Fizyka I Kinematyka 2

background image

.

Kinematyka - jest dzia³em fizyki zajmuj¹cym siê opisem ruchu cia³
Ruch postêpowy
Ruch obrotowy

Zmiana kszta³tu cia³a

Uk³ad odniesienia

Wektor po³o¿enia lub promieñ wodz¹cy
Wektor po³o¿enia w uk³adzie kartezjañskim

r

r i

r j

r k

x i

y j

zk

®

®

®

®

®

®

®

=

+

+

=

+

+

x

y

z

r

r

x

y

z

=

=

+

+

®

| |

2

2

2

.

Z

X

Y

z

x

y

O

P(x,y,z)

i

k

r

j

Tor;

równanie toru

(

)

F x y z

, ,

= 0,

Np. x

y

R

2

2

2

+

=

,czyli

(

)

F x y z

x

y

R

, ,

=

+

-

=

2

2

2

0

background image

Droga
Wartoœæ prêdkoœci (prêdkoœæ)

Przemieszczenie
Prêdkoœæ (wektor prêdkoœci)

Wektor prêdkoœci w kartezjañskim uk³adzie wspó³rzêdnych

Ds

®

$s

v

v

®

=

( )

( ) $

t

t s

v

®

( )

t

Z

X

Y

O

r(t)

r(t+

Dt)

v

Ds.=Dr

v( )

t

s

t

=

D

D

, gdy Dt ® 0

Prêdkoœæ œrednia

v

œr

=

D

D

s

t

v

®

=

®

D

D

r

t

, gdy

Dt ® 0

v

®

=

®

D

D

s

t

, gdy

Dt ® 0

}

Ds

v

v

v

v

x

y

z

®

®

®

®

=

+

+

i

j

k

r

r

v

œr

=

D

D

s

t

background image

Dodawanie prêdkoœci

v

v

v

1

2

wyp

®

®

®

+

=

v

1

v

2

v

wyp

v

1

v

2

v

wyp

Prêdkoœæ wzglêdna

v

A

v

B

v

A

-v

B

v

A B

v

A

v

B

v

A

-v

B

v

A B

v

A

-v

B

v

A B

v

A

v

B

v

v

v

AB

A

B

=

-

v

v

v

AB

A

B

=

+

v

v

v

AB

A

2

B

2

=

+

v

v

v

AB

A

B

®

®

®

=

-

v

v

v

v v

wyp

=

+

-

1

2

2

2

1 2

2

cos a

background image

s

s

t

i

i

@

=

=

=

å

å

D

D

i

N

i

i

N

v

1

1

s

t

t

t

i

t

t

=

=

®

=

å

ò

lim

D

D

i

A

B

v

v d

i

i

N

0

1

Przyspieszenie w kartezjañskim uk³adzie wspó³rzêdnych

Droga

A

B

Ds

1

Ds

2

Ds

3

Ds

i

Ds

N

t

v(t)

t

A

t

B

Ds

1

Dt

2

v

i

Ds

N

Ds

2

Ds

i

Dt

1

Dt

i

Dt

N

Ruch jednostajny

Ruch niejednostajny

v=v(t)

v

œr

t

v(t)

t

A

t

B

s

Prêdkoœæ œrednia

v

œr

=

s

t

Przyspieszenie

a

t

®

®

=

D

D

v

,

gdy Dt ® 0

s=vt

a

a i

a

j

a k

®

®

®

®

=

+

+

x

y

z

background image

Opis ruchu prostoliniowego w uk³adzie wspó³rzêdnych.

r

x

®

= [ , , ]

0 0 v

v

x

®

= [

, , ]

0 0 a

a

®

= [

, , ]

x

0 0

lub

v

v

®

= [ , , ]

0 0

a

a

®

= [ , , ]

0 0

Opis ruchu prostoliniowego bez uk³adu wspó³rzêdnych

– ruch jednostajny prostoliniowy: s

t

= v (v > 0, sta³a wartoœæ prêdkoœci),

– ruch jednostajnie przyspieszony prostoliniowy:

– ruch jednostajnie opóŸniony prostoliniowy:

Ruch prostoliniowy

i

X

a

0

x

v

r

v

v

®

®

=

i v > 0, gdy kierunki wektora v

®

i osi 0X zgodne

v < 0, gdy kierunki wektora v

®

i osi 0X przeciwne

a

a i

®

®

=

a > 0, gdy kierunki wektora a

®

i osi 0X zgodne

a < 0, gdy kierunki wektora a

®

i osi 0X przeciwne

v =

D

D

x

t

, gdy Dt ® 0

a

t

=

D

D

v

,

gdy Dt ® 0

Ruch jednostajny prostoliniowy

a = 0

v

const

=

x x

t

=

+

0

v

a = const v v

=

+

0

at

x x

t

at

=

+

+

0

0

2

2

v

Ruch jednostajnie zmienny
prostoliniowy

v

v

+ v

=

-

=

-

0

0

0

2

2

a

t

s

s

t

a

t

op

op

v

v

+ v

=

+

=

+

0

0

0

2

2

at

s

s

t

at

(a > 0, sta³e przyspieszenie cia³a)

(a

op

> 0, sta³e opóŸnienie cia³a).

background image

Graficzne wyznaczanie drogi

v

t

t

1

v

1

s = v t

1

1

0

Ruch jednostajny

Ruch jednostajnie zmienny

j

ednostajnie przyspieszony

jednostajnie opóŸniony

v +at

0

1

t

t

1

v

v

0

t

t

1

v

0

v

v = v

- a

t

0

op

s = v t -

1

0 1

a t

op 1

2

2

s = v t +

1

0 1

a t

1

2

2

v =

v +

a t

0

0

0

s

t

a t

t

1

0 1

0

1

0

1

1

2

=

+

+

-

v

v

v

[(

)

]

s

t

a

t

t

1

0 1

0

0

1

1

1

2

=

-

-

-

v

v

v

op

[

(

)]

a

t

t

1

1

0

a

v

v

=

+

0

1 1

a t

background image

Zwi¹zek miêdzy po³o¿eniem prêdkoœci¹ i
przyspieszeniem w

ruchu prostoliniowym

background image

Rzuty

Rzut pionowy

Rzut pionowy w górê

Y

v

0

v

y

g

H

0

y

P(y)

y

t

g t

=

-

v

0

1

2

2

v

v

0

y

g t

=

-

H

g

=

v

0

2

2

t

g

H

0

v

=

Y

v

0

v

y

g

h

0

y

P(y)

y

h

t

g t

= -

-

v

0

1

2

2

v

v

0

y

g t

= -

-

Rzut pionowy w dó³

Spadek swobodny

v

k

k

= g t oraz H

g t

=

1

2

2
k

.

t

H

g

k

=

2

oraz v

k

= 2g H .

background image

X

Y

x

y

O

r

a

v

Ruch p³aski

r

x y

®

= [ , , ]

0

v

v

v

x

y

®

= [

,

, ]

0

a

a

a

®

= [

,

, ]

x

y

0

Rzut poziomy

x

t

y

h

g t

=

=

-

v

0

1

2

2

X

Y

v

0

v

y

h

g

v

x

v

A

a

s

a

n

0

P(x,y)

OA

h

g

t

h

g

OA

=

=

v

0

2

2

v

v

v

0

x

y

g t

=

= -

background image

Rzut ukoœny

v

v

v

v

0

0

x

y

g t

=

=

-

cos

sin

a

a

x

t

y

t

g t

=

=

-

v

v

0

0

cos

sin

a

a

1

2

2

v

y

g

v

x

v

a

s

a

n

P(x,y)

X

Y

v

0

h

A

0

v

0x

v

0y

a

OA

g

t

g

OA

=

=

v

2v

0

2

sin

sin

2

0

a

a

h

g

t

g

=

=

v

v

0

2

h

sin

sin

2

0

2

a

a

v

v

v

v

0x

0

0y

0

=

=

cos

sin

a

a

background image

P

rzyspieszenie normalne i styczne

a

s

R

v

a

a

n

a

a

a

a

R

a

t

a

a

a

®

=

=

=

+

[

,

]

n

s

n

2

s

n

2

s

2

v

dv

d

=

R

v

1

Ds

v

2

Dj

Dj

v

1

v

2

Dv

background image

s

r

= j

D

D

D

D

s

t

t

r

=

j

Ruch po okrêgu

Prêdkoœæ k¹towa

w

j

=

D

Dt

,

gdy Dt ® 0

v = w r

r

j

Dj

O

Wektor prêdkoœci k¹towej

v

®

®

®

=

´

w r

O

r

v

w

e

w

=

D

Dt

,

gdy Dt ® 0 a

r

s

= e

Przyspieszenie i przyspieszenie k¹towe

a

a

r

r

n

d

v

=

=

=

2

2

w a

t

t

r

s

=

=

D

D

D

D

v

w

,

gdy Dt ® 0

a

a

s

a

d

O

r

Dj

v

1

v

2

Dv

background image

Okres ruchu

Ruch jednostajny po okrêgu w uk³adzie wspó³rzêdnych kartezjañskich

O

X

Y

r

j

y

x

j

i

wektor po³o¿enia kr¹¿¹cego cia³a,

r

x i

y j

®

®

®

=

+

x

r

t

= cos(

)

w

y

r

t

= sin(

)

w

Ruch jednostajnie zmienny po okrêgu

w w

e

=

+

0

t

j

j

w

e

0

=

+

+

0

2

1

2

t

t

O

t

w

j

w

e

=

+

0

2

1

2

t

t

w w

e

=

+

0

t

O

t

w

w = const

O

t

j

j =

w

t

j = w t

Ruch jednostajny po okrêgu

j

w

= t

T

f

=

=

2p

w

1


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
fizyka 2 KINEMATYKA PUNKTU MATERIALNEGO
FIZYKA KINEMATYKA(1)
Fizyka Kinematyka
Fizyka kinematyka i dynamika
Fizyka Kinematyka ) marca
Fizyka I Kinematyka 1
fizyka - kinematyka, budownictow, fizyka
fizyka kinematyka pr klucz
pawlikowski, fizyka, kinematyka
fizyka 2 KINEMATYKA PUNKTU MATERIALNEGO
,fizyka 1, Kinematyka układu materialnego
Sciaga - Fizyka Kompletne Wzory 2, KINEMATYKA

więcej podobnych podstron