Механика. Силы в механике (Виктор Сиволгин)
1 like1,039 views
Движение тела по окружности и его основные параметры. Примеры сил и их применение в случае движения тела по окружности. Больше презентаций по-физике: http://vk.com/victor.sivolgin Карта курса в 3D: http://prezi.com/mygpwpikh2m-/present/?auth_key=jbgxrfq&follow=p6pmuw9mvgui&kw=present-mygpwpikh2m-&rc=ref-78612665
![16.04.2014 6
Движение по окружности
По II закону Ньютона: сила = масса x ускорение.
Механика. Блок 2 Виктор Сиволгин victor.sivolgin@physics.msu.ru
Сила тяжести
V
aцс
F
𝐹𝐹⃗ = 𝑚𝑚 𝑎𝑎⃗цс
Сила – сила тяжести (mg),
Ускорение – центростремительное:
𝐹𝐹 = 𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑎𝑎цс =
𝑣𝑣2
𝑅𝑅
𝒎𝒎𝒎𝒎 = 𝒎𝒎 ∙
𝒗𝒗𝟐𝟐
𝑹𝑹
Тогда:
V
R
[вид сбоку]
Камень бросили под углом к горизонту. В верхней точке траектории
камень летит под дуге окружности.
• Примеры сил в механике
• Движение по окружности
- основные понятия
- центростремительное ускорение
- применение II закона Ньютона
- примеры
Слайд из 12](https://image.slidesharecdn.com/2-140406150824-phpapp01/85/-6-320.jpg)
![16.04.2014 8
Движение по окружности
Механика. Блок 2 Виктор Сиволгин victor.sivolgin@physics.msu.ru
Сила натяжения нити
По II закону Ньютона: сила = масса x ускорение. V
aцс
T
𝐹𝐹⃗ = 𝑚𝑚 𝑎𝑎⃗цс
R
[вид сверху]
Груз вращается на нити в горизонтальной плоскости. Сила
натяжения нити создает центростремительное ускорение.
Сила – сила натяжения нити,
Ускорение – центростремительное:
𝐹𝐹 = T 𝑎𝑎цс =
𝑣𝑣2
𝑅𝑅
𝑇𝑇 = 𝒎𝒎 ∙
𝒗𝒗𝟐𝟐
𝑹𝑹
Тогда:
• Примеры сил в механике
• Движение по окружности
- основные понятия
- центростремительное ускорение
- применение II закона Ньютона
- примеры
Слайд из 12](https://image.slidesharecdn.com/2-140406150824-phpapp01/85/-8-320.jpg)
![16.04.2014 9
Движение по окружности
Механика. Блок 2 Виктор Сиволгин victor.sivolgin@physics.msu.ru
Сила упругости
По II закону Ньютона: сила = масса x ускорение. V
aцс
Fупр
𝐹𝐹⃗ = 𝑚𝑚 𝑎𝑎⃗цс
R
Сила – сила натяжения нити,
Ускорение – центростремительное:
𝐹𝐹упр = k∙Δx 𝑎𝑎цс =
𝑣𝑣2
𝑅𝑅
k∙Δx = 𝒎𝒎 ∙
𝒗𝒗𝟐𝟐
𝑹𝑹
Тогда:
[вид сверху]
Груз вращается на пружине в горизонтальной плоскости. Сила
упругости создает центростремительное ускорение.
• Примеры сил в механике
• Движение по окружности
- основные понятия
- центростремительное ускорение
- применение II закона Ньютона
- примеры
Слайд из 12](https://image.slidesharecdn.com/2-140406150824-phpapp01/85/-9-320.jpg)
![16.04.2014 10
Движение по окружности
Механика. Блок 2 Виктор Сиволгин victor.sivolgin@physics.msu.ru
Сила реакции опоры
По II закону Ньютона: сила = масса x ускорение. V
aцс
N
𝐹𝐹⃗ = 𝑚𝑚 𝑎𝑎⃗цс
R
[вид сбоку]
Человек на качелях. Центростремительное ускорение создается за
счет силы давления со стороны сиденья качелей.
Сила – сила реакции опоры,
Ускорение – центростремительное:
𝐹𝐹 = 𝑁𝑁 𝑎𝑎цс =
𝑣𝑣2
𝑅𝑅
𝑁𝑁 = 𝒎𝒎 ∙
𝒗𝒗𝟐𝟐
𝑹𝑹
Тогда:
• Примеры сил в механике
• Движение по окружности
- основные понятия
- центростремительное ускорение
- применение II закона Ньютона
- примеры
Слайд из 12](https://image.slidesharecdn.com/2-140406150824-phpapp01/85/-10-320.jpg)
![16.04.2014 11
Движение по окружности
Механика. Блок 2 Виктор Сиволгин victor.sivolgin@physics.msu.ru
Сила трения
По II закону Ньютона: сила = масса x ускорение.
V
aцс
𝐹𝐹⃗ = 𝑚𝑚 𝑎𝑎⃗цс
R
[вид сверху]
Автомобиль на повороте. Сила трения создает
центростремительное ускорение.
N
Fтр
aцс
Fтр
mg
[вид сбоку]
Сила – сила трения,
Ускорение – центростремительное:
𝐹𝐹 = µ𝑁𝑁 𝑎𝑎цс =
𝑣𝑣2
𝑅𝑅
µ𝑁𝑁 = 𝒎𝒎 ∙
𝒗𝒗𝟐𝟐
𝑹𝑹
Тогда:
μ
• Примеры сил в механике
• Движение по окружности
- основные понятия
- центростремительное ускорение
- применение II закона Ньютона
- примеры
Слайд из 12](https://image.slidesharecdn.com/2-140406150824-phpapp01/85/-11-320.jpg)
More Related Content
What's hot (20)
Viewers also liked (11)
Similar to Механика. Силы в механике (Виктор Сиволгин) (7)
More from Victor Sivolgin (7)
Механика. Силы в механике (Виктор Сиволгин)
- 1. Примеры сил в механике Движение по окружности: - Основные понятия - Центростремительное ускорение - Примеры движения по окружности Механика Блок 2. Движение по окружности Москва, 2014 Виктор Сиволгин victor.sivolgin@physics.msu.ru нажмите на название раздела для перехода откройте на полный экран (нажмите CTRL + L)
- 2. 16.04.2014 2 Тела отталкивают и притягивают друг друга, давят друг на друга, трутся о поверхности друг друга, упруго деформируются при столкновениях. Всё это происходит с помощью сил. Примеры сил в механике Механика. Блок 2 Виктор Сиволгин victor.sivolgin@physics.msu.ru • Примеры сил в механике • Движение по окружности - основные понятия - центростремительное ускорение - применение II закона Ньютона - примеры Слайд из 12 Сила как способ взаимодействия двух тел Сила тяжести (Fтяж): сила, с которой притягиваются тела на поверхности Земли. Равна произведению массы тела на ускорение свободного падения (mg). Гравитационная сила (Fграв): все тела притягивают друг друга; сила притяжения зависит от массы тел и расстояния между центрами тел (притяжение планет). Сила натяжения (T): сила, с которой натянута нить, веревка, стержень. Сила упругости (Fупр): при деформации тела возникает сила упругости. Она зависит от величины деформации (растяжение резинки, сжатие пружины или футбольного мяча) и коэффициента упругости материала. Сила реакции опоры (N): мы давим на опору, а опора давит на нас (пол лифта). Сила трения (Fтр): при движении (или попытке движения) по шершавой поверхности возникает сила, препятствующая движению*. Сила давления (Fдавл): тесна связана с понятием «давление». Давить может жидкость на дно бассейна, газ (воздух) на поршень, а также твердое тело на опору (давление бетонной плиты). *в школьном курсе встречается понятие «гладкой поверхности – идеальной поверхности, по которой тело скользит без трения (Fтр=0).
- 3. 16.04.2014 3 Движение по окружности Период (T): время одного полного оборота (за сколько секунд тело совершает один оборот?) Частота (ν): количество оборотов за 1 секунду (как часто вращается тело?) Угловая частота* (ω): угол поворота радиуса за 1 секунду (в радианах) (на какой угол повернулось тело за 1 секунду? 1 оборот = 2π радиан) Центростремительное ускорение (aцс): ускорение, возникающее при движении по окружности, и направленное к центру * Угловую частоту (ω) также называют: угловая скорость, циклическая частота (но везде обозначают буквой ω (омега). Механика. Блок 2 Виктор Сиволгин victor.sivolgin@physics.msu.ru V R Период, частота, угловая скорость, центростремительное ускорение Δϕ ω = Δφ Δ𝑡𝑡 ω = 2πν 𝑇𝑇 = 1 ν ν = 1 𝑇𝑇 • Примеры сил в механике • Движение по окружности - основные понятия - центростремительное ускорение - применение II закона Ньютона - примеры Слайд из 12
- 4. 16.04.2014 4 Движение по окружности Скорость не изменяется по величине. Но скорость изменяется по направлению. Возникает ускорение, направленное к центру. Механика. Блок 2 Виктор Сиволгин victor.sivolgin@physics.msu.ru V R Центростремительное ускорение V ΔV aцс V R aцс 𝑎𝑎цс = 𝑣𝑣2 𝑅𝑅 Центростремительное ускорение пропорционально квадрату скорости и обратно пропорционально радиусу окружности • Примеры сил в механике • Движение по окружности - основные понятия - центростремительное ускорение - применение II закона Ньютона - примеры Слайд из 12 При движении по окружности тело постоянно стремится к центру → центростремительное ускорение
- 5. 16.04.2014 5 Движение по окружности По II закону Ньютона: сила = масса x ускорение. Механика. Блок 2 Виктор Сиволгин victor.sivolgin@physics.msu.ru II закон Ньютона для движения по окружности V aцс 𝑎𝑎цс = 𝑣𝑣2 𝑅𝑅 F𝐹𝐹⃗ = 𝑚𝑚𝑎𝑎⃗ В качестве силы может выступать: сила тяжести (mg), например действует на брошенный камень гравитационная сила (Fграв), например вращение спутников сила натяжения нити (T), например вращение груза на нити сила упругости (Fупр), например вращение шара на пружине сила реакции опоры (N), пример: человек качается на качелях сила трения (Fтр), например движение автомобиля на повороте Ускорение – это центростремительное ускорение. Таким образом Далее посмотрим на примере каждой из сил. 𝐹𝐹 = 𝑚𝑚 ∙ 𝑣𝑣2 𝑅𝑅 R • Примеры сил в механике • Движение по окружности - основные понятия - центростремительное ускорение - применение II закона Ньютона - примеры Слайд из 12
- 6. 16.04.2014 6 Движение по окружности По II закону Ньютона: сила = масса x ускорение. Механика. Блок 2 Виктор Сиволгин victor.sivolgin@physics.msu.ru Сила тяжести V aцс F 𝐹𝐹⃗ = 𝑚𝑚 𝑎𝑎⃗цс Сила – сила тяжести (mg), Ускорение – центростремительное: 𝐹𝐹 = 𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑎𝑎цс = 𝑣𝑣2 𝑅𝑅 𝒎𝒎𝒎𝒎 = 𝒎𝒎 ∙ 𝒗𝒗𝟐𝟐 𝑹𝑹 Тогда: V R [вид сбоку] Камень бросили под углом к горизонту. В верхней точке траектории камень летит под дуге окружности. • Примеры сил в механике • Движение по окружности - основные понятия - центростремительное ускорение - применение II закона Ньютона - примеры Слайд из 12
- 7. 16.04.2014 7 Движение по окружности Механика. Блок 2 Виктор Сиволгин victor.sivolgin@physics.msu.ru Гравитационная сила По II закону Ньютона: сила = масса x ускорение. V aцс F 𝐹𝐹⃗ = 𝑚𝑚 𝑎𝑎⃗цс Сила – сила гравитационного притяжения, Ускорение – центростремительное: R Вращение Луны вокруг Земли, либо вращение спутников на околоземной орбите, либо – вращение Земли вокруг Солнца m M 𝐹𝐹 = 𝐺𝐺 𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑅𝑅2 𝑎𝑎цс = 𝑣𝑣2 𝑅𝑅 𝐺𝐺 𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑅𝑅2 = 𝒎𝒎 ∙ 𝒗𝒗𝟐𝟐 𝑹𝑹 Тогда: • Примеры сил в механике • Движение по окружности - основные понятия - центростремительное ускорение - применение II закона Ньютона - примеры Слайд из 12
- 8. 16.04.2014 8 Движение по окружности Механика. Блок 2 Виктор Сиволгин victor.sivolgin@physics.msu.ru Сила натяжения нити По II закону Ньютона: сила = масса x ускорение. V aцс T 𝐹𝐹⃗ = 𝑚𝑚 𝑎𝑎⃗цс R [вид сверху] Груз вращается на нити в горизонтальной плоскости. Сила натяжения нити создает центростремительное ускорение. Сила – сила натяжения нити, Ускорение – центростремительное: 𝐹𝐹 = T 𝑎𝑎цс = 𝑣𝑣2 𝑅𝑅 𝑇𝑇 = 𝒎𝒎 ∙ 𝒗𝒗𝟐𝟐 𝑹𝑹 Тогда: • Примеры сил в механике • Движение по окружности - основные понятия - центростремительное ускорение - применение II закона Ньютона - примеры Слайд из 12
- 9. 16.04.2014 9 Движение по окружности Механика. Блок 2 Виктор Сиволгин victor.sivolgin@physics.msu.ru Сила упругости По II закону Ньютона: сила = масса x ускорение. V aцс Fупр 𝐹𝐹⃗ = 𝑚𝑚 𝑎𝑎⃗цс R Сила – сила натяжения нити, Ускорение – центростремительное: 𝐹𝐹упр = k∙Δx 𝑎𝑎цс = 𝑣𝑣2 𝑅𝑅 k∙Δx = 𝒎𝒎 ∙ 𝒗𝒗𝟐𝟐 𝑹𝑹 Тогда: [вид сверху] Груз вращается на пружине в горизонтальной плоскости. Сила упругости создает центростремительное ускорение. • Примеры сил в механике • Движение по окружности - основные понятия - центростремительное ускорение - применение II закона Ньютона - примеры Слайд из 12
- 10. 16.04.2014 10 Движение по окружности Механика. Блок 2 Виктор Сиволгин victor.sivolgin@physics.msu.ru Сила реакции опоры По II закону Ньютона: сила = масса x ускорение. V aцс N 𝐹𝐹⃗ = 𝑚𝑚 𝑎𝑎⃗цс R [вид сбоку] Человек на качелях. Центростремительное ускорение создается за счет силы давления со стороны сиденья качелей. Сила – сила реакции опоры, Ускорение – центростремительное: 𝐹𝐹 = 𝑁𝑁 𝑎𝑎цс = 𝑣𝑣2 𝑅𝑅 𝑁𝑁 = 𝒎𝒎 ∙ 𝒗𝒗𝟐𝟐 𝑹𝑹 Тогда: • Примеры сил в механике • Движение по окружности - основные понятия - центростремительное ускорение - применение II закона Ньютона - примеры Слайд из 12
- 11. 16.04.2014 11 Движение по окружности Механика. Блок 2 Виктор Сиволгин victor.sivolgin@physics.msu.ru Сила трения По II закону Ньютона: сила = масса x ускорение. V aцс 𝐹𝐹⃗ = 𝑚𝑚 𝑎𝑎⃗цс R [вид сверху] Автомобиль на повороте. Сила трения создает центростремительное ускорение. N Fтр aцс Fтр mg [вид сбоку] Сила – сила трения, Ускорение – центростремительное: 𝐹𝐹 = µ𝑁𝑁 𝑎𝑎цс = 𝑣𝑣2 𝑅𝑅 µ𝑁𝑁 = 𝒎𝒎 ∙ 𝒗𝒗𝟐𝟐 𝑹𝑹 Тогда: μ • Примеры сил в механике • Движение по окружности - основные понятия - центростремительное ускорение - применение II закона Ньютона - примеры Слайд из 12
- 12. 16.04.2014 12 Мы обсудили: Применение II закона Ньютона для движения тела по окружности Тепловые явления. Блок 1 Виктор Сиволгин victor.sivolgin@physics.msu.ru Слайд из 12 Темы следующего блока Движение по окружности → Импульс, энергия, мощность Далее обсудим: Импульс, механическую работу, механическую энергию и мощность
- 13. 16.04.2014 Тепловые явления. Блок 1 Виктор Сиволгин victor.sivolgin@physics.msu.ru Смотрите также Другие презентации курса почта: victor.sivolgin@physics.msu.ru вконтакте: vk.com/victor.sivolgin facebook: fb.com/victor.sivolgin Карта курса | Карта курса в 3D Тепловые явления. Температура и внутренняя энергия. Механика. Законы Ньютона Молекулярная физика. Уравнение Менделеева-Клайперона хотите использовать презентацию для занятий хотите получить остальные части курса нашли ошибки/опечатки → напишите автору презентации