Dynamika

Dynamika - to dział mechaniki, w którym bada się
związki pomiędzy czynnikami wywołującymi  ruch, a
właściwościami tego ruchu.

Stan ruchu ciała w danym układzie odniesienia i w
danym momencie czasu, określają wektory jego
położenia i prędkości.

Zamiana stanu ruchu
ciała
jest następstwem sił
działających na to ciało.

Relacje: siła - ruch

1. Dopóki wypadkowa sił działających na ciało równa jest zeru – stan

ruchu ciała nie zmienia się

(wazon nie spada).

2. Niezrównoważona siła działająca na ciało zmienia stan jego ruchu –

nadaje mu przyspieszenie lub opóźnienie

(wazon spada i zwiększa swą

prędkość).

3. Działaniu jednego ciała na drugie towarzyszy zawsze działanie

drugiego na pierwsze, takie samo ale przeciwnie skierowane

(wazon

może uszkodzić inne przedmioty, ale i sam może ulec rozbiciu).

Zauważmy następujące fakty:

Ten banalny przykład ilustruje fundamentalne zasady
dynamiki.

1. Postawiony na półce wazon pozostaje w

spoczynku.

2. Kiedy zostanie pozbawiony podpory – spada, a

im wyżej stał, tym większą prędkość ma na
dole.

3. Kiedy spadnie – może zarówno sam się rozbić,

jak i uszkodzić inne przedmioty.

Pierwsza zasada dynamiki

Jeżeli na ciało

nie działają siły

(lub siły

działające równoważą się), to ciało
pozostaje w stanie

spoczynku

lub

ruchu

jednostajnego, prostoliniowego

Wnioski z I zasady
dynamiki:

•Ciało znajdujące się w spoczynku nie może bez
działania nań siły rozpocząć ruchu

•Jeżeli na poruszające się ciało nie działa żadna siła
(lub siły się równoważą), to ruch tego ciała jest
prostoliniowy jednostajny

•Ruch niejednostajny lub ruch krzywoliniowy może
ciało wykonywać tylko na skutek działania nań siły

a

m

F









Iloczyn masy ciała i jego przyspieszenia równy jest sile działającej na to ciało.

Jest to inne sformułowanie drugiej zasady dynamiki.

Masa ciała

m

jest własnością ciała

jako miara jego bezwładności.

m – masa bezwładna, charakteryzuje
opór stawiany zmianom ruchu ciała

Gdy siły działające na ciało nie równoważą się, to ciało
porusza się ruchem zmiennym. Kierunek i zwrot tego
przyspieszenia są zgodne z kierunkiem siły wypadkowej, a
wartość proporcjonalna do wartości siły. Wartość
przyspieszenia ciała o masie m jest wprost proporcjonalna
do wartości wypadkowej siły działającej na to ciało, a jego
kierunek i zwrot są zgodne z kierunkiem i zwrotem tej siły.
Ciało o większej masie pod działaniem takiej siły
wypadkowej uzyskuje mniejsze przyspieszenie

Druga zasada dynamiki

Trzecia zasada dynamiki

Oddziaływania wzajemne
dwóch ciał są zawsze równe co
do wartości, ale przeciwnie
skierowane.

Jeśli ciało A działa na ciało B daną siłą, to ciało B działa na
ciało A taką sama siłą, ale przeciwnie skierowaną.       

AB

BA

F

F









Alternatywne
sformułowanie:

Każdej akcji towarzyszy
równa co do wartości
lecz przeciwnie
skierowana -
reakcja.

SIŁA BEZWŁADNOŚCI

a

m

F

b











Siła bezwładności nie jest zwykłą siłą. Właściwie
można by nawet powiedzieć, że w ogóle nie jest siłą,
bo  nie wynika ona z żadnego oddziaływania między
ciałami. Jeszcze inaczej można by powiedzieć, że jest
ona siłą pozorną.
Siła bezwładności jest efektem wynikającym z samego
przyspieszenia układu odniesienia.
Jeżeli układ odniesienia porusza się ruchem
przyspieszonym względem otoczenia, wtedy z jego
poziomu ciała w tym otoczeniu też poruszają się
ruchem przyspieszonym (tylko skierowanym
przeciwnie). Wygląda to tak samo jakby działała na nie
jakaś siła. I właśnie sztucznie przypisana temu ruchowi
siła jest siłą bezwładności.

SIŁA BEZWŁADNOŚCI

ZASADA D’ALEMBERTA

Podczas ruchu punktu materialnego w każdej chwili
wszystkie siły rzeczywiste działające na punkt
materialny oraz jego siła bezwładności pozostają w
równowadze.