β νομοσ του νευτωνα
- 1. Β ΝΟΜΟΣ ΤΟΥ ΝΕΥΤΩΝΑ Ή ΘΕΜΕΛΙΩΔΗΣ ΝΟΜΟΣ ΤΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ
- 2. ΣΕ ΤΙ ΑΝΑΦΕΡΕΤΑΙ Ο Β ΝΟΜΟΣ ΤΟΥ ΝΕΥΤΩΝΑ: ΣΤΗ ΣΧΕΣΗ ΜΕΤΑΞΥ ΤΗΣ ΣΥΝΙΣΤΑΜΕΝΗΣ ΔΥΝΑΜΗΣ ΠΟΥ ΑΣΚΕΙΤΑΙ ΣΕ ΈΝΑ ΣΩΜΑ (ΑΙΤΙΑ) ΚΑΙ ΣΤΗΝ ΕΠΙΤΑΧΥΝΣΗ ΠΟΥ ΑΠΟΚΤΑ (ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ) ΣΕ ΤΙ ΜΑΣ ΧΡΗΣΙΜΕΥΕΙ: 1. ΣΤΗΝ ΠΡΟΒΛΕΨΕΙ ΤΟΥ ΤΙ ΚΙΝΗΣΗ ΘΑ ΚΑΝΕΙ ΈΝΑ ΣΩΜΑ ΑΝ ΓΝΩΡΙΖΟΥΜΕ ΤΗΣ ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΠΟΥ ΤΟΥ ΑΣΚΟΥΝΤΑΙ. 2. ΣΤΟΝ ΟΡΙΣΜΟ ΤΗΣ ΜΟΝΑΔΑΣ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΤΗΣ ΔΥΝΑΜΗΣ (ΤΟ 1 NEWTON). 3. ΣΤΗΝ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΑΔΡΑΝΙΑΚΗΣ ΜΑΖΑΣ.
- 3. ΕΚΦΡΑΣΕΙΣ ΤΟΥ ΘΕΜΕΛΙΩΔΟΥΣ ΝΟΜΟΥ ΤΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΑΛΓΕΒΡΙΚΑ ΣF=m∙a ΔΙΑΝΥΣΜΑΤΙΚΑ F m a F ή a m ΔΙΑΤΥΠΩΣΗ Η επιτάχυνση που αποκτά ένα σώμα είναι ανάλογη της συνισταμένης δύναμης που ασκείται στο σώμα και αντιστρόφος ανάλογη της μάζας του σώματος. Η επιτάχυνση έχει πάντοτε την ίδια κατεύθυνση με την συνισταμένη δύναμη που ασκείται στο σώμα.
- 4. ΕΡΩΤΗΣΗ Σε δύο σώματα με μάζες Μ1 και Μ2 ασκούνται αντίστοιχα οι δυνάμεις F1 και F2. 1. Αν Μ1 =Μ2 και F1 =2F2 τότε η επιτάχυνση που θα αποκτήσουν τα δύο σώματα θα συνδέονται με την σχέση. α) α1 =α2 β) α1 =2α2 γ) 2α1 =α2 2. Αν F1 =F2 και Μ1 =3Μ2 τότε α) α1 =α2 β) α1 =3α2 γ) 3α1 =α2 3. Αν 2Μ1 =Μ2 και F1 =2F2 α) α1 =2α2 β) 4α1 =α2 γ) α1 =4α2 Αφού επιλέξετε το σωστό για κάθε μια από τις 3 περιπτώσεις επαληθέψτε το αποτέλεσμα με την βοήθεια της παρακάτω προσομοίωσης. http://www.seilias.gr/index.php?option=com_content&task=view&id=294&Itemid =32&catid=21
- 5. ΕΡΩΤΗΣΗ F1 F2 Σε ένα ακίνητο σώμα ασκούνται δυο αντίρροπες δυνάμεις F1 και F2 με F1 >F2 . 1. Η επιτάχυνση που θα αποκτήσει το σώμα θα δίνεται από την σχέση F1 F2 F F2 1 α) α= β) α= γ) α= δ) α= m m m F F1 2 m 2. Η επιτάχυνση που θα αποκτήσει το σώμα θα έχει κατεύθυνση α) Προς τα αριστερά β) Προς τα δεξιά Επιλέξτε τα σωστά δικαιολογώντας την επιλογή σας.
- 6. ΑΔΡΑΝΕΙΑΚΗ ΜΑΖΑ Ο παράγοντας αναλογίας μεταξύ δύναμης και επιτάχυνσης (m) ονομάζεται αδρανειακή μάζα. Εκφράζει την αδράνεια του σώματος. Δηλαδή το ποσό πολύ αντιστέκεται το σώμα στην αλλαγή της ταχύτητάς του. Μονάδα στο S.I. Είναι το 1Kg. Μετριέται με την βοήθεια του θεμελιώδους νόμου της F μηχανικής από τη σχέση m αφού πρώτα μετρήσουμε a την δύναμη που ασκείται σε ένα σώμα και την αντίστοιχη επιτάχυνση που δημιουργεί.
- 7. Το 1 Newton Ο ορισμός της μονάδας μέτρηση της δύναμης στο S.I.Προκύπτει από το θεμελιώδη νόμο της μηχανικής με αντικατάσταση μονάδων . Δηλ. 1N=1kg ∙ 1m/s2 1Newton είναι η δύναμη που αν ασκηθεί σε ένα σώμα μάζας 1Kg τότε το σώμα θα αποκτήσει επιτάχυνση ίση με 1m/s2
- 8. ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ της σχέσης a m F 1. Αν τότε και a 0 .Άρα η κίνηση που θα κάνει το σώμα θα είναι: α) ακίνητο αν αρχικά ήταν ακίνητο ή β) Ε.Ο.Κ αν αρχικά κινείται. 2. Αν F 0 και F . τότε και a . Άρα η κίνηση που θα κάνει το σώμα θα είναι Ευθύγραμμη Ομαλά Μεταβαλλόμενη (Επιταχυνόμενη ή Επιβραδυνόμενη ανάλογα με το αν η επιτάχυνση και η ταχύτητα είναι ομόρροπες ή αντίρροπες αντίστοιχα) 3. Αν F 0 και F . τότε και a . Άρα η κίνηση που θα κάνει το σώμα θα είναι Μη Ομαλά Μεταβαλλόμενη (Επιταχυνόμενη ή Επιβραδυνόμενη)
- 9. ΑΣΚΗΣΗ Σε σώμα αρχικά ακίνητoο ασκούνται δυο αντίρροπες δυνάμεις F1 =10N και F2 . Η μάζα του σώματος είναι m=1Kg. Σε χρόνο 2s το σώμα έχει διανύσει απόσταση 8m. Ζητείται: Α) Η επιτάχυνση που αποκτά το σώμα. Β) Η συνισταμένη δύναμη που του ασκείται. Γ) Η δύναμη F2 . Δ) Η ταχύτητα που έχει αποκτήσει στα 2s. Uo =0 F2 F1
- 10. ΛΥΣΗ Α) Η κίνηση που θα εκτελέσει το σώμα θα είναι ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη. Άρα από την εξίσωση του διαστήματος θα έχουμε: 2 2 8 2 / 4 / 2 2 2 2 2 1 2 a m s a m s t s s at a Β) Από το θεμελιώδη νόμο της μηχανικής: F maF 14 4N Γ) F F F F F F 10 4 6N 1 2 2 1 Δ) Από την εξίσωση της ταχύτητας θα έχουμε: U a tU 42 8m/ s