temat

Zasady dynamiki Newtona
Pierwsza zasada dynamiki
⇐
układ inercjalny
układy nieinercjalne
⇓
Pierwsza zasada dynamiki: „W przyrodzie istnieją układy inercjalne”.
Siła. Oddziaływania podstawowe
– grawitacyjne pomiędzy ciałami obdarzonymi masą,
– elektromagnetyczne pomiędzy ciałami obdarzonymi ładunkiem;
w szczególnym przypadku: elektrostatyczne lub magnetyczne,
– silne jądrowe, odpowiedzialne za utrzymywanie w całości jąder atomowych
(w tym odpychających się protonów)
– silne jądrowe, odpowiedzialne za rozpad neutronu i promieniowanie β
Względne wartości i zasięgi
Druga zasada dynamiki
Pęd ciała
Uogólniona postać drugiej zasady dynamiki
Jeżeli masa nie ulega zmianie :
r
r d (mvr )
dv
r
F=
=m
= ma
dt
dt
Trzecia zasada dynamiki
Siły wewnętrzne w układzie ciał
Przykłady sił. Siły naprężenia
Siły nacisku
Siła tarcia
Siła tarcia statycznego
Siła tarcia kinetycznego
Zależność siły tarcia od siły F
(wprawiającej ciało w ruch)
Siła grawitacji
Siła ciężkości
Przykład:
1)
∑ F = N − mg cosθ = 0 ⇒ N = mg cosθ
f = µ mg cosθ
k
2)
N
y
∑F
x
a=
k
= F − mg sin θ − f k = ma
F − mg sin θ − µk mg cos θ
m
F
fk
Siła oporu ośrodka
Siła oporu dla niezbyt dużych prędkości
Siła oporu dla dużych prędkości
Rozwiązywanie równań ruchu
Przypadek jednowymiarowy
Siła stała
Siła zależna od czasu
Siła zależna od prędkości
⇒
Siła zależna od położenia
Przykład 1:
Przykład 2:
dla ambitnych
⇒
⇒
Na gładkim stole (nie występują siły tarcia sznura o stół) leży
sznur o długości 1m ułożony wzdłuż prostopadłej do krawędzi
stołu. W chwili początkowej połowa sznura zwisa ze stołu. Po
jakim czasie koniec sznura minie krawędź stołu?
d2 y g
= y
dt 2 l
Siły styczna i normalna (dośrodkowa)
Przykłady:
Siły bezwładności
Siła bezwładności w ruchu postępowym
Siła odśrodkowa bezwładności
Siła odśrodkowa bezwładności
Siła Coriolisa
Druga zasada dynamiki Newtona w układzie nieinercjalnym