Siła od rodkowa.
Transkrypt
Siła od rodkowa.
Paweł Baranowski Fizyka – klasa 1 lekcja 7 temat: Siła odśrodkowa. Po co się tego uczymy? Żeby zrozumieć, jaki wpływ na ruch ciał ma siła i dlaczego w szczególnych warunkach powstają siły, których się nie spodziewamy. Jak zależy bezwładność od układu odniesienia w prostych przypadkach (siła odśrodkowa) i bardziej skomplikowanych (siłą Coriolisa) Co już wiemy na temat siły? Że nie potrafimy tego czegoś zdefiniować, uważa się, że jest to :miara oddziaływania” ciał, ale wtedy nie wiadomo, co to jest „oddziaływanie”, mierzymy to w newtonach [N] . Siła ma wartość jednego newtona, jeżeli działając na drodze jednego metra nadaje ciału o masie jednego kilograma przyśpieszenie równe 1 m/s2. Siłą może zwiększyć prędkość ciała, jeśli ma zwrot zgodny ze zwrotem jego ruchu, albo zmniejszyć, jeśli jest on przeciwny. Co stanie się, jeśli siłą działa prostopadle do kierunku ruchu? Taka siłą spowoduje zmianę kierunku wektora prędkości Ciało skręci w kierunku, w którym działa siłą. Co stanie się, jeśli siła działa pod kątem do kierunku ruchu? Składowa równoległa wpłynie na wartość prędkości a składowa prostopadłą na zmianę kierunku. Jeśli ciało porusza się po okręgu ze stała prędkością, musi działać na nie siła skierowana ku środkowi, powodująca ciągła zmianę kierunku tego ciała. Nazywamy ją siłą dośrodkową. Kiedy siła ta przestanie działać, ciało porusza się po prostej. Siłą bezwładności w ruchu ze zmiennym kierunkiem prędkości – siła odśrodkowa. Od czego zależy siła dośrodkowa? (wyobraź sobie, ze jedziesz autobusem, który skręca przy różnej prędkości, na drogach o różnym zakrzywieniu. Razem z tobą jedzie grubas i chudzielec. – co się dzieje na zakrętach?) Siła dośrodkowa zależy od masy, od promienia krzywizny i od prędkości ciała. F=mv2/r UWAGA – siłą dośrodkowa nie zależy liniowo od prędkości. Jeśli prędkość wzrośnie dwukrotnie, siła dośrodkowa wzrośnie czterokrotnie! ZADANIE DOMOWE Dziewczyna o masie 50 kg siedzi na karuzeli, Karuzela ma średnicę 12 metrów i wysokość 10 metrów i wykonuje jeden pełen obrót na pięć sekund. Obliczyć: prędkość liniową, częstotliwość, wartość siły dośrodkowej. Dla ambitnych: Z jaką prędkością dziewczyna będzie się poruszać, jeśli krzesełko karuzeli urwie się. Jakie siły będą na nią działały? Po jakim czasie spadnie na ziemię i czy energia która się przy tym wyzwoli wystarczy do wniesienia worka ziemniaków na piąte piętro (worek waży 20 kg a piąte piętro jest na wysokości 17 metrów)? Opór powietrza pominąć. Jeśli masz problem ze zrozumieniem materiału – wyślij mailem [email protected] informację – czego nie rozumiesz. Postaram się wyjaśnić to na kolejnej lekcji. Pytania mogą dotyczyć tylko szczegółów – nie dopuszczam stwierdzeń typu „WSZYSTKO JEST NIEZROZUMIAŁE”