Trzy zasady dynamiki.
I zasada dynamiki
Jeżeli wypadkowa siła działająca
na ciało jest równa zeru, to ciało
nie porusza się lub porusza się
ruchem
jednostajnym
prostoliniowym.
Bezwładność to cecha ciała polegająca na
przeciwdziałaniu jakimkolwiek zmianom
aktualnego stanu ciała (stanu ruchu lub
spoczynku).
Pierwsza zasada dynamiki nosi
również nazwę zasady
bezwładności.
II zasada dynamiki
Jeżeli na ciało działają siły,
których wypadkowa siła nie
równa się 0, to ciało porusza się
ruchem zmiennym :
przyspieszonym lub opóźnionym.
Przyspieszenie ciała jest wprost
proporcjonalne do siły
wypadkowej, a odwrotnie
proporcjonalne do masy ciała.
a = F / m
a – przyspieszenie
F – siła wypadkowa
m – masa ciała
Najważniejszym faktem
wynikającym z II zasady
dynamiki jest możliwość
zdefiniowania wartość siły :
F = m * a
F – siła
m – masa
a - przyspieszenie
Jednostką siły jest niuton :
1 [N] = 1 [kg] * 1 [ m / s
2
]
1 niuton (1N) to wartość siły,
która ciału o masie 1kg nadaje
przyspieszenie o wartości 1 m/s
2
.
Pod wpływem siły przyciągania Ziemi
ciała spadają z przyspieszeniem
około 10 m/s
2
. Dlatego ciężar danego
ciała obliczamy, mnożąc jego masę
przez przyspieszenie ziemskie.
Q = m * g
Q – ciężar
m – masa
g – przyspieszenie ziemskie (10 m/s
2
)
III zasada dynamiki
Jeśli ciało A działa na ciało B
pewną siłą, to ciało B oddziałuje
na ciało A siłą taką samą co do
wartości i kierunku, lecz o
zwrocie przeciwnym.
Trzecia zasada dynamiki mówi o
wzajemności oddziaływań. Jest
ona często nazywana zasadą
akcji i reakcji.
Obie siły (akcja i reakcja) działają
w przeciwne strony. Działają
również na różne ciała.
Gdy naciskamy sprężynę,
czujemy, że sprężyna pcha naszą
rękę w górę. Im silniej będziemy
naciskać sprężynę, tym silniej
sprężyna będzie działać na naszą
rękę.
Zadania:
1.
Maciek trzyma nieruchomo siatkę
zakupów, działając na nią siłą 200 N.
Masa siatki wraz z zakupami wynosi:
a) 0,2 kg
c) 3kg
b) 10 kg
d) 20kg
2.
Linia holownicza wytrzymuje obciążenie
ciężarem co najwyżej 1000 N. Oblicz
maksymalne przyspieszenie, jakie może
osiągnąć samochód o masie 2000kg
holowany na takiej linie.
a) 0,2 m/s
2
c) 2 m/s
2
b) 0,5 m/s
2
d) 5 m/s
2
3. Samochód o masie 1000 kg rozpędza
się z przyspieszeniem 2,5 m/s
2
. Jaką
wartość ma wypadkowa siła
działająca na ten samochód?
a) 400 N
c) 40 N
b) 2500 N
d) 250 N
4. Samochód o masie 1500 kg porusza się z
przyspieszeniem
6 m/s
2
. Jaka siła działa w tym czasie na
ten samochód?
5. Lokomotywa cięgnie wagony z siłą
wypadkową 500 kN.
Przyspieszenie tego ruchu wynosi 4 m/s
2
.
Oblicz masę
całego składu.
6. Siła wypadkowa sił równoważących się :
a) jest równa zero
b) jest trochę większa od zera
c) jest dużo większa od zera
7. Dziewczynki stoją na wrotkach. Jedna z
nich odpycha drugą siłą o wartości 20
niutonów. Jakie przyspieszenie uzyskają
dziewczynki, jeśli masa jednej wynosi m
1
= 45kg, a masa drugiej m
2
= 50 kg ?