Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Vysvětlení pohybu - síla (dynamika) HRW kap. 5 a 6.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Vysvětlení pohybu - síla (dynamika) HRW kap. 5 a 6."— Transkript prezentace:

1 Vysvětlení pohybu - síla (dynamika) HRW kap. 5 a 6

2 Axiómy klasické mechaniky Galileiův princip relativity (1632) Newtonovy zákony (1687) Sir Isaac Newton ( )

3 Axiómy klasické mechaniky Philosophiae naturalis principia mathematica (1687) Galileiův princip relativity (1632) Newtonovy zákony (1687)

4 Galileiův princip relativity Pohyb každého tělesa popisujeme vždy vzhledem k jinému (referenčnímu) tělesu. Vztažná soustava je souřadná soustava pevně spojená s referenčním tělesem. Pohyb sledovaného tělesa je různý v různých vztažných soustavách. Galileiův princip relativity (1632) – fyzikální zákony jsou stejné ve všech vztažných soustavách, které jsou navzájem v klidu nebo rovnoměrném přímočarém pohybu. Zdůvodnění: myšlenkový experiment, pozorování pohybu různých těles v uzavřené kabině lodi.

5 Galileiův princip relativity Galileiův princip relativity (1632) – fyzikální zákony jsou stejné ve všech vztažných soustavách, které jsou navzájem v klidu nebo rovnoměrném přímočarém pohybu. Zdůvodnění: myšlenkový experiment, pozorování pohybu různých těles v uzavřené kabině lodi. Stojím nebo jedu rovnoměrně přímočaře?? No, to je jasné

6 První Newtonův zákon na částici nepůsobí okolí (tj. vliv okolí na pohyb částice lze zanedbat) Takové vztažné soustavy (VS) se nazývají inerciální. Jedná se o idealizovaný model. Příklady: vesmírná tělesa, Slunce, Země. V dalším přepokládáme inerciální VS. Neinerciální VS = ostatní VS.

7 Jak popíšeme působení okolí? Vzájemné působení (tzv. interakci) mezi částicí a okolím popisujeme silou. K interakci dochází - při vzájemném dotyku - na dálku - působením nějakého „silového centra“

8 vzájemné působení při dotykuvzájemné působení na dálku (pole) Příklady sil pružná síla gravitační síla tahová sílaelektrická síla tlaková sílamagnetická síla

9 Druhý Newtonův zákon hmotnost - charakteristika částice (je definována tímto zákonem) síla - charakteristika působení okolí (charakteristika interakce) princip superpozice (součet všech působících sil) zrychlení Síla způsobuje zrychlení (tj. změnu rychlosti)

10 Tíhová síla je síla, kterou je těleso přitahováno k astronomickému objektu v jeho těsné blízkosti. Tíhová síla G G G G G

11 Kontrola může letět nahoru, dolů, doleva, doprava rychlost může být jakákoliv ale (pokud zanedbáme působení vzduchu) vždy působí pouze G (opět šikmý vrh) Jaké síly působí na lyžařku během letu? G

12 Tíhová síla – příklad šikmý vrh (ještě jednou) G G G G G to už známe a umíme řešit!

13 vektorové rovnice ve složkách Tyto trojice rovnic se nazývají pohybové rovnice. Pokud známe počáteční podmínky můžeme jejich řešením určit závislosti tj. jednoznačně určit další i předchozí pohyb částice. Druhý Newtonův zákon - poznámka

14 Síly při různých interakcích vzájemné působení při dotyku vzájemné působení na dálku (pole) Gravitační síla Tíhová síla Elektrická síla Magnetická síla Tlaková síla Třecí síla Odporová síla Tahová síla Pružná síla

15 Tlaková síla 0 „normálová“ Výpočet neplatí, pokud se těleso pohybuje se zrychlením!

16 Třecí síla pozn.: podložka působí silou F + N (třecí + kolmá tlaková) F + N N

17 Tahová síla

18

19 Třetí Newtonův zákon

20 Příklad: Družice

21 nejsou to akce a reakce! akce a reakce: Příklad: Meloun & stůl

22 A to je vše? Ještě maličkost - umět používat Stručný postup při řešení úloh: 1. Uvědomíme si, jaké působí síly (obrázek) 2. Formulujeme pohybové rovnice 3. Vyřešíme No, to je jasné

23

24

25

26 Více o třecí síle

27

28 y x

29

30

31 (c) Jakou dráhu urazí některá z kostek za 2 s poté co byly uvolněny z klidu? (Předp. že horní kostka nenarazí do kladky.) (d) Určete obecný vztah pro velikost rychlosti kostek v v závislosti na uražené dráze s.

32 Těleso 1: (předp., že jede doleva) Těleso 2: (b) (a)

33 (b) (c) Jakou dráhu urazí některá z kostek za 2 s poté co byly uvolněny z klidu? (Předp. že horní kostka nenarazí do kladky.) (c)

34 (d) Určete obecný vztah pro velikost rychlosti kostek v v závislosti na uražené dráze s. (d)

35 plyn, kapalina, zde jenom vzduch směr proti relativní rychlosti velikost Odporová síla hustota vzduchu účinný průřez tělesa (obsah největšího řezu tělesa rovinou kolmou k relativní rychlosti) součinitel odporu typicky 0,4 - 1,0 relativní rychlost

36 Odporová síla - mezní rychlost kočka, kapka, parašutista … F + G = 0

37 Rovnoměrný pohyb po kružnici, pokračování vzpomeneme si na větu o rozkladu zrychlení 0 musí mít směr do středu kružnice „dostředivá síla“ FvFv = konst.

38 Příklad: auto v neklopené zatáčce

39 Kontrola: Co když se přetrhne vlákno? v

40 doba jedné otáčky (výpočet stejný jako u auta v neklopené zatáčce)

41 á á a svislý směr: směr do středu kružnice: výsledná síla

42 Příklad: Konické kyvadlo G T FvFv FvFv

43 G N FvFv R θ

44 Gravitační síla (zatím tíhová síla) Elektromagnetická síla (většina sil, které pozorujeme) Slabá interakce (radiaktivní rozpad) Silná interakce (kvarky – protony a neutrony, atomová jádra) Elektroslabá interakce Síly v přírodě


Stáhnout ppt "Vysvětlení pohybu - síla (dynamika) HRW kap. 5 a 6."

Podobné prezentace


Reklamy Google