• Pojęcie siły
• Siła wypadkowa, Rozkład sił działających na ciało
• Siła jest wielkością wektorową
• Pojęcie punktu materialnego, Środek masy
Dynamika
Pierwsza zasada dynamiki Newtona
Jeżeli na ciało nie działają siły zewnętrzne lub działające siły równoważą się,
to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym.
Pierwsza zasada dynamiki Newtona znajduje zastosowanie przy analizowaniu
rożnych typów układów odniesienia. Dzięki znajomości tej zasady można precyzyjnie
zdefiniować tzw. inercjalny układ odniesienia.
Z definicji, inercjalny układ odniesienia to układ, w którym spełnione jest pierwsze
prawo Newtona.
Układ odniesienia poruszający się ze stałą prędkością względem pewnego układu
inercjalnego jest również układem inercjalnym. Układ odniesienia poruszający się z
przyspieszeniem względem dowolnego inercjalnego układu odniesienia nie jest
inercjalny.
Przyspieszenie ciała jest wprost proporcjonalne do siły wypadkowej, ma również ten sam kierunek co siła, natomiast jest odwrotnie proporcjonalne do masy ciała.
Druga zasada dynamiki Newtona
• Ciężar: Siła grawitacji działająca na daną masę to jej ciężar. Zapiszmy tą relację w formie wektorowej, gdzie Q to siła ciężkości, am to masa ciała: Q=mg
• Masa: miara bezwładności. Masa nie zmienia się pod wpływem siły grawitacji.
Pojęcia masy i ciężaru ciała
Trzecia zasada dynamiki Newtona
Jeżeli jedno ciało działa na drugie pewną siłą, to drugie ciało działa na pierwsze siłą
o takim samym kierunku i wartości, lecz przeciwnym zwrocie.
Matematycznie, jeżeli ciało A działa siłą F na ciało B, wówczas jednocześnie
ciało B, działa na ciało A Siłą −F
Rodzaje siłSiła nacisku- siła z jaką ciało naciska na podłoże w kierunku normalnym do
Podłoża.
• Siła naciągu- Siła powstała na skutek reakcji na zewnętrzną siłę napinającą. W praktyce jest to siła, z którą rozciągane jest elastyczne długie ciało, np. sznurek bądź nić.
• Siła sprężystości, siła, która działa na odkształcone ciało. Siła ta powoduje powrót do położenia równowagi. Ma ona zwrot przeciwny niż kierunek wychylenia. ( prawo Hooke’a)
Siła bezwładności- Siła związana z nieinercjalnym układem odniesienia, będąca
wynikiem przyspieszenia układu.
Siła dośrodkowa F=v2/R
Siła odśrodkowa- siła związana z
nieinercjalnym układem
Siła tarcia- Tarcie jest siłą, która przeciwdziała względnemu ruchowi między ciałami będącymi w kontakcie.
Jeśli dwa spoczywające ciała pozostają w kontakcie, to działa między nimi siła
nazywana tarciem statycznym. Jeśli dwa ciała pozostające w kontakcie przesuwają się
względem siebie, to siła występująca między nimi nazywana jest tarciem kinetycznym.
Tarcie statyczne Tarcie kinetyczne
Siła oporu, prędkość graniczna
Siła oporu zawsze przeciwstawia się ruchowi ciała. Jest ona jest proporcjonalna
do pewnej funkcji prędkości ciała w danym płynie.
Prędkość graniczna: maksymalna prędkość ciała jaką może ono osiągnąć
spadając swobodnie, jeżeli ruch odbywa się pod działaniem siły oporu.
Równanie przedstawiające ruch pod wpływem siły
oporu proporcjonalnej do prędkości