Μάθημα 3

ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΚΑΙ ΝΕΥΤΩΝΑΣ

1. Εσωτερικές και εξωτερικές δυνάμεις

Τα σχήματα παριστούν το σύστημα Ήλιου, Γης  και Φεγγαριού.

Βάλτε Η στον Ήλιο, Γ στη Γη και Φ στο Φεγγάρι

Στο πρώτο σχήμα σημειώστε τις δυνάμεις που ασκούν μεταξύ τους η Γη και το Φεγγάρι

Στο δεύτερο σχήμα σημειώστε τις δυνάμεις που ασκεί ο Ήλιος στη Γη και στο Φεγγάρι

Για το σύστημα Γη-Φεγγάρι ποιες είναι εσωτερικές και ποιες εξωτερικές δυνάμεις:

Ποια από τις εξείς σχέσεις ισχύει για τη συνισταμένη α) των εσωτερικών και β) των εξωτερικών δυνάμεων του συστήματος Γη-Φεγγάρι

(ΣF= F_Γ + F_Φ         και         ΣF=0)

Συμπέρασμα: Η συνισταμένη των εσωτερικών δυνάμεων ενός συστήματος είναι πάντα μηδέν

2. Δεύτερος Νόμος του Νεύτωνα

Στις προηγούμενες τάξεις μάθατε τον πιο πάνω νόμο, του οποίου η μαθηματική μορφή είναι

ΣF_εξ = m.α

Δηλαδή η συνισταμένη των εξωτερικών δυνάμεων που ασκούνται σε ένα σώμα ή σύστημα σωμάτων ισούται με τη μάζα του επί την επιτάχυνσή του.

Ο νόμος αυτός αποτελεί απλοποίηση του πραγματικού νόμου που διατύπωσε ο Νεύτωνας και εφαρμόζεται μόνο στις περιπτώσεις που η μάζα ενός σώματος είναι σταθερή. Υπάρχουν όμως πολλές περιπτώσεις όπου η μάζα ενός σώματος μεταβάλλεται, π.χ. ένας πύραυλος, ένα τρυπημένο βαρέλι γεμάτο νερό, ένα πολυβόλο, ένα διαστημόπλοιο που γίνεται δυο κομμάτια.

Τη συμπεριφορά των σωμάτων ή συστημάτων αυτών μελετούμε με το νόμο όπως τον διατύπωσε αρχικά ο Νεύτωνας και τον οποίο αποκαλούμε σήμερα Γενικευμένο Δεύτερο Νόμο του Νεύτωνα

Θα τον μελετήσουμε στο επόμενο μάθημα.

Μάθημα 4

ΟΜΑΛΑ ΕΠΙΤΑΧΥΝΟΜΕΝΗ ΚΙΝΗΣΗ

Άσκηση

Ένα όχημα με αρχική ταχύτητα 5m/s επιταχύνεται για 4s με σταθερή επιτάχυνση 2m/s² .

1.1  Να υπολογιστούν η τελική του ταχύτητα και η μετατόπισή του

1.2  Αφού συμπληρωθεί ο πιο κάτω πίνακας να γίνουν οι γραφικές παραστάσεις α=f(t), u=f(t) και x=f(t)

1.3  Από τις γραφικές παραστάσεις ελέγξετε

1.3.1        αν το εμβαδόν στην α=f(t) δίδει τη μεταβολή της ταχύτητας

1.3.2        αν η κλίση στην u=f(t) δίδει την επιτάχυνση

1.3.3        αν το εμβαδόν στην u=f(t) δίδει τη μετατόπιση

ΠΡΟΣΟΧΗ

1. Τις πιο πάνω παρατηρήσεις να τις θυμάστε πάντοτε και να τις εφαρμόζετε στην περίπτωση που σας δίδεται μια γραφική παράσταση και σας τίθενται κάποια ερωτήματα
2. Τη μορφή των πιο πάνω γραφικών παραστάσεων να τη θυμάστε πάντοτε για να κάνετε εύκολα τις γραφικές παραστάσεις, χωρίς να χρειάζεται να κάνετε πίνακες αλλά γνωρίζοντας απλώς το αρχικό και τελικό αποτέλεσμα

Μάθημα 3

ΕΠΙΤΑΧΥΝΣΗ

1. Ορισμός

Επιτάχυνση ενός σώματος είναι η μεταβολή της ταχύτητάς του στη μονάδα του χρόνου

Συνδυάζοντας τις πιο πάνω εξισώσεις βγαίνει και η εξίσωση

u² = u₀² + 2a x 

Στις πιο πάνω τρεις εξισώσεις αν η ταχύτητα ή επιτάχυνση έχουν αρνητική φορά, τα μεγέθη αυτά έχουν αρνητική τιμή.

Μάθημα 2

ΟΡΜΗ  

1. Ορισμός

Ορμή (p) ενός σώματος είναι το γινόμενο της μάζας του επί την στιγμιαία ταχύτητά του.

p = m.u

Η ορμή είναι διανυσματικό μέγεθος και έχει διεύθυνση και φορά εκείνη της ταχύτητας.

2. Μονάδες μέτρησης

Η ορμή μετρείται σε Kg.m/s  ή σε  N.s  

3. Ασκήσεις

3.1 Ένα σωματώδης κύριος μάζας 100Kg τρέχει με ταχύτητα 0,5m/s . Ένα παιδάκι με μάζα 20Kg τρέχει με ταχύτητα 4m/s . Συγκρίνετε το μέτρο της ορμής τους.

3.2 Μια μπάλα μάζας 0,2Kg, που κινείται οριζόντια με ταχύτητα 15m/s προς τα δεξιά, χτυπά σε κατακόρυφο τοίχο και ανακλάται προς τα πίσω με ταχύτητα 10m/s. Να υπολογιστούν

α. η ορμή του πριν και μετά την κρούση

β. η μεταβολή της ορμής του