+EP

ZADANIA– zasada zachowania energii mechanicznej:

  1. Jaką moc rozwinął zawodnik, który podniósł sztangę o masie m=100 kg na 1 metr w czasie t=1s, masa zawodnika 100kg.

  2. Z jakiej wysokości musiałby spaść samochód, aby w momencie uderzenia mieć prędkość

V=180 km/h

  1. Z jakiej wysokości musi skoczyć pionowo do wody skoczek o masie m=50kg, aby zanurzyć się w niej na 4 metry, średnie opory ruchu w wodzie F=1250N.

ZADANIA – zasada zachowania pędu:

  1. Z działa o masie 1 tony wystrzelono poziomo pocisk o masie 20 kg z prędkością 400 m/s. Oblicz prędkość odrzutu armaty.

  2. Oblicz wielkość siły działającej na gimnastyka o masie 50 kg w skrajnym górnym i dolnym położeniu, gdy wykonuje kołowrót wielki z prędkością 5 rad/s. Odległość OSC gimnastyka od osi obrotu wynosi 1m

DŹWIGNIE:

MASZYNY PROSTE :

Podstawowymi maszynami prostymi jest dźwignia i równia pochyła, pozostałe maszyny są rozwinięciem lub szczególnym przypadkiem wyżej wymienionych.

- Podstawowe maszyny proste to:

JEDNOSTKI PODSTAWOWE – zdefiniowane przez opis doświadczenia umożliwiającego wybór określonej wartości tej wielkości, np. metr w układzie SI.

7 jednostek podstawowych:

JEDNOSTKI POCHODNE – jednostki zdefiniowane przez odniesienie do jednostek podstawowych, np. jednostka siły niuton (N) ma wymiar kg*m/s².

- jednostki pochodne, spójne z jednostkami podstawowymi i uzupełniającymi,

wielkość nazwa oznaczenie w jednostkach podstawowych
siła niuton N kg·m·s-2
ciśnienie paskal Pa kg·m-1·s-2
energia, praca dżul J kg·m2·s-2
moc wat W kg·m2·s-3

RUCHLIWOŚĆ:

Jest określona liczbą stopni swobody w połączeniu tzn. liczbą możliwych do wykonania ruchów. Każda możliwość ruchu to jeden stopień swobody. Zablokowany ruch to więź. Można wyzwolić od 1 do 3 stopni swobody.

RUCHOMOŚĆ :

Jest określona poprzez kątową odległość pomiędzy skrajnym położeniem ogniw kostnych tworzących staw


Wyszukiwarka