I Zasada Dynamiki Newtona Doświadczenia | Fizyka Od Podstaw: Druga Zasada Dynamiki Newtona, Czyli Jak Zwiększyć Siłę Wypadkową? 인기 답변 업데이트

당신은 주제를 찾고 있습니까 “i zasada dynamiki newtona doświadczenia – Fizyka od podstaw: Druga zasada dynamiki Newtona, czyli jak zwiększyć siłę wypadkową?“? 다음 카테고리의 웹사이트 https://ppa.khunganhtreotuong.vn 에서 귀하의 모든 질문에 답변해 드립니다: https://ppa.khunganhtreotuong.vn/blog/. 바로 아래에서 답을 찾을 수 있습니다. 작성자 Fizyka od Podstaw 이(가) 작성한 기사에는 조회수 210,193회 및 좋아요 3,762개 개의 좋아요가 있습니다.

i zasada dynamiki newtona doświadczenia 주제에 대한 동영상 보기

여기에서 이 주제에 대한 비디오를 시청하십시오. 주의 깊게 살펴보고 읽고 있는 내용에 대한 피드백을 제공하세요!

d여기에서 Fizyka od podstaw: Druga zasada dynamiki Newtona, czyli jak zwiększyć siłę wypadkową? – i zasada dynamiki newtona doświadczenia 주제에 대한 세부정보를 참조하세요

Kontynuujemy zasady dynamiki Newtona, tym razem w Fizyce od podstaw zajmiemy się drugą zasadą dynamiki Newtona. Wykonamy doświadczenia i zadania które przybliżą wam tą zasadę i pomogą zrozumieć lekcje fizyki tak w szkole podstawowej jak i liceum/technikum.
———————————————————
Zobacz też moje inne filmy:
1. Czym zajmuje się fizyka https://youtu.be/qbnlGWfo1vc
2. Wielkości fizyczne cz.1 https://youtu.be/NSVcm13HOeA
3. Wielkości fizyczne cz.2 https://youtu.be/Au8hjp807to
4. Pomiar i błąd pomiaru https://youtu.be/3TfHxftx17c
5. Rodzaje oddziaływań https://youtu.be/VWN1WbgDQ4Q
6. Siła jako wektor https://youtu.be/B-2dw92bIBk
7. Siła wypadkowa https://youtu.be/kLFcrlS1zEM
8. Atomy i cząsteczki https://youtu.be/WLY0MqbZoRM
9. Oddziaływania międzycz. https://youtu.be/CemC7odVohw
10. Siła ciężkości https://youtu.be/T4xytG–A2Q
11. Gęstość substancji https://youtu.be/5qAAtB4zz6U
12. Ciśnienie i parcie https://youtu.be/UROJ3b1YL6o
13. Ciśnienie hydrostatyczne https://youtu.be/EJRaVhpumrE
14. Prawo Pascala https://youtu.be/kBK-V3NTOn8
15. Prawo Archimedesa wyporu https://youtu.be/TulFtxO6l6w
16. Archimedes pływanie ciał https://youtu.be/Xb9gT7q0218
17. Ruch i jego względność https://youtu.be/RSQJA7lFrBk
18. Wykresy opisujące ruch https://youtu.be/otygcFsgwAk
19. Ruch jednostajny prosto https://youtu.be/yiqlwZXEkE8
20. Prędkość średnia https://youtu.be/sxQAzpkty-E
21. Ruch przyspieszony https://youtu.be/xe_4yVlnQQI
22. Pierwsza zasada dynamiki https://youtu.be/ItkC3FEpH_Q
23. Druga zasada dynamiki https://youtu.be/XKNBR4s4o_c
24. Spadek swobodny https://youtu.be/pH6wkUAjbDY
25. Trzecia zasada dynamiki https://youtu.be/Iy9HOKLV8QI
26. Siła tarcia https://youtu.be/wdUXSPnGMDs
27. Praca, rodzaje energii https://youtu.be/1mgL63oCXqs
28. Moc mechaniczna https://youtu.be/vo-frne8Faw
29. Energia kinetyczna https://youtu.be/UAtmRXQSxXw
30. Energia potencjalna https://youtu.be/bY47tv5Crk8
31. Energia mechaniczna https://youtu.be/jon7KeZht28
32. Energia wewnętrzna https://youtu.be/GNu7l5XDKXU
33. Zasada termodynamiki https://youtu.be/R0ljRiA3byQ
34. Sposoby przekazu ciepła https://youtu.be/jMFDMU1GSe4
35. Ciepło właściwe https://youtu.be/ZAn0VlPQ54A
36. Stany skupienia bilans https://youtu.be/ojoGjFI0HSo
37. Elektryzowanie ciał https://youtu.be/2pZcAOTPU8Y
38. Przewodniki i izolatory https://youtu.be/ww92JaS_MtA
39. Elektryzowanie indukcja https://youtu.be/zjAnXa4Uk28
40. Prawo Coulomba i pole https://youtu.be/WzJdDNkI9m0
41. Napięcie i natężenie https://youtu.be/jrM9IvHe0e8
42. Pomiar prądu elektrycz. https://youtu.be/_m55ntDgn_4
43. Prawo ohma, rezystancja https://youtu.be/WPHt94ubqDM
44. Praca i moc prądu elekt. https://youtu.be/cn1r_4kvJv8
45. Magnetyzm,elektromagnet. https://youtu.be/VTNTokzGZF0
46. Siła elektrodynamiczna https://youtu.be/5VzUPz5BbJs
47. Ruch drgający, fale https://youtu.be/TOiv5ZElH4k
48. Wykresy ruchu drgającego https://youtu.be/TAKleQBRuBM
49. Fale mechaniczne https://youtu.be/4LKzKRGlQgU
50. Fale dźwiękowe https://youtu.be/qROXb3AdSt8
51. Głośność dźwięku https://youtu.be/Gmj0jJNCyu4
52. Fale elektromagnetyczne https://youtu.be/x8tJGv8sNQA
53. Światło i jego własności https://youtu.be/5D5asDYeEaQ
54. Odbicie i załamanie https://youtu.be/gV_hvE0EfbA
55. Zjawisko cienia https://youtu.be/Lg5O1u8e8-E
56. Zwierciadła https://youtu.be/imtdDMTS0cQ
57. Konstrukcje obrazów https://youtu.be/u-reinbibYk
58. Załamanie światła https://youtu.be/uDsvlJp2VaA
59. Soczewki konstrukcje https://youtu.be/ODLGnvTGVxg
#projektfizyka
#fizykaodpodstaw
#fizyka
W materiale użyłem muzyki z najnowszej płyty Zeno Machine do którego link zamieszczam poniżej:
https://zenomachine.bandcamp.com/album/eleatics
————————————————————————————————–
Dodatkowo w materiałach użyto w formie cytatu jako pomoce dydaktyczne:
https://www.youtube.com/watch?v=NM1KlLBInN4\u0026t=20s
https://www.youtube.com/watch?v=Zip9ft1PgV0\u0026t=143s
https://www.youtube.com/watch?v=B4nd9GF1dRg\u0026t=1s
https://www.youtube.com/watch?v=UOV_9HtEjCE\u0026t=216s
https://www.youtube.com/watch?v=_W5rSFuy5Ns
https://www.youtube.com/watch?v=Z3coR_48Txw
https://www.youtube.com/watch?v=-G48CHMqVtA
https://www.youtube.com/watch?v=B6mi1-YoRT4\u0026t=54s
https://www.youtube.com/watch?v=rw3LE78gwhg\u0026t=119s
https://www.youtube.com/watch?v=9dM04cNv8AA
https://www.youtube.com/watch?v=V4GA6tP_aNU\u0026t=11s
https://www.youtube.com/watch?v=ADAkSYfnkho\u0026t=28s
https://www.youtube.com/watch?v=aWLPnnqgWk4\u0026t=1s
————————————————————————————————-
W filmie użyto także muzyki z portalu:
https://www.bensound.com/
oraz studia twórców YT

i zasada dynamiki newtona doświadczenia 주제에 대한 자세한 내용은 여기를 참조하세요.

Pierwsza zasada dynamiki Newtona. Bezwładność ciał

Pierwsza zasada dynamiki Newtona. Bezwładność ciał. Dlaczego niektóre ciała tak łatwo wprawić w ruch, a w przypadku innych jest to prawie niemożliwe?

+ 여기에 보기

Source: zpe.gov.pl

Date Published: 5/5/2021

View: 1129

Fizyka w działaniu! Pierwsza zasada dynamiki Newtona

Fizyka w działaniu! Pierwsza zasada dynamiki Newtona: bezwładność · Obiekt, który nie jest poddawany działaniu siły, będzie nadal poruszał się ze stałą …

+ 여기를 클릭

Source: sklep.educarium.pl

Date Published: 8/29/2022

View: 2451

2.1. Pierwsza zasada dynamiki Newtona – Tom II – E-fizyka

Arystoteles – starożytny wielki myśliciel – uznawał doświadczenie i obserwację za podstawy nauki. Obserwując poruszające się ciała, wyciągnął wniosek, …

+ 여기에 자세히 보기

Source: ilf.fizyka.pw.edu.pl

Date Published: 5/3/2022

View: 380

Zasady dynamiki Newtona – Leszek Bober. Fizyka z pasja!

Zasady dynamiki Newtona określają związki pomiędzy siłami działającymi na ciało i ruchem tego ciała. Pierwsza zasada definiuje pojęcie siły, druga zasada …

+ 여기에 더 보기

Source: leszekbober.pl

Date Published: 4/6/2021

View: 8959

Co to jest pierwsza zasada dynamiki Newtona? – Khan Academy

Pierwsza zasada Newtona, jest często nazywana zasadą bezwładności. Jak wiemy z doświadczenia, niektóre obiekty mają większą masę (bezwładność) niż inne.

+ 자세한 내용은 여기를 클릭하십시오

Source: pl.khanacademy.org

Date Published: 11/28/2021

View: 506

Temat: Druga zasada dynamiki Newtona. Doświadczenie

Temat: Druga zasada dynamiki Newtona. Doświadczenie: Badamy co dzieje się z ciałem na które działa niezrównoważona siła. Do wózka.

+ 여기에 표시

Source: sp1konskie.pl

Date Published: 1/27/2022

View: 6384

* Pierwsza zasada dynamiki Newtona – bezwładność.

opisuje i rysuje siły, które się równoważą; planuje i wykonuje doświadczenie w celu zilustrowania I zasady dynamiki …

+ 여기에 표시

Source: wybrykifizyki.blogspot.com

Date Published: 10/26/2021

View: 377

Fizyka 1 – doświadczenie 2: II zasada dynamiki Newtona dla …

[weo] Dostępny w Atlasie Zasobów Otwartej Nauki, https://zasobynauki.pl/zasoby/fizyka-1-doswiadczenie-2-ii-zasada-dynamiki-newtona-dla-ruchu-obrotowego-bryly- …

+ 여기에 더 보기

Source: zasobynauki.pl

Date Published: 2/22/2022

View: 8536

주제와 관련된 이미지 i zasada dynamiki newtona doświadczenia

주제와 관련된 더 많은 사진을 참조하십시오 Fizyka od podstaw: Druga zasada dynamiki Newtona, czyli jak zwiększyć siłę wypadkową?. 댓글에서 더 많은 관련 이미지를 보거나 필요한 경우 더 많은 관련 기사를 볼 수 있습니다.

---

주제에 대한 기사 평가 i zasada dynamiki newtona doświadczenia

• Author: Fizyka od Podstaw
• Views: 조회수 210,193회
• Likes: 좋아요 3,762개
• Date Published: 2018. 3. 4.
• Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=XKNBR4s4o_c

O czym mówi pierwsza zasada dynamiki?

Pierwsza zasada dynamiki Newtona głosi, że jeżeli na ciało nie działa żadna siła lub działające siły się równoważą, to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym względem nieruchomego układu odniesienia.

Jak zrozumieć zasady dynamiki Newtona?

I zasada dynamiki Newtona

Jeżeli na ciało nie działa żadna siła lub siły działające się równoważą, to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym.

Jaki jest wzór na pierwszą zasadę dynamiki Newtona?

charakteryzuje się zmiana prędkości wraz z czasem: a=∆v/∆t. Gdy przyspieszenie jest stałe, wtedy prędkość rośnie w stałym tempie. Graficznie, wykreślając prędkość od czasu uzyskujemy prostą o nachyleniu równym przyspieszeniu.

O czym informuje nas druga zasada dynamiki Newtona?

Jeśli na ciało działa stała niezrównoważona siła (siła wypadkowa), to ciało porusza się ruchem jednostajnie zmiennym z przyspieszeniem wprost proporcjonalnym do działającej siły i odwrotnie proporcjonalnym do masy ciała.

Gdzie stosujemy 1 zasadą dynamiki Newtona?

Pierwsza zasada dynamiki Newtona

Przykłady zastosowania I zasady dynamiki Newtona: krążek uderzony kijem hokejowym porusza się ze stałą prędkością pomimo, że nikt go nie popycha (prędkość będzie stała jeżeli zaniedbamy tarcie)

Kiedy na ciało nie działa żadna siła?

Ciało, na które nie działa żadna siła (lub gdy siła wypadkowa jest równa zeru) pozostaje w spoczynku lub porusza się ze stałą prędkością po linii prostej. Siła wypadkowa F_wyp jest sumą wektorową wszystkich sił działających na ciało.

Na czym polega 3 zasada dynamiki?

Gdy ciało A działa na ciało B pewną siłą F to ciało B oddziałuje na ciało A siłą F1 o tej samej wartości tym samym kierunku lecz przeciwnym zwrocie. Takie siły nazywamy siłami akcji i reakcji. Okazuje się, że ta zasada dotyczy każdej sytuacji w której działa jakaś siła.

Jaki jest wzór na 3 zasade dynamiki?

→FAB=−→FBA.

Która to zasada dynamiki Newtona?

Pierwsza zasada dynamiki głosi, że jeżeli na dane ciało nie działają żadne inne ciała, lub działania innych ciał równoważą się, to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym. Pierwsza zasada dynamiki definiuje pojęcie siły.

Dlaczego 1 zasadę dynamiki Newtona nazywamy zasada bezwładności?

Odpowiedź I zasada dynamiki jest nazywana zasadą bezwładności ciał. Głosi ona, że ciało, na które nie działają żadne siły, lub działają siły, których wypadkowa jest równa zero, pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem prostoliniowym ze stałą szybkością.

Jak działa siła?

Definicja siły

Siła jest miarą oddziaływań pomiędzy ciałami. Siła działająca na ciało (o pewnej masie) spowoduje zmianę jego prędkości a więc i przyspieszenia, które jest miarą zmiany prędkości. Siła jest przyczyną ruchu. Definicja ta opiera się na drugiej zasadzie dynamiki.

Jakie są zasady dynamiki?

Jeśli ciało A działa na ciało B siłą F (akcja), to ciało B działa na ciało A siłą (reakcja) o takiej samej wartości i kierunku, lecz o przeciwnym zwrocie. W wersji skróconej: Każdej akcji towarzyszy reakcja równa co do wartości i kierunku, lecz przeciwnie zwrócona.

Jaka jest różnica między Ia III zasada dynamiki dotyczącą działających sił?

Zasada pierwsza mówi iż kiedy na ciało nie działa żadna sila to ciało porusza się ruchem jednostajnie przyśpieszonym lub spoczywa. Zasada trzecia natomiast informuje nas o zasadzie akcji i reakcji czyli jeśli na ciało A działa ciało B to ciało B dziala na ciało A.

Czego dotyczy 1 2 3 Prawo Newtona?

jeżeli na cialo nie działa żadna siła lub gdy działające siły wzajemnie się równoważą, to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym po lini prostej. cecha ciała ściśle powiązana z jego masą. bezwładność rośnie.

Czy przyspieszenie zależy od masy?

DRUGA ZASADA DYNAMIKI: Jeżeli na ciało działa stała siła wypadkowa, to ciało porusza się ruchem jednostajnie przyspieszonym z przyspieszeniem wprost proporcjonalnym do działającej siły, a odwrotnie proporcjonalnym do masy ciała.

Jakie są 3 zasady dynamiki Newtona?

Gdy ciało A działa na ciało B pewną siłą F → AB , to ciało B oddziałuje na ciało A siłą F → BA o tej samej wartości, tym samym kierunku, lecz przeciwnych zwrotach. Siły te nie mogą się równoważyć, ponieważ przyłożone są do dwóch różnych ciał. Trzecia zasada dynamiki nazywana jest często zasadą równej akcji i reakcji.

Dlaczego 1 zasadę dynamiki Newtona nazywamy zasada bezwładności?

Odpowiedź I zasada dynamiki jest nazywana zasadą bezwładności ciał. Głosi ona, że ciało, na które nie działają żadne siły, lub działają siły, których wypadkowa jest równa zero, pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem prostoliniowym ze stałą szybkością.

O czym mówi trzecia zasada dynamiki Newtona?

Trzecia zasada dynamiki Newtona: Jeśli ciało A działa pewną siłą na ciało B, to również ciało B działa na A siłą równą co do wartości tej pierwszej, ale przeciwnie skierowaną.

Jaki jest wzór na 3 zasade dynamiki?

→FAB=−→FBA.

Pierwsza zasada dynamiki Newtona. Bezwładność ciał

Dlaczego niektóre ciała tak łatwo wprawić w ruch, a w przypadku innych jest to prawie niemożliwe? Które ciało łatwiej zatrzymać? To o większej czy o mniejszej masie? Dlaczego tak jest?

RF1lZHw7Wpybj 1 Zdjęcie przedstawia wnętrze samochodu oraz kierującego nim mężczyznę uchwycone za pomocą obiektywu szerokokątnego. Aparat umieszczony po lewej stronie kierownicy objął swoim polem widzenia całe wnętrz kabiny tworząc obraz o charakterystycznych okrągłych zniekształceniach wzdłuż krawędzi kadru. Kierowca w centralnej części zdjęcia ma krótkie włosy, brodę, okulary lustrzanki i jasną kraciastą koszulę z krótkimi rękawami. Jest skupiony na drodze i przypięty do fotela pasem bezpieczeństwa. Na zewnątrz samochodu ruch uliczny i mijające go samochody na drodze kilkupasmowej. Gdyby nie pasy bezpieczeństwa, podczas wypadku lub gwałtownego hamowania uderzylibyśmy w kierownicę lub fotel z przodu – to przejaw I zasady dynamiki, zwanej również zasadą bezwładności, dla układu odniesienia poruszającego się ruchem niejednostajnym – w tym wypadku gwałtownie zatrzymującego się pojazdu

Już potrafisz opisywać ruch jako zmianę położenia ciała względem układu odniesienia;

podawać definicję prędkości i obliczać jej wartość;

interpretować siłę jako miarę oddziaływania ciał na siebie;

interpretować masę jako ilość substancji zawartej w ciele;

odróżniać skutki statyczne i dynamiczne działania sił.

Nauczysz się podawać siłę jako przyczynę zmiany rodzaju lub kierunku ruchu;

podawać treść pierwszej zasady dynamiki Newtona, czyli podawać warunki, jakie muszą być spełnione, aby ciało poruszało się ruchem jednostajnym prostoliniowym lub było w spoczynku;

podawać przykłady zjawiska bezwładności.

iAILE0CA4y_d5e186

1. Co wprawia ciała w ruch?

Jak to się dzieje, że kamień stacza się z góry? Dlaczego nieruchome przedmioty zaczynają się poruszać?

Przyczyną tych zjawisk są skutki działania sił – oczywiste jest, że w celu przesunięcia szafy musimy działać na nią pewną siłą.

RQcOLu4vYclt8 1 Człowiek przesuwający szafę Jak przesunąć szafę?

Siła ta musi pokonać siłę tarcia. A gdyby nie było tarcia? Czy łatwo jest poruszyć samochód? Czy łatwiej jest poruszyć samochód duży czy mały? Czy łatwiej jest poruszyć wiszący worek treningowy (taki dla bokserów) czy niewielki woreczek?

Aby zmienić prędkość podczas jazdy na deskorolce, należy podziałać na nią pewną siłą. Jej działanie może przyspieszyć lub opóźnić, a nawet zatrzymać ruch deskorolki.

R1ChJEC9DKWm2 1 Zdjęcie człowieka na deskorolce, który odpycha się od podłoża nogą. Jak zmieniamy prędkość na deskorolce?

Aby zmienić kierunek ruchu toczącej się piłki, również musimy podziałać na nią siłą.

Zapamiętaj! Przyczyną zmian prędkości ciała względem nieruchomego układu odniesienia jest działanie niezrównoważonej siły na to ciało.

Polecenie 1 Zastanów się z kolegami i koleżankami, co się stanie, gdy na ciało poruszające się w poziomie dowolnym ruchem prostoliniowym nagle przestaną działać wszelkie siły?

iAILE0CA4y_d5e244

2. Pierwsza zasada dynamiki Newtona

Działanie niezrównoważonej siły (siły wypadkowej różnej od zera) powoduje zmianę prędkości poruszającego się ciała. Obserwujemy jednak i takie ciała, które poruszają się ze stałą prędkością lub też pozostają w spoczynku względem wybranego układu odniesienia.

R1IEU5IE3OMVk 1 Grafika przedstawiająca siły jakie działają na spoczywające ciało Ciężar klocka równoważony jest przez siłę reakcji podłoża; klocek naciska na podłoże siłą nacisku, której wartość odpowiada ciężarowi klocka

Gdy ciało spoczywa, wszystkie działające na nie siły równoważą się. Wartość siły wypadkowej wynosi zero. Na ciało nie działa żadna niezrównoważona siła, a jego prędkość v względem wybranego układu odniesienia równa jest zero.

Dlaczego samochód może poruszać się ze stałą prędkością pomimo tego, że jego silnik cały czas pracuje i wytwarza siłę napędową? Dlaczego prędkość samochodu nie rośnie?

Podobnie jest ze spadochroniarzem. Opada on ruchem jednostajnym (poza początkowym odcinkiem drogi). Wiemy jednak, że kamień spadający swobodnie porusza się ruchem przyspieszonym. Dlaczego w takim razie spadochroniarz porusza się z prędkością o stałej wartości?

Przyczyną tego zjawiska są opory ruchu. Zagadnieniem tym zajmowaliśmy się już wcześniej i będziemy się również zajmować dokładniej na następnej lekcji, dlatego też teraz ograniczymy się do stwierdzenia, że wartość siły oporu powietrza lub wody zależy od prędkości ruchu ciała w tych ośrodkach. Podczas opadania wartość prędkości spadochroniarza wzrasta i rośnie też siła oporu stawianego mu przez powietrze. Gdy siły się zrównoważą, dalszy ruch odbywa się już ze stałą wartością prędkości.

Siła napędowa silnika samochodu równoważona jest przez siły przeciwdziałające jego ruchowi, np. siłę tarcia toczących się po powierzchni jezdni opon lub siły oporu powietrza. Noszą one wspólną nazwę sił oporu ruchusiły oporu ruchusił oporu ruchu. Siła wypadkowa działająca na jadący po linii prostej z prędkością o stałej wartości samochód, będąca sumą siły napędowej i sił oporu ruchu, równa jest zeru.

R1dvzZzt0R5sa 1 Zdjęcie samolotu w locie i dwie siły w postaci wektorów przyłożone do środka samolotu, pionowe, z przeciwnymi zwrotami, równymi długościami oraz dwie siły w postaci wektorów przyłożone do środka samolotu, poziome, z przeciwnymi zwrotami, równymi długościami. Siły działające na samolot w locie poruszający się ze stałą prędkością

Dlaczego lecący po linii prostej samolot może poruszać się ze stałą prędkością?

Na lecący samolot działają łącznie cztery siły, które muszą parami się równoważyć:

siła grawitacji (skierowana pionowo w dół) i siła nośnasiła nośnasiła nośna (skierowana pionowo w górę); siła ciągu silników (zwrócona w tę stronę, w którą leci samolot) i siły oporu ruchu, zwrócone przeciwnie do zwrotu prędkości samolotu.

Gdy zostanie spełniony warunek ich równowagi, tzn. siła wypadkowa działająca na samolot wyniesie zero, to będzie on się poruszał z prędkością o stałej wartości, kierunku i zwrocie.

Przedstawione zjawisko nosi nazwę pierwszej zasady dynamiki, a sformułował ją na przełomie XVII i XVIII wieku sir Isaac NewtonIsaac NewtonIsaac Newton.

Pierwsza zasada dynamiki Newtona Reguła: Pierwsza zasada dynamiki Newtona Jeżeli na ciało nie działa żadna siła lub działające siły się równoważą, to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym względem nieruchomego układu odniesienia.

Ćwiczenie 1 RJTnNu31h7gRG 1 zadanie interaktywne zadanie interaktywne Oceń prawdziwość poniższych zdań. Prawda Fałsz Jadący samochód porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym, gdy siła grawitacji równoważy siłę tarcia. □ □ Jadący samochód porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym, gdy siłę tarcia równoważy siła napędzająca samochód. □ □ Stojący na parkingu samochód nie porusza się, ponieważ działające na niego siły równoważą się. □ □ Źródło: Dariusz Kajewski , licencja: CC BY 3.0.

iAILE0CA4y_d5e342

3. Bezwładność ciał

Wyobraźmy sobie, że jadący autobus nagle zaczyna hamować. Co się wtedy dzieje? Przedmioty, które nie są umocowane, zaczynają się poruszać w tę stronę, w którą jechał autobus. Dotyczy to także ludzi, przy czym niektórzy z nich mogą się nawet przewrócić. Podobnie jest, gdy pojazd rusza z dużym przyspieszeniem. Wtedy nieumocowane przedmioty i jadący pojazdem ludzie zaczynają poruszać się względem ścian pojazdu do tyłu, co powoduje, że również się przewracają.

RMaAPaDNSW8Kb 1 Prezentowany jest widok z boku (przekrój – widać pasażerów stojących w środku, siedzących nie ma) animowanego autobusu. Na zewnątrz elementy sugerujące, ze autobusu stoi: drzewa, domy, latarnie, słupek przystanku. Autobus nie zmienia położenia względem nich. Autobus rusza. Przesuwa się tylko trochę i stopklatka. Pojawiają się dymki wypowiedzi. Dalej rusza. Pasażerowie padają na podłogę. Autobus odjeżdża. Pojawiają się dymki wypowiedzi. Prezentowany jest widok z boku (przekrój – widać pasażerów stojących w środku, siedzących nie ma) animowanego autobusu. Na zewnątrz elementy sugerujące, ze autobusu stoi: drzewa, domy, latarnie, słupek przystanku. Autobus nie zmienia położenia względem nich. Autobus rusza. Przesuwa się tylko trochę i stopklatka. Pojawiają się dymki wypowiedzi. Dalej rusza. Pasażerowie padają na podłogę. Autobus odjeżdża. Pojawiają się dymki wypowiedzi. Co się dzieje gdy autobus gwałtownie rusza? Film dostępny na portalu epodreczniki.pl Co się dzieje gdy autobus gwałtownie rusza? Prezentowany jest widok z boku (przekrój – widać pasażerów stojących w środku, siedzących nie ma) animowanego autobusu. Na zewnątrz elementy sugerujące, ze autobusu stoi: drzewa, domy, latarnie, słupek przystanku. Autobus nie zmienia położenia względem nich. Autobus rusza. Przesuwa się tylko trochę i stopklatka. Pojawiają się dymki wypowiedzi. Dalej rusza. Pasażerowie padają na podłogę. Autobus odjeżdża. Pojawiają się dymki wypowiedzi.

Ciała pasażerów ruszającego z miejsca pojazdu przejawiają tendencję do pozostania w stanie, w którym znajdowały się dotąd. Jednak stopy na skutek występowania siły tarcia między podłogą a podeszwami obuwia „odjeżdżają” wraz z autobusem. Pasażerowie przewracają się do tyłu pojazdu.

Co stanie się w czasie hamowania autobusu? Ciała będą kontynuować swój ruch z prędkością, jaką miał on przed rozpoczęciem hamowania. Ich stopy związane są jednak siłami tarcia z podłogą pojazdu. Możemy wówczas zaobserwować, że pasażerowie, czasem nawet gwałtownie, przemieszczają się w stronę przodu autobusu, a nawet przewracają się.

Oba powyższe przykłady pokazują, że ciała mają tendencję do zachowania istniejącego stanu – spoczynku bądź ruchu jednostajnego prostoliniowego. Do utrzymania tego stanu nie jest potrzebne oddziaływanie zewnętrzne. Wynika z tego pewna właściwość ciał zwana bezwładnościąbezwładnośćbezwładnością.

Aby zmienić stan ruchu ciała, tzn. zmniejszyć lub zwiększyć prędkość, zatrzymać lub zmienić kierunek jego ruchu (gdy w ruchu się znajduje) lub wprawić w ruch (gdy spoczywa), wymagane jest działanie siły niezrównoważonej.

Zapamiętaj! Bezwładność jest siłą pojawiającą się w układach odniesienia, które przyspieszają, zwalniają lub zmieniają kierunek ruchu względem nieruchomego układu odniesienia.

iAILE0CA4y_d5e395

Podsumowanie

Przyczyną zmian prędkości ciała względem nieruchomego układu odniesienia jest działanie na to ciało niezrównoważonej siły.

Ciała spoczywające dążą do przebywania w stanie spoczynku, ciała poruszające się – do utrzymania tego ruchu bez zmiany prędkości. Cecha ciała polegająca na tym, że ciało dąży do zachowania stanu spoczynku lub stanu ruchu jednostajnego prostoliniowego nazywa się bezwładnością. Bezwładność uwidacznia się w układach odniesienia, które przyspieszają, zwalniają lub zmieniają kierunek ruchu względem nieruchomego układu odniesienia.

Masa jest miarą ilości materii w danym przedmiocie. Jest miarą bezwładności – oporu, jaki stawia ten przedmiot, gdy chcemy go poruszyć, zatrzymać lub zmienić w jakiś sposób jego ruch.

Pierwsza zasada dynamiki Newtona głosi, że jeżeli na ciało nie działa żadna siła lub działające siły się równoważą, to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym względem nieruchomego układu odniesienia.

Praca domowa Polecenie 2.1 Wymień przykłady praktycznego zastosowania bezwładności. Polecenie 2.2 Pocisk porusza się w lufie armaty w wyniku parcia gazów powstałych po spaleniu prochu. Wymień dwie siły działające na pocisk po opuszczeniu lufy. Czy jest wśród nich siła parcia gazów prochowych? Uzasadnij swoją odpowiedź. Polecenie 2.3 Przygotuj następujące pomoce: niewielki prostopadłościenny klocek, kulkę o podobnych rozmiarach i samochodzik mający obracające się kółka. Ustaw je w jednej linii wzdłuż linijki, a następnie przesuwaj linijkę tak, aby wszystkie te przedmioty znalazły się w ruchu. W pewnej chwili zatrzymaj linijkę. Jak będą się zachowywać wymienione przedmioty? Który z nich dotrze najdalej, a który pokona najkrótszą drogę? Dlaczego? Polecenie 2.4 Nazwij i narysuj siły działające na klocek podczas jego ruchu. Ile wynosiłaby wartość wypadkowej tych sił, gdyby nie było tarcia?

iAILE0CA4y_d5e469

Zadanie podsumowujące lekcję

Ćwiczenie 2 RhJiKg5KrqGOo 1 zadanie interaktywne zadanie interaktywne W którą stronę przechylą się pasażerowie autobusu przy jego skręcie w lewo i jednoczesnym przyspieszaniu? Prawda Fałsz W prawo i do przodu. □ □ W lewo i do przodu. □ □ W prawo i do tyłu. □ □ W lewo i do tyłu. □ □ Źródło: Dariusz Kajewski , licencja: CC BY 3.0.

iAILE0CA4y_d5e503

Słowniczek

bezwładność bezwładność – inercja; właściwość materii polegająca na zachowaniu przez ciało swojego stanu: ruchu lub spoczynku, dopóki nie działają niezrównoważone siły .

siła nośna siła nośna – jedna z sił działających w ośrodku (powietrzu, cieczy) na poruszające się w tym ośrodku ciało. Siła ta jest zależna od kształtu ciała i wartości prędkości ciała.

siły oporu ruchu siły oporu ruchu – wszystkie siły, które przeciwdziałają ruchowi poruszającego się ciała, np. tarcie lub opór powietrza.

iAILE0CA4y_d5e580

Biogram

Fizyka w działaniu! Pierwsza zasada dynamiki Newtona: bezwładność

Na specjalnie zaprojektowanym torze uczniowie badają bezwładność obserwując ruch kulek dwojakiego rodzaju (metalowa, szklana). Obserwują poruszającą się kulkę wokół okrągłego toru (pełna pętla), a następnie przewidują, jaką ścieżkę pokona, gdy odcinek toru zostanie usunięty, a kulka kontynuować będzie ruch swobodny po blacie ławki. Doświadczenie przynosi odkrycie, że kulka po opuszczeniu toru porusza się po prostej ścieżce. Uczniowie sprawdzają również, w jaki sposób zmiana masy kulki wpłynie na jej ruch na torze i poza nim. Ćwiczenie kończy lektura części teoretycznej, w której mowa o bezwładności i pierwszej zasadzie dynamiki Newtona.

Zakres doświadczanych zagadnień:

Obiekt, który nie jest poddawany działaniu siły, będzie nadal poruszał się ze stałą prędkością w linii prostej

Tarcie jest siłą, która powoduje zmiany prędkości ruchu obiektu

Objaśnienia naukowe podkreślają dowody, logicznie spójne argumenty i wykorzystują naukowe zasady, modele i teorie

INFO:

jednoczesna praca w 6 grupach 4 osobowych

materiały do pojedynczego testu do nabycia osobno

uczniowie projektują i przeprowadzają doświadczenie; potrafią opisać i wyjaśnić zaobserwowane zjawiska

Zawartość:

6 torów składanych w pętlę (śr. 20 cm) o 3 poziomach zamknięcia (oznaczone A-B-C),

6 kulek metalowych 15 mm,

6 kulek szklanych 15 mm,

6 miniaturowych pachołków,

foliogram “wykres inercji”

W ZESTAWIE TANIEJ!

Inspirowniki® to rozbudowane instrukcje metodyczne wraz z kartami pracy dla uczniów.

Dodaj dedykowany Inspirownik® do zamówienia i otrzymaj 100 zł rabatu na moduł!

2.1. Pierwsza zasada dynamiki Newtona

Arystoteles – starożytny wielki myśliciel – uznawał doświadczenie i obserwację za podstawy nauki. Obserwując poruszające się ciała, wyciągnął wniosek, że aby utrzymać ciało w ruchu jednostajnym prostoliniowym, konieczna jest siła. Obserwacje wskazywały bowiem na to, że dowolne ciało, któremu nadano prędkość, zatrzymuje się po pewnym czasie, jeżeli jego ruch nie jest podtrzymywany działającą siłą. Ten pogląd został przyjęty przez wszystkich naukowców i przetrwał około dwa tysiąclecia, aż do XVII wieku. Jednakże obserwacje Arystotelesa nie były pełne, gdyż nie dostrzegał przeszkód, jakie wszelkiemu ruchowi stawia ośrodek – nie dostrzegał między innymi oporu powietrza.

Ilustracja 2.3. Arystoteles – wielki starożytny myśliciel

Zasadniczą przyczyną ukształtowania się takiego poglądu było przekonanie, że Ziemia jest środkiem Wszechświata i znajduje się w absolutnym spoczynku. Obserwacje ruchu ciał względem Ziemi wskazywały (jak już wspomniano), że ciała, którym nadano prędkość, po pewnym czasie się zatrzymują. Dlatego przyjęto, że naturalnym stanem ciał jest spoczynek. Przyjmowano na przykład, że w przypadku ruchu strzały powietrze popycha ją i podtrzymuje jej ruch.

Dopiero w XVII wieku, dzięki pracom Kopernika, Galileusza i innych fizyków, obalono przekonanie o bezwzględnym spoczynku Ziemi. Okazało się, że Ziemia jest tylko jedną z planet krążących wokół Słońca. To był pierwszy poważny wyłom w dotychczasowym sposobie myślenia. Stąd wynikał wniosek nie do podważenia, że planety (jak i inne ciała) mogą poruszać się bez konieczności popychania ich przez inne ciała. Zupełnie nieprawdopodobna była możliwość przyjęcia, że Ziemia i inne planety były przez coś popychane od „zarania dziejów”. Co mogłoby je tak popychać? Jednakże nie wszystko od razu było jasne. Należało wyjaśnić, na przykład, dlaczego podskakując pionowo w górę, po oderwaniu się od Ziemi spadamy na to samo miejsce na powierzchni Ziemi, a nie w nieco inne miejsce – wszak w trakcie naszego podskoku Ziemia się nieco przemieściła.

Prawidłowe rozwiązanie problemu ruchu podał Galileusz. Jako pierwszy, na początku XVII wieku, zwrócił on uwagę na dwie zasadnicze kwestie. Po pierwsze uznał, że Ziemia nie stanowi wyróżnionego, bezwzględnie spoczywającego układu odniesienia. Wprowadził zasadę względności ruchów , postulując, że z każdym obiektem można związać układ odniesienia i że opisy tego samego ruchu w każdym układzie są równoważne. Ten postulat został doprecyzowany pół wieku później przez Newtona, który wprowadził rozróżnienie między układami odniesienia inercjalnymi i nieinercjalnymi. To rozróżnienie omówimy nieco później.

Po drugie, Galileusz zrozumiał, że jeżeli usuniemy przeszkody ruchu, to zniknie potrzeba podtrzymywania ruchu przez jakąkolwiek siłę. Ruch jednostajny prostoliniowy będzie się odbywać sam przez się, bez żadnej pomocy z zewnątrz.

Rozważmy, co się będzie działo z ruchem ciała, gdy usuniemy oddziaływania z wszystkimi innymi ciałami. Weźmy przykładowo wózek toczący się po piasku. Wózek wkrótce się zatrzyma. Jednakże, jeżeli wózek ustawimy na gładkim podłożu, np. na szynach, to jego ruch będzie trwał zdecydowanie dłużej. Jeżeli jeszcze zmniejszymy tarcie, np. przez posmarowanie osi kół, to wózek będzie się poruszał znacznie dłużej. Rozumowanie nasze możemy aproksymować do przypadku, gdy usuniemy wszystkie opory ruchu. Wtedy, oczywiście, wózek będzie się poruszał dowolnie długo ruchem jednostajnym prostoliniowym . W ten właśnie sposób Galileusz doszedł do swojej idei bezwładnego ruchu ciał.

Izaak Newton – geniusz przełomu XVII i XVIII stulecia – przejął i rozwinął ideę Galileusza. Zagadnienie ruchu ciał ujął w swoim prawie bezwładności (lub inercji ) jako I zasadę dynamiki .

I zasada dynamiki , czyli zasada bezwładności Każde ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym, dopóki działanie innych ciał nie zmusi go do zmiany tego stanu.

W świetle prawa bezwładności staje się jasne, dlaczego – skacząc w górę i odrywając się od Ziemi – spadamy na to samo miejsce. W chwili podskoku mamy przecież tę samą prędkość (w kierunku poziomym) co podłoże pod stopami. Ponieważ w tym kierunku nie działa żadna siła, więc nie ma przyczyny, aby wywołać zmianę prędkości naszego ciała w tym kierunku, tak zresztą jak i prędkości podłoża. Podobne zjawisko występuje na przykład, gdy w jadącym ruchem jednostajnym wagonie podskoczymy w górę. Również spadniemy na to samo miejsce na podłodze wagonu, gdyż mamy tę samą składową poziomą prędkość co wagon i podczas skoku pokonujemy w poziomie tę samą drogę co wagon.

Ilustracja 2.4. Izaak Newton (1642–1724) Newton, genialny uczony, stworzył m.in. podstawy mechaniki; odkrył prawo grawitacji, które wyjaśniło zarówno ruch ciał w kosmosie, jak i ciążenie ciał na Ziemi

Inercjalne układy odniesienia i zasada względności Spoczynek nie jest absolutny, dlatego właśnie pierwsza zasada dynamiki traktuje jednakowo zarówno stan spoczynku ciała, jak i jego ruch jednostajny prostoliniowy. Ciało spoczywa tylko względem danego układu odniesienia, ale sam układ może poruszać się względem innego układu. Na przykład, siedząc w tramwaju jesteś w spoczynku względem tramwaju, natomiast względem obserwatora na ziemi poruszasz się razem z tramwajem. Zapytajmy teraz, czy jeżeli w jednym układzie odniesienia ciało porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym, to czy we wszystkich układach odniesienia ciało będzie się poruszać ruchem jednostajnym prostoliniowym. Piłka poruszająca się po podłodze w tramwaju ruchem jednostajnym prostoliniowym względem innego tramwaju przyspieszającego (np. ruszającego z przystanku) będzie poruszać się ruchem niejednostajnym. Ruch omawianego ciała nie będzie ruchem jednostajnym prostoliniowym w układzie, który sam doznaje przyspieszenia. Wszystkie układy odniesienia można podzielić na dwa rodzaje: Inercjalne – takie, w których ciała poruszają się ruchem jednostajnym prostoliniowym przy braku oddziaływań lub w przypadku równoważenia się oddziaływań. Układy inercjalne muszą się poruszać ruchem jednostajnym prostoliniowym względem siebie – nie doznają one przyspieszenia (np. tramwaj jadący ruchem jednostajnym prostoliniowym względem Ziemi).

– takie, w których ciała poruszają się ruchem jednostajnym prostoliniowym przy braku oddziaływań lub w przypadku równoważenia się oddziaływań. Układy inercjalne muszą się poruszać ruchem jednostajnym prostoliniowym względem siebie – nie doznają one przyspieszenia (np. tramwaj jadący ruchem jednostajnym prostoliniowym względem Ziemi). Nieinercjalne – takie, które same doznają przyspieszenia względem jakiegokolwiek układu inercjalnego (np. tramwaj przyspieszający względem Ziemi). W związku z tym zasadę bezwładności należy sprecyzować tak, aby wyrażała w sposób jawny odpowiednie stwierdzenie o rodzaju układu odniesienia, względem którego rozpatruje się dany ruch. Zasadę bezwładności obecnie formułujemy w następujący sposób: I zasada dynamiki Istnieją układy odniesienia, zwane układami inercjalnymi, względem których wszystkie ciała nieoddziałujące z innymi ciałami poruszają się jednostajnie prostoliniowo lub pozostają w spoczynku. Zatem pierwszą zasadę dynamiki Newtona należy traktować jako postulat istnienia oraz definicję układów inercjalnych. To samo można ująć inaczej: zasada bezwładności w swojej wersji „prototypowej” obowiązuje wyłącznie w inercjalnych układach odniesienia. Jest to o tyle istotne, że w konkretnych zagadnieniach praktycznych, gdy opisujemy ruchy w inercjalnych układach odniesienia, powołujemy się na pierwszą zasadę dynamiki, mając na myśli właśnie jej wersję „prototypową”. Tak będziemy postępować dalej w podręczniku. Zasada bezwładności pozostawia jednak pewien niedosyt: postuluje ona bowiem istnienie inercjalnych układów odniesienia, ale nie wskazuje żadnego z nich. Musimy w tej kwestii posługiwać się przybliżeniami. Zgodnie z dotychczasowym doświadczeniem, układ odniesienia związany ze Słońcem odpowiada z dużą dokładnością warunkom stawianym układom inercjalnym. Środek tego układu znajduje się w środku Słońca, a osie układu skierowane są ku pewnym określonym dalekim gwiazdom. Układ odniesienia związany z Ziemią jest gorszym przybliżeniem układu inercjalnego, ale dla większości zagadnień praktycznych odstępstwa od inercjalności są tak małe, że można je z powodzeniem zaniedbać. Istnieją jednak zjawiska, które są wywołane przez obrót Ziemi dookoła jej osi oraz jej ruch dookoła Słońca. Oczywiście, ruchy te wywołują efekty niewystępujące w układach inercjalnych. Przykładem takiego efektu może być ruch wahadła zwanego wahadłem Foucaulta . Na zdjęciu (il. 2.5) przedstawione jest wielkie wahadło Foucaulta pozwalające unaocznić ruch wirowy Ziemi. Ilustracja 2.5. Wahadło Foucaulta Orientacja w przestrzeni płaszczyzny wahań pozostaje niezmienna, podczas gdy okrągły stół wraz z całą Ziemią obraca się. Kąt obrotu tej płaszczyzny można mierzyć za pomocą kątowej podziałki widocznej na zdjęciu Powyżej omówiliśmy zagadnienie względności ruchu i stwierdzamy, że każdy ruch musimy odnosić do określonego układu odniesienia. Obecnie, znając pojęcie układów inercjalnych, możemy uogólnić zagadnienie względności i przedstawić je w formie podstawowej zasady, tak zwanej zasady względności . Przede wszystkim zauważmy, że układów inercjalnych może być nieskończenie wiele. Dowolny układ odniesienia, który wykonuje ruch jednostajny prostoliniowy względem innego układu inercjalnego, sam jest układem inercjalnym. Jeżeli bowiem jakieś ciało w pewnym układzie inercjalnym wykonuje ruch bezwładny, to i w drugim układzie – poruszającym się względem układu inercjalnego prostoliniowo ze stałą prędkością – ciało to będzie mieć inną, ale znowu stałą prędkość – co do wartości i kierunku. Na przykład, układ odniesienia związany z wagonem poruszającym się ruchem jednostajnym prostoliniowym względem Ziemi jest w takim samym stopniu układem inercjalnym jak Ziemia. Na podstawie doświadczenia możemy stwierdzić, że dowolne zjawisko mechaniczne będzie zachodzić tak samo w wagonie, jak i na Ziemi. Na przykład: ciało upuszczone spada pionowo w dół na podłogę,

z taką samą łatwością możemy się przemieszczać do przodu, jak i do tyłu,

kula wystrzelona z pistoletu leci z taką samą prędkością do tyłu, jak do przodu wagonu,

woda nalana do naczynia ma powierzchnię poziomą zarówno w wagonie, jak i na Ziemi. Doświadczenia te – podobnie jak wiele innych – przekonują nas, że żaden eksperyment mechaniczny nie wyróżnia jakiegokolwiek układu inercjalnego. Jest to podstawowe prawo przyrody, które nosi nazwę zasady względności Galileusza . Zasada względności Galileusza Istnieje nieskończenie wiele układów inercjalnych. Wszystkie te układy są równoważne i żaden z nich nie jest wyróżniony za pomocą jakiegokolwiek zjawiska mechanicznego. Zasada względności, tak sformułowana, dotrwała aż do 1905 r., kiedy Einstein zaproponował takie jej rozszerzenie, by obejmowała wszystkie zjawiska, nie tylko mechaniczne. Tak rozszerzona zasada względności ma charakter fundamentalnego postulatu przyrody i jest jedną z podstaw współczesnej metodologii fizyki.

Pierwsza zasada dynamiki Newtona. Bezwładność ciał

Dlaczego niektóre ciała tak łatwo wprawić w ruch, a w przypadku innych jest to prawie niemożliwe? Które ciało łatwiej zatrzymać? To o większej czy o mniejszej masie? Dlaczego tak jest?

RF1lZHw7Wpybj 1 Zdjęcie przedstawia wnętrze samochodu oraz kierującego nim mężczyznę uchwycone za pomocą obiektywu szerokokątnego. Aparat umieszczony po lewej stronie kierownicy objął swoim polem widzenia całe wnętrz kabiny tworząc obraz o charakterystycznych okrągłych zniekształceniach wzdłuż krawędzi kadru. Kierowca w centralnej części zdjęcia ma krótkie włosy, brodę, okulary lustrzanki i jasną kraciastą koszulę z krótkimi rękawami. Jest skupiony na drodze i przypięty do fotela pasem bezpieczeństwa. Na zewnątrz samochodu ruch uliczny i mijające go samochody na drodze kilkupasmowej. Gdyby nie pasy bezpieczeństwa, podczas wypadku lub gwałtownego hamowania uderzylibyśmy w kierownicę lub fotel z przodu – to przejaw I zasady dynamiki, zwanej również zasadą bezwładności, dla układu odniesienia poruszającego się ruchem niejednostajnym – w tym wypadku gwałtownie zatrzymującego się pojazdu

Już potrafisz opisywać ruch jako zmianę położenia ciała względem układu odniesienia;

podawać definicję prędkości i obliczać jej wartość;

interpretować siłę jako miarę oddziaływania ciał na siebie;

interpretować masę jako ilość substancji zawartej w ciele;

odróżniać skutki statyczne i dynamiczne działania sił.

Nauczysz się podawać siłę jako przyczynę zmiany rodzaju lub kierunku ruchu;

podawać treść pierwszej zasady dynamiki Newtona, czyli podawać warunki, jakie muszą być spełnione, aby ciało poruszało się ruchem jednostajnym prostoliniowym lub było w spoczynku;

podawać przykłady zjawiska bezwładności.

iAILE0CA4y_d5e186

1. Co wprawia ciała w ruch?

Jak to się dzieje, że kamień stacza się z góry? Dlaczego nieruchome przedmioty zaczynają się poruszać?

Przyczyną tych zjawisk są skutki działania sił – oczywiste jest, że w celu przesunięcia szafy musimy działać na nią pewną siłą.

RQcOLu4vYclt8 1 Człowiek przesuwający szafę Jak przesunąć szafę?

Siła ta musi pokonać siłę tarcia. A gdyby nie było tarcia? Czy łatwo jest poruszyć samochód? Czy łatwiej jest poruszyć samochód duży czy mały? Czy łatwiej jest poruszyć wiszący worek treningowy (taki dla bokserów) czy niewielki woreczek?

Aby zmienić prędkość podczas jazdy na deskorolce, należy podziałać na nią pewną siłą. Jej działanie może przyspieszyć lub opóźnić, a nawet zatrzymać ruch deskorolki.

R1ChJEC9DKWm2 1 Zdjęcie człowieka na deskorolce, który odpycha się od podłoża nogą. Jak zmieniamy prędkość na deskorolce?

Aby zmienić kierunek ruchu toczącej się piłki, również musimy podziałać na nią siłą.

Zapamiętaj! Przyczyną zmian prędkości ciała względem nieruchomego układu odniesienia jest działanie niezrównoważonej siły na to ciało.

Polecenie 1 Zastanów się z kolegami i koleżankami, co się stanie, gdy na ciało poruszające się w poziomie dowolnym ruchem prostoliniowym nagle przestaną działać wszelkie siły?

iAILE0CA4y_d5e244

2. Pierwsza zasada dynamiki Newtona

Działanie niezrównoważonej siły (siły wypadkowej różnej od zera) powoduje zmianę prędkości poruszającego się ciała. Obserwujemy jednak i takie ciała, które poruszają się ze stałą prędkością lub też pozostają w spoczynku względem wybranego układu odniesienia.

R1IEU5IE3OMVk 1 Grafika przedstawiająca siły jakie działają na spoczywające ciało Ciężar klocka równoważony jest przez siłę reakcji podłoża; klocek naciska na podłoże siłą nacisku, której wartość odpowiada ciężarowi klocka

Gdy ciało spoczywa, wszystkie działające na nie siły równoważą się. Wartość siły wypadkowej wynosi zero. Na ciało nie działa żadna niezrównoważona siła, a jego prędkość v względem wybranego układu odniesienia równa jest zero.

Dlaczego samochód może poruszać się ze stałą prędkością pomimo tego, że jego silnik cały czas pracuje i wytwarza siłę napędową? Dlaczego prędkość samochodu nie rośnie?

Podobnie jest ze spadochroniarzem. Opada on ruchem jednostajnym (poza początkowym odcinkiem drogi). Wiemy jednak, że kamień spadający swobodnie porusza się ruchem przyspieszonym. Dlaczego w takim razie spadochroniarz porusza się z prędkością o stałej wartości?

Przyczyną tego zjawiska są opory ruchu. Zagadnieniem tym zajmowaliśmy się już wcześniej i będziemy się również zajmować dokładniej na następnej lekcji, dlatego też teraz ograniczymy się do stwierdzenia, że wartość siły oporu powietrza lub wody zależy od prędkości ruchu ciała w tych ośrodkach. Podczas opadania wartość prędkości spadochroniarza wzrasta i rośnie też siła oporu stawianego mu przez powietrze. Gdy siły się zrównoważą, dalszy ruch odbywa się już ze stałą wartością prędkości.

Siła napędowa silnika samochodu równoważona jest przez siły przeciwdziałające jego ruchowi, np. siłę tarcia toczących się po powierzchni jezdni opon lub siły oporu powietrza. Noszą one wspólną nazwę sił oporu ruchusiły oporu ruchusił oporu ruchu. Siła wypadkowa działająca na jadący po linii prostej z prędkością o stałej wartości samochód, będąca sumą siły napędowej i sił oporu ruchu, równa jest zeru.

R1dvzZzt0R5sa 1 Zdjęcie samolotu w locie i dwie siły w postaci wektorów przyłożone do środka samolotu, pionowe, z przeciwnymi zwrotami, równymi długościami oraz dwie siły w postaci wektorów przyłożone do środka samolotu, poziome, z przeciwnymi zwrotami, równymi długościami. Siły działające na samolot w locie poruszający się ze stałą prędkością

Dlaczego lecący po linii prostej samolot może poruszać się ze stałą prędkością?

Na lecący samolot działają łącznie cztery siły, które muszą parami się równoważyć:

siła grawitacji (skierowana pionowo w dół) i siła nośnasiła nośnasiła nośna (skierowana pionowo w górę); siła ciągu silników (zwrócona w tę stronę, w którą leci samolot) i siły oporu ruchu, zwrócone przeciwnie do zwrotu prędkości samolotu.

Gdy zostanie spełniony warunek ich równowagi, tzn. siła wypadkowa działająca na samolot wyniesie zero, to będzie on się poruszał z prędkością o stałej wartości, kierunku i zwrocie.

Przedstawione zjawisko nosi nazwę pierwszej zasady dynamiki, a sformułował ją na przełomie XVII i XVIII wieku sir Isaac NewtonIsaac NewtonIsaac Newton.

Pierwsza zasada dynamiki Newtona Reguła: Pierwsza zasada dynamiki Newtona Jeżeli na ciało nie działa żadna siła lub działające siły się równoważą, to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym względem nieruchomego układu odniesienia.

Ćwiczenie 1 RJTnNu31h7gRG 1 zadanie interaktywne zadanie interaktywne Oceń prawdziwość poniższych zdań. Prawda Fałsz Jadący samochód porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym, gdy siła grawitacji równoważy siłę tarcia. □ □ Jadący samochód porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym, gdy siłę tarcia równoważy siła napędzająca samochód. □ □ Stojący na parkingu samochód nie porusza się, ponieważ działające na niego siły równoważą się. □ □ Źródło: Dariusz Kajewski , licencja: CC BY 3.0.

iAILE0CA4y_d5e342

3. Bezwładność ciał

Wyobraźmy sobie, że jadący autobus nagle zaczyna hamować. Co się wtedy dzieje? Przedmioty, które nie są umocowane, zaczynają się poruszać w tę stronę, w którą jechał autobus. Dotyczy to także ludzi, przy czym niektórzy z nich mogą się nawet przewrócić. Podobnie jest, gdy pojazd rusza z dużym przyspieszeniem. Wtedy nieumocowane przedmioty i jadący pojazdem ludzie zaczynają poruszać się względem ścian pojazdu do tyłu, co powoduje, że również się przewracają.

RMaAPaDNSW8Kb 1 Prezentowany jest widok z boku (przekrój – widać pasażerów stojących w środku, siedzących nie ma) animowanego autobusu. Na zewnątrz elementy sugerujące, ze autobusu stoi: drzewa, domy, latarnie, słupek przystanku. Autobus nie zmienia położenia względem nich. Autobus rusza. Przesuwa się tylko trochę i stopklatka. Pojawiają się dymki wypowiedzi. Dalej rusza. Pasażerowie padają na podłogę. Autobus odjeżdża. Pojawiają się dymki wypowiedzi. Prezentowany jest widok z boku (przekrój – widać pasażerów stojących w środku, siedzących nie ma) animowanego autobusu. Na zewnątrz elementy sugerujące, ze autobusu stoi: drzewa, domy, latarnie, słupek przystanku. Autobus nie zmienia położenia względem nich. Autobus rusza. Przesuwa się tylko trochę i stopklatka. Pojawiają się dymki wypowiedzi. Dalej rusza. Pasażerowie padają na podłogę. Autobus odjeżdża. Pojawiają się dymki wypowiedzi. Co się dzieje gdy autobus gwałtownie rusza? Film dostępny na portalu epodreczniki.pl Co się dzieje gdy autobus gwałtownie rusza? Prezentowany jest widok z boku (przekrój – widać pasażerów stojących w środku, siedzących nie ma) animowanego autobusu. Na zewnątrz elementy sugerujące, ze autobusu stoi: drzewa, domy, latarnie, słupek przystanku. Autobus nie zmienia położenia względem nich. Autobus rusza. Przesuwa się tylko trochę i stopklatka. Pojawiają się dymki wypowiedzi. Dalej rusza. Pasażerowie padają na podłogę. Autobus odjeżdża. Pojawiają się dymki wypowiedzi.

Ciała pasażerów ruszającego z miejsca pojazdu przejawiają tendencję do pozostania w stanie, w którym znajdowały się dotąd. Jednak stopy na skutek występowania siły tarcia między podłogą a podeszwami obuwia „odjeżdżają” wraz z autobusem. Pasażerowie przewracają się do tyłu pojazdu.

Co stanie się w czasie hamowania autobusu? Ciała będą kontynuować swój ruch z prędkością, jaką miał on przed rozpoczęciem hamowania. Ich stopy związane są jednak siłami tarcia z podłogą pojazdu. Możemy wówczas zaobserwować, że pasażerowie, czasem nawet gwałtownie, przemieszczają się w stronę przodu autobusu, a nawet przewracają się.

Oba powyższe przykłady pokazują, że ciała mają tendencję do zachowania istniejącego stanu – spoczynku bądź ruchu jednostajnego prostoliniowego. Do utrzymania tego stanu nie jest potrzebne oddziaływanie zewnętrzne. Wynika z tego pewna właściwość ciał zwana bezwładnościąbezwładnośćbezwładnością.

Aby zmienić stan ruchu ciała, tzn. zmniejszyć lub zwiększyć prędkość, zatrzymać lub zmienić kierunek jego ruchu (gdy w ruchu się znajduje) lub wprawić w ruch (gdy spoczywa), wymagane jest działanie siły niezrównoważonej.

Zapamiętaj! Bezwładność jest siłą pojawiającą się w układach odniesienia, które przyspieszają, zwalniają lub zmieniają kierunek ruchu względem nieruchomego układu odniesienia.

iAILE0CA4y_d5e395

Podsumowanie

Przyczyną zmian prędkości ciała względem nieruchomego układu odniesienia jest działanie na to ciało niezrównoważonej siły.

Ciała spoczywające dążą do przebywania w stanie spoczynku, ciała poruszające się – do utrzymania tego ruchu bez zmiany prędkości. Cecha ciała polegająca na tym, że ciało dąży do zachowania stanu spoczynku lub stanu ruchu jednostajnego prostoliniowego nazywa się bezwładnością. Bezwładność uwidacznia się w układach odniesienia, które przyspieszają, zwalniają lub zmieniają kierunek ruchu względem nieruchomego układu odniesienia.

Masa jest miarą ilości materii w danym przedmiocie. Jest miarą bezwładności – oporu, jaki stawia ten przedmiot, gdy chcemy go poruszyć, zatrzymać lub zmienić w jakiś sposób jego ruch.

Pierwsza zasada dynamiki Newtona głosi, że jeżeli na ciało nie działa żadna siła lub działające siły się równoważą, to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym względem nieruchomego układu odniesienia.

Praca domowa Polecenie 2.1 Wymień przykłady praktycznego zastosowania bezwładności. Polecenie 2.2 Pocisk porusza się w lufie armaty w wyniku parcia gazów powstałych po spaleniu prochu. Wymień dwie siły działające na pocisk po opuszczeniu lufy. Czy jest wśród nich siła parcia gazów prochowych? Uzasadnij swoją odpowiedź. Polecenie 2.3 Przygotuj następujące pomoce: niewielki prostopadłościenny klocek, kulkę o podobnych rozmiarach i samochodzik mający obracające się kółka. Ustaw je w jednej linii wzdłuż linijki, a następnie przesuwaj linijkę tak, aby wszystkie te przedmioty znalazły się w ruchu. W pewnej chwili zatrzymaj linijkę. Jak będą się zachowywać wymienione przedmioty? Który z nich dotrze najdalej, a który pokona najkrótszą drogę? Dlaczego? Polecenie 2.4 Nazwij i narysuj siły działające na klocek podczas jego ruchu. Ile wynosiłaby wartość wypadkowej tych sił, gdyby nie było tarcia?

iAILE0CA4y_d5e469

Zadanie podsumowujące lekcję

Ćwiczenie 2 RhJiKg5KrqGOo 1 zadanie interaktywne zadanie interaktywne W którą stronę przechylą się pasażerowie autobusu przy jego skręcie w lewo i jednoczesnym przyspieszaniu? Prawda Fałsz W prawo i do przodu. □ □ W lewo i do przodu. □ □ W prawo i do tyłu. □ □ W lewo i do tyłu. □ □ Źródło: Dariusz Kajewski , licencja: CC BY 3.0.

iAILE0CA4y_d5e503

Słowniczek

bezwładność bezwładność – inercja; właściwość materii polegająca na zachowaniu przez ciało swojego stanu: ruchu lub spoczynku, dopóki nie działają niezrównoważone siły .

siła nośna siła nośna – jedna z sił działających w ośrodku (powietrzu, cieczy) na poruszające się w tym ośrodku ciało. Siła ta jest zależna od kształtu ciała i wartości prędkości ciała.

siły oporu ruchu siły oporu ruchu – wszystkie siły, które przeciwdziałają ruchowi poruszającego się ciała, np. tarcie lub opór powietrza.

iAILE0CA4y_d5e580

Biogram

Zintegrowana Platforma Edukacyjna

Dlaczego gdy siła o takiej samej wartości działa na ciała o różnych masach, nadaje im inne przyspieszenia? Jeśli nie uwzględnimy sił oporu, to od czego zależy zmiana prędkości ciał?

R36ml3UXgSSpL 1 Zdjęcie przedstawia mężczyznę w średnim wieku ubranego w czarny płaszcz oraz czapkę typową dla pracownika luksusowego hotelu. Mężczyzna idzie chodnikiem pchając przed sobą pozłacany wózek bagażowy wypełniony torbami i walizkami. Scena uchwycona w ruchu, tło za bagażowym rozmyte, akcentuje szybkie tempo przemieszczania się człowieka z wózkiem. Aby nieruchome ciało zaczęło się poruszać, należy na nie zadziałać większą lub mniejszą siłą – od czego jednak zależy, jak duża musi być ta siła?

Już potrafisz podać znaczenie pojęć: ruch, prędkość, przyspieszenie, siła wypadkowa;

podać treść pierwszej zasady dynamiki Newtona;

odróżniać ruchy jednostajne, przyspieszone i opóźnione;

uwzględniać wpływ sił oporu na ruch ciał.

Nauczysz się podawać treść drugiej zasady dynamiki Newtona;

opisywać zachowanie się ciał pod wpływem działającej siły na podstawie drugiej zasady dynamiki Newtona;

wyrażać wartość działającej siły w niutonach.

ikt9jc7X7x_d5e202

1. Jakim ruchem porusza się ciało pod wpływem działania stałej zewnętrznej siły niezrównoważonej?

Pierwsza zasada dynamiki Newtona głosi, że ciało może zmienić swoją prędkość jedynie wskutek działania na niego zewnętrznej niezrównoważonej siły. Nie pozwala jednak wyciągnąć żadnych wniosków na temat ruchu, jakim pod wpływem takiej siły ciało będzie się przemieszczało. Aby to wyjaśnić, przeprowadź doświadczenie.

Doświadczenie 1 Ponieważ w szkołach występują różne modele torów powietrznych, przed rozpoczęciem doświadczenia należy dopasować zarówno masę wózka, jak i masy ciężarków. Ruch wózka powinien odbywać płynnie, bez zacięć. Problem badawczy Jakim ruchem będzie poruszało się ciało pod wpływem zewnętrznej siły niezrównoważonej? Hipoteza Działanie niezrównoważonej siły na ciało powoduje zmianę jego prędkości, czyli nadanie mu określonego przyspieszenia. Przyspieszenie to może być stałe, a tym samym ruch ciała – jednostajnie przyspieszony. Co będzie potrzebne tor powietrzny z wózkiem o masie 1 kg;

bloczek;

ciężarek o masie pięciu gramów (m = 5 g);

wytrzymała nić;

chromatograf (jeżeli znajduje się w zestawie z torem powietrznym); możesz również użyć taśmy papierowej ciągniętej przez wózek i zamocowanej w jednym miejscu strzykawki z zabarwionym płynem. Możesz także przymocować strzykawkę z takim płynem do jadącego wózka, a taśmę papierową położyć na stole tak, aby spadające krople trafiały na nią. Instrukcja Wypoziomuj tor powietrzny. Zamocuj bloczek. Umieść wózek wraz z przymocowaną do niego nicią w najbardziej oddalonym punkcie toru powietrznego. Zawieś na drugim końcu nici (za bloczkiem) pięciogramowy ciężarek. Przymocuj taśmę chromatografu do drugiego końca wózka (albo wykorzystaj taśmę papierową w sposób opisany wyżej). Pozwól opadać ciężarkowi. Uzupełnij tabelę pomiarów. Tabela pomiarów F [N] ∆ t [s] s [m] v = s ∆ t > m s > ∆ v > m s > a = ∆ v ∆ t > m s 2 > 1. 1. 1. 1. 2. 2. 2. 2. 3. 3. 3. 3. 4. 4. 4. 4. 5. 5. 5. Przyjmij, że chromatograf odmierzał czas co 0,1 s i zmierz kolejne odcinki drogi przebytej przez ciało. Oblicz średnią wartość prędkości wózka w poszczególnych przedziałach czasu, korzystając z zależności v śr = s ∆ t . Następnie oblicz wartości zmiany prędkości na drugim odcinku w stosunku do pierwszego, potem na trzecim w stosunku do drugiego i tak dalej. Możesz dalej sprawdzić, czy i jak zmienia się stosunek zmiany wartości prędkości wózka do czasu, w którym ta zmiana nastąpiła. Podsumowanie Wyniki doświadczeń wskazują, że wartość średniej prędkości rośnie, a w granicach niepewności wyniku stosunek zmiany prędkości poruszającego się ciała do czasu, w którym ta zmiana nastąpiła, jest stały. Wynika z tego, że działanie na ciało stałej, niezrównoważonej siły zewnętrznej powoduje ruch ciała ze stałym przyspieszeniem, czyli porusza się ono ruchem jednostajnie przyspieszonym.

Zapamiętaj! Pod wpływem stałej niezrównoważonej siły zewnętrznej ciała poruszają się ruchem jednostajnie przyspieszonym.

Polecenie 1 Na samochód może działać stała, różna od zera siła napędowa. Wyjaśnij, dlaczego może on poruszać się zarówno ruchem jednostajnym, jak i jednostajnie przyspieszonym?

ikt9jc7X7x_d5e320

2. Związek między przyspieszeniem a niezrównoważoną siłą zewnętrzną

Spróbujmy teraz na drodze doświadczalnej znaleźć związek między działającą niezrównoważoną siłą zewnętrzną (wypadkową sił) a przyspieszeniem, jakie pod jej wpływem uzyskuje ciało. Jeśli będziemy działali na ciało coraz większymi wartościami sił, czy pociągnie to za sobą również wzrost wartości przyspieszeń uzyskiwanych przez ciało? Posłużmy się nieznacznie zmienionym zestawem pomiarowym z poprzedniego doświadczenia.

Doświadczenie 2 Ponieważ w szkołach występują różne modele torów powietrznych, przed rozpoczęciem doświadczenia należy dopasować zarówno masę wózka, jak i masy ciężarków. Ruch wózka powinien odbywać płynnie, bez zacięć. Przedstawiony wyżej sposób przeprowadzania doświadczenia jest wzorcowy. Chodzi o to, że gdy badamy zależność przyspieszenia od działającej siły, masa układu, który ta siła przyspiesza, musi być stała. Jeżeli będziemy jedynie zwiększać masę wiszących ciężarków, to co prawda wzrośnie wartość siły, ale zwiększy się również masa całego układu. Problem badawczy Jeśli kierunki i zwroty wektorów niezrównoważonej siły zewnętrznej i prędkości poruszającego się ciała są zgodne i działająca siła wzrośnie, to czy wzrośnie również przyspieszenie ciała? Hipoteza Wzrost wartości siły zewnętrznej działającej na ciało o stałej masie pociąga za sobą proporcjonalny wzrost jego przyspieszenia. Co będzie potrzebne tor powietrzny z wózkiem o masie 1 kg;

nakładka o masie 0,25 kg;

bloczek;

pięć ciężarków, każdy o masie 5 g;

wytrzymała nić. Instrukcja Wypoziomuj tor powietrzny. Zamocuj bloczek. Umieść wózek z wraz z przymocowaną do niego nicią w najbardziej oddalonym punkcie toru powietrznego. Na wózek nałóż nakładkę. Na nakładce ustaw cztery ciężarki o masie 5 g. Zawieś na drugim końcu nici (za bloczkiem) pięciogramowy ciężarek. Pozwól opadać ciężarkowi, mierząc na określonej drodze czas ruchu wózka. Powtórz kilkakrotnie doświadczenie. Za każdym razem zabierz z nakładki wózka ciężarek i przyczep go do ciężarków (ciężarka) uprzednio umieszczonych na końcu nici, tak aby masa układu nie zmieniała się, a działająca na wózek siła wzrastała. Na podstawie tabeli pomiarów sporządź wykres zależności a ( F ) . Tabela pomiarów Siła F [N] ( F 0 – ciężar jednego obciążnika) Czas t [s] Przyspieszenie a = 2 s t 2 > m s 2 > F 0 = 2 F 0 = 3 F 0 = 4 F 0 = 5 F 0 = Podsumowanie Gdy wartość niezrównoważonej siły zewnętrznej (wypadkowej sił działających) rośnie, to rośnie również przyspieszenie ciała, na które ona działa. Z wykresu zależności a (F) wyraźnie widać, że uzyskiwane przyspieszenie jest wprost proporcjonalne do przyłożonej siły.

Zapamiętaj! Jeśli na ciało o stałej masie działa stała niezrównoważona siła zewnętrzna (siła wypadkowa) F , to nadaje mu ona stałe przyspieszenie a. Przyspieszenie to jest wprost proporcjonalne do działającej siły wypadkowej.

ikt9jc7X7x_d5e442

3. Związek między przyspieszeniem a masą ciała, gdy działa na nie stała niezrównoważona siła zewnętrzna

Obserwacja otoczenia skłania do wniosku, że przyspieszenie uzyskiwane przez poruszające się ciało zależy również od jego masy. Znaczniej trudniej jest przyspieszyć wyładowaną ciężarówkę niż lżejszy samochód osobowy (pomijając oczywiście różnice wynikające z mocy ich silników). Możemy więc przypuszczać, że istnieje jakiś związek między uzyskiwanym przez ciało przyspieszeniem pod wpływem niezrównoważonej siły zewnętrznej a masą ciała. Aby się przekonać, czy tak jest w rzeczywistości, ponownie przeprowadźmy eksperyment z wykorzystaniem toru powietrznego.

Doświadczenie 3 Ponieważ w szkołach występują różne modele torów powietrznych, przed rozpoczęciem doświadczenia dopasuj zarówno masę wózka, jak i masy ciężarków. Ruch wózka powinien odbywać płynnie, bez zacięć. Problem badawczy Czy przyspieszenie, które uzyskuje ciało pod wpływem działającej stałej i niezrównoważonej siły zewnętrznej, zależy od masy ciała? Hipoteza Tak, jest ono tym mniejsze, im większa jest masa ciała, na które działa siła. Co będzie potrzebne tor powietrzny;

wózek o masie 1 kg ( m 0 = 1 kg);

nakładka na wózek (dla odważników) o masie m n = 0,25 kg;

cztery odważniki o masie 0,25 kg każdy ( m n = 0,25 kg);

wytrzymała nić;

obciążnik o masie 10 g;

bloczek;

stoper. Instrukcja Zamocuj bloczek. Umieść wózek z nakładką wraz z przymocowaną do niego nicią w najbardziej oddalonym punkcie toru powietrznego, tak aby w czasie działania dmuchawy, nakładka nie przemieszczała się. Zawieś na drugim końcu nici (za bloczkiem) dziesięciogramowy ciężarek. Pozwól opadać ciężarkowi, mierząc na określonej drodze czas ruchu wózka. Wynik pomiaru powtórz kilkakrotnie, za każdym razem zwiększając masę wózka za pomocą dodatkowych odważników. Podsumowanie Wyniki doświadczenia wskazują, że przyspieszenie ciała uzyskiwane pod wpływem stałej niezrównoważonej siły (siły wypadkowej) zależy od masy ciała. Im jest ona większa, tym mniejsza wartość przyspieszenia.

Zapamiętaj! Przyspieszenie, które uzyskują ciała pod wpływem działania siły wypadkowej o ustalonej wartości, jest odwrotnie proporcjonalne do masy ciał: a ~ 1 m

Polecenie 2 Oblicz, jak i ile razy zmieni się przyspieszenie ciała, gdy: wartość siły wypadkowej wzrośnie trzy razy lub zmaleje dwa razy, a masa ciała będzie stała; ta sama siła wypadkowa działać będzie na ciało o dwukrotnie większej masie; siła wypadkowa dwa razy większa będzie działać na ciało o dwukrotnie większej masie.

ikt9jc7X7x_d5e569

4. Druga zasada dynamiki Newtona

W 1687 r. angielski fizyk i matematyk Isaac Newton w swoim fundamentalnym dla rozwoju mechaniki klasycznej dziele pt. Philosophiae naturalis principia mathematica (Matematyczne podstawy filozofii naturalnej) oprócz prawa powszechnego ciążenia sformułował prawa rządzące ruchem ciał, w tym pierwszą, drugą i trzecią zasadę dynamiki.

Druga zasada dynamiki Newtona Reguła: Druga zasada dynamiki Newtona Jeśli na ciało działa stała niezrównoważona siła (siła wypadkowa), to ciało porusza się ruchem jednostajnie zmiennym z przyspieszeniem wprost proporcjonalnym do działającej siły i odwrotnie proporcjonalnym do masy ciała.

Drugą zasadę dynamiki Newtona zapisujemy tak: a = F m lub F = m · a , gdzie a > m s 2 > – przyspieszenie; F [N] – siła; m [kg] – masa ciała. Z drugiej zasady wynika, że jeżeli różne siły działają na ciało o stałej masie, to tym większe jest przyspieszenie, im większa jest wartość siły wypadkowej. Z kolei, jeżeli taka sama siła działa kolejno na ciała o różnych masach, to uzyskane przyspieszenia są tym większe, im mniejszą masę ma dane ciało.

Druga zasada dynamiki Newtona jest jedną z podstawowych zasad w fizyce. Dzięki niej jesteśmy w stanie zrozumieć i opisać ruch niemalże wszystkich ciał, począwszy od ogromnych planet, a skończywszy na cząstkach elementarnych. Musimy jednak założyć, że prędkości tych ciał są dużo mniejsze od prędkości światła. Ruch ciał poruszających się z prędkościami bliskimi prędkości światła rządzi się innymi prawami.

Druga zasada dynamiki pozwala nam zdefiniować jednostkę siły.

1 N (niuton) 1 N (niuton) – 1 niuton jest wartością siły, która ciału o masie 1 kg nadaje przyspieszenie 1 m s 2 1 N = 1 kg · 1 m s 2

Polecenie 3 Zastanów się, czy pod wpływem działania stałej niezrównoważonej siły wypadkowej ciało będzie poruszało się ze stałą prędkością, stałym przyspieszeniem czy z rosnącym przyspieszeniem? Uzasadnij odpowiedzi (zarówno twierdzące, jak i przeczące).

ikt9jc7X7x_d5e659

Podsumowanie

W XVII w. wybitny fizyk i matematyk sir Isaac Newton sformułował trzy zasady dynamiki. Szczególną rolę w rozwoju fizyki odegrała druga z nich.

Jeśli na ciało działa stała niezrównoważona siła, to ciało porusza się ruchem jednostajnie zmiennym z przyspieszeniem wprost proporcjonalnym do działającej siły i odwrotnie proporcjonalnym do masy ciała.

Z drugiej zasady wynika, że jeżeli różne siły działają na ciało o stałej masie, to tym większe jest przyspieszenie, im większa jest wartość siły wypadkowej. Z kolei, jeżeli taka sama siła działa kolejno na ciała o różnych masach, to uzyskane przyspieszenia są tym większe, im mniejszą masę ma dane ciało.

Drugą zasadę dynamiki zapisujemy za pomocą wzorów:

a = F m lub

F = m · a ,

gdzie:

a > m s 2 > – przyspieszenie; F [N] – siła; m [kg] – masa ciała.

Druga zasada dynamiki pozwala na zdefiniowanie jednostki siły – 1 N (niutona). 1 niuton jest wartością siły, która nadaje ciału o masie 1 kg przyspieszenie 1 m s 2 .

1 N = 1 kg · 1 m s 2 .

Praca domowa Polecenie 4.1 Oblicz wartość siły wypadkowej, jaką trzeba przyłożyć do piłki o masie 0,5 kg , aby zaczęła się ona poruszać z przyspieszeniem o wartości 2 m s 2 . Polecenie 4.2 Oblicz wartość siły napędowej samochodu o masie 1500 kg poruszającego się z przyspieszeniem 1 m s 2 , jeżeli siły oporów ruchu mają wartość 500 N . Polecenie 4.3 W wyniku działania siły wypadkowej, w czasie 5 sekund wartość prędkości ciała o masie 3 kg wzrosła z 5 m s do 1 0 m s . Oblicz wartość siły wypadkowej.

ikt9jc7X7x_d5e722

Zadanie podsumowujące lekcję

Zasady dynamiki Newtona – Leszek Bober. Fizyka z pasja!

Zasady dynamiki Newtona określają związki pomiędzy siłami działającymi na ciało i ruchem tego ciała. Pierwsza zasada definiuje pojęcie siły, druga zasada pozwala zmierzyć działanie siły a trzecia głosi, że siła nie może działać w izolacji. Trzy zasady dynamiki zostały sformułowane przez angielskiego fizyka Isaaca Newtona w 1687 roku.

Poniżej znajdziesz najważniejsze informacje o zasadach dynamiki Newtona:

Przydatny artykuł?

Udostępnij link innym!

1. Pierwsza zasada dynamiki Newtona

Pierwsza zasada dynamiki Newtona: Jeżeli na dane ciało nie działają żadne inne ciała, lub działania innych ciał równoważą się, to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym.

Przykłady zastosowania I zasady dynamiki Newtona:

krążek uderzony kijem hokejowym porusza się ze stałą prędkością pomimo, że nikt go nie popycha (prędkość będzie stała jeżeli zaniedbamy tarcie)

piłka rzucona do kosza przez koszykarza porusza się samoistnie pomimo, że koszykarz wypuścił ją z rąk (pozostaje w ruchu a nie działa na nią koszykarz)

dwie osoby przeciągają linę z tą samą siłą i lina pozostaje w tym samym miejscu (pozostaje w spoczynku ponieważ działania osób się równoważą)

jabłko leżące na ziemi nie porusza się poziomo bo nikt go nie przesuwa (pozostaje w spoczynku bo nie działa nie niego inne ciało)

I zasada dynamiki nosi też nazwę zasady bezwładności. Bezwładność polega na tym, że aby zmienić stan ciała np. wprawić go w ruch, zatrzymać lub zmienić prędkość musi na niego działać inne ciało pewną siłą. Mówimy, że spośród kilku ciał te ciało ma największą bezwładność, które najtrudniej wprawić w ruch lub zatrzymać, gdy jest w ruchu.

2. Druga zasada dynamiki Newtona

Druga zasada dynamiki Newtona: Jeżeli na ciało działa stała siła wypadkowa, to ciało porusza się ruchem jednostajnie przyspieszonym z przyspieszeniem wprost proporcjonalnym do działającej siły, a odwrotnie proporcjonalnym do masy ciała.

F = m ⋅ a

F – siła

a – przyspieszenie

m – masa

Z drugiej zasady wynika, że:

Jeżeli taka sama siła działa na ciała o różnych masach, to uzyskane przyspieszenia są tym większe, im mniejszą masę ma dane ciało.

Jeżeli różne siły działają na ciało o pewnej masie, to tym większe jest przyspieszenie, im większa jest wartość siły wypadkowej.

Druga zasada dynamiki pozwala nam zdefiniować jednostkę siły: siła ma wartość 1 N, jeżeli ciało o masie 1 kg uzyskuje pod działaniem tej siły przyspieszenie 1 m/s2.

1 N = 1 kg × 1 m/s2

3. Trzecia zasada dynamiki Newtona

Trzecia zasada dynamiki Newtona: Oddziaływanie dwóch ciał jest zawsze wzajemne. Jeżeli jedno ciało działa na drugie pewną siłą, to drugie działa na ciało pierwsze siłą taką samą co do wartości i kierunku, a o zwrocie przeciwnym.

Trzecią zasadę dynamiki Newtona nazywana jest też zasadą akcji i reakcji. Każdej akcji towarzyszy reakcja o tej samej wartości i kierunku, lecz zwrócona przeciwnie.

Przykłady zastosowania III zasady dynamiki Newtona:

podczas podskoku nogi ucznia wywierają siłę na powierzchnię ziemi a ziemia wywiera taką samą siłę w przeciwnym kierunku (zwrocie), która wyrzuca ucznia w powietrze

podczas startu rakiety, spalane paliwo wywiera siłę na powierzchnię ziemi a następnie na powietrze i taka sama siła pomaga się jej wznieść wyżej

4. Zastosowanie i ograniczenia zasad dynamiki Newtona

Zasady dynamiki Newtona stworzyły podstawę mechaniki klasycznej. Mają zastosowanie do opisywania większości zjawisk fizycznych za wyjątkiem zjawisk, gdzie ciała mają bardzo małą masę (np. elektrony) lub takich, gdzie ciała poruszają się z prędkością bliską prędkości światła.

Z początkiem XX wieku, szczegółowa teoria względności Alberta Einsteina zastąpiła zasady dynamiki Newtona, pozwalając na opisanie także tych zjawisk.

PRZYDATNY ARTYKUŁ? Udostępnij link innym:

>> Dodaj do Google Classroom

Następny temat:

I zasada dynamiki

Pozostałe tematy z działu: DYNAMIKA

Pojęcie siły | Siła wypadkowa | Zasady dynamiki Newtona | Pierwsza zasada dynamiki | Druga zasada dynamiki | Trzecia zasada dynamiki | Siła ciężkości | Opory ruchu: tarcie i opór powietrza

Co to jest pierwsza zasada dynamiki Newtona? (artykuł)

If you’re seeing this message, it means we’re having trouble loading external resources on our website.

Jeżeli jesteś za filtrem sieci web, prosimy, upewnij się, że domeny *.kastatic.org i *.kasandbox.org są odblokowane.

* Pierwsza zasada dynamiki Newtona

Jeżeli na ciało nie działa żadna siła lub działające siły się

równoważą, to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym.

doświadczenie 2: II zasada dynamiki Newtona dla ruchu obrotowego bryły sztywnej

Opis

Wyjaśniono wynik eksperymentu z dwiema bryłami sztywnymi staczającymi się z równi pochyłej.

Zasób o zwiększonej dostępności dla ON (osób z niepełnosprawnościami). (Polski)

Uwagi: Karolina Jankowska – specjalista ds. dostępności cyfrowej, tworzenie napisów oraz transkrypcji dla osób o zwiększonych potrzebach, opracowanie tyflografik.

키워드에 대한 정보 i zasada dynamiki newtona doświadczenia

다음은 Bing에서 i zasada dynamiki newtona doświadczenia 주제에 대한 검색 결과입니다. 필요한 경우 더 읽을 수 있습니다.

이 기사는 인터넷의 다양한 출처에서 편집되었습니다. 이 기사가 유용했기를 바랍니다. 이 기사가 유용하다고 생각되면 공유하십시오. 매우 감사합니다!

사람들이 주제에 대해 자주 검색하는 키워드 Fizyka od podstaw: Druga zasada dynamiki Newtona, czyli jak zwiększyć siłę wypadkową?

• Druga zasada dynamiki newtona
• Niuton
• Newton
• Fizyka od podstaw
• Fizyka doświaczenie
• Eksperymenty fizyczne
• siła wypadkowa
• siła
• Siła sprężystości
• Scifun
• Ciekawostki fizyczne
• Pomoce dydatkyczne
• film dydaktyczny
• fizyka
• fizyka film
• zasady dynamiki
• dynamika
• szkoła podstawowa
• liceum
• technikum
• matura
• film edukacyjny
• dróga zasada dynamiki niutona
• druga zasada dynamiki niutona
• newton
• 2 zasada dynamiki
• druga zasada dynamiki
• sila wypadkowa
• nauka
• edukacja
• wiedza
• szkola

Fizyka #od #podstaw: #Druga #zasada #dynamiki #Newtona, #czyli #jak #zwiększyć #siłę #wypadkową?

---

YouTube에서 i zasada dynamiki newtona doświadczenia 주제의 다른 동영상 보기

주제에 대한 기사를 시청해 주셔서 감사합니다 Fizyka od podstaw: Druga zasada dynamiki Newtona, czyli jak zwiększyć siłę wypadkową? | i zasada dynamiki newtona doświadczenia, 이 기사가 유용하다고 생각되면 공유하십시오, 매우 감사합니다.