Siła ciężkości(ciężar ciała)

(1)

Siła ciężkości

(ciężar ciała)- wartość siły ciężkości jest wprost proporcjonalna do masy ciała

Siłę możemy przedstawić graficznie za pomocą wektora (siłą jest wielkością wektorową), który posiada następujące cechy:

-wartość, określa długość wektora

-kierunek, wyznacza do prosta, na której leży wektor -zwrot, wskazuje go zwrot strzałki (koniec wektora) -punkt przyłożenia (początek wektora)

Jednostką siły jest niuton, symbol (N), na przykład siła o wartości 20N odpowiada ciężarowi ciała o masie 2kg

Gęstość ciała- informuje nas o tym, jaka jest masa jednego metra sześciennego lub jednego centymetra sześciennego danej substancji.

Jej wartość jest równa ilorazowi masy i objętości danej substancji.

(2)

Ruch jednostajny prostoliniowy

to taki ruch, który odbywa się po linii prostej ze stałą szybkością (szybkość w czasie trwanie tego ruchu nie ulega zmianie) v=const

Droga przebyta przez ciało w ruchu jednostajnym prostoliniowym jest wprost proporcjonalna do czasu trwania ruchu

Szybkość- jest to wartość prędkości ciała, która informuje, jaką drogę przebywa ciało w jednostce czasu

Czas- iloraz wartości przebytej drogi w ruchu jednostajnym prostoliniowym i szybkości ruchu ciała jest równy czasowi trwania tego ruchu

(3)

Wykres zależności szybkości od czasu v(t)- w ruchu jednostajnym prostoliniowym odbywającym się stale w tą samą stronę jest półprosta równoległa do osi czasu. Wartość przebytej drogi przez ciało w danym czasie obliczymy jak pole pod wykresem v(t)

Ruch jednostajnie przyspieszony

Jest to taki ruch, w którym wartość szybkości w każdej sekundzie wzrasta o tą samą wartość.

Wykresem zależności szybkości od czasu v(t) w tym ruchu jest półprosta nachylona pod kątem ostrym do osi czasu

Przyspieszenie ciała- wartość przyspieszenia jest równa ilorazowi przyrostu prędkości i czasu, w którym ten przyrost nastąpił. Wielkość ta informuje o ile wzrasta szybkość ciała w jednostce czasu. W ruchu przyspieszonym prostoliniowym kierunek i zwrot przyspieszenia jest zgodny z kierunkiem i zwrotem prędkości

(4)

Wykres zależności przyspieszenia od czasu a(t) w ruchu prostoliniowym jednostajnie przyspieszonym

Szybkość w ruchu jednostajnie przyspieszonym

(5)

Droga w ruchu jednostajnie przyspieszonym przyjmujemy, że szybkość początkowa ciała wynosi zero, to drogę policzymy ze wzoru

Wykres zależności szybkości od czasu v(t) dla ruchu jednostajnie przyspieszonego, jest półprosta nachylona do osi czasu. Wartość pola pod tą półprostą jest równa wartości przebytej drogi w podanym czasie.

Prawo Pascala- jeżeli na zamknięty w zbiorniku gaz (lub ciecz) działamy siłą, to wytworzone w ten sposób dodatkowe ciśnienie jest jednakowe w całej

objętości tego gazu (lub cieczy)

Ciśnienie hydrostatyczne- jest to ciśnienie, jakie wywiera słup cieczy na

powietrznię, jego wartość zależy od wysokości słupa cieczy (głębokość) oraz

(6)

gęstości cieczy

Siła wyporu (prawo Archimedesa)- na każde ciało zanurzone w cieczy działa siła wyporu zwrócona pionowo w górę, równa, co do wartości ciężarowi wypartej cieczy.

Ciało tonie, gdy jego gęstość jest większa od gęstości cieczy. Ciało pływa na dowolnej głębokości, gdy jego gęstość jest równa gęstości cieczy. Ciało pływa na powierzchni cieczy, gdy jego gęstość jest mniejsza od gęstości cieczy.

Prasa hydrauliczna- w urządzeniach hydraulicznych i pneumatycznych działając

na małą powierzchnie tłoka S1 niewielką siłą F1, powodujemy, że na dużą

powierzchnie S2 ciecz (lub gaz- urządzenia pneumatyczne) działa siłą o dużej

wartości F2, którą obliczymy ze wzoru:

(7)

2.2 Zasady dynamiki Newtona

Pierwsza zasada dynamiki- Jeżeli na ciało nie działają żadne siły lub gdy działające siły wzajemnie się równoważą, to ciało porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym lub pozostaje w spoczynku

Druga zasada dynamiki- Wartość przyspieszenia ciała o masie m jest wprost proporcjonalna do wartości wypadkowej siły działającej na to ciało

1 niuton- jest wartością siły, która ciału o masie 1kg nadaje przyspieszenie o wartości 1m/s

²

Przyspieszenie ziemskie- na upuszczone w pobliżu Ziemi ciało o masie m działa

na nie siła ciężkości, która nadaje ciału przyspieszenie o wartości

(8)

Przyspieszenie, z jakim spadają ciała na Ziemię pod wpływem działania siły ciężkości (pomijamy opór powietrza), nie zależy od ich masy i jest w danym miejscu Ziemi jednakowe dla wszystkich ciał.