SILA IN GIBANJE

1. SILA IN GIBANJE

2. Zakaj se telesu spremeni hitrost? • iz opazovanja ugotovimo: Kaj nas zanima?

3. Sledimo Newtonovim korakom: • vpeljemo pojem SILE (poteg, potisk); silo izrazimo s pospeškom nekega standardnega telesa • definiramo MASO in pokažemo, kako telesu pripišemo maso • poiščemo način, kako izračunati silo, ki deluje na telo, če poznamo lastnosti telesa in njegove okolice • pokažemo, da lahko več sil, ki delujejo na telo, združimo v eno skupno silo: REZULTANTO.

4. SILA POSPEŠEK TELO (MASA) OKOLICA

5. Kdaj ne velja? Newtonova mehanika: poseben, zelo pomemben primer teh dveh teorij Za fantastičen razpon pojavov napove rezultate, ki se ujemajo z eksperimentom. NEWTONOVA MEHANIKA v c0  Einsteinova specialna teorija relativnosti dimenzija telesa  velikost atoma  kvantna mehanika

6. Na telo ne deluje nobena zunanja sila. Če telo miruje, bo ostalo pri miru. Če se giblje s konstantno hitrostjo, se bo še naprej tako gibalo. 1 Če na telo ne deluje nobena zunanja sila, lahko najdemo tak opazovalni sistem, da bo pospešek telesa enak nič. 2 PRVI NEWTONOV ZAKON mirovanje gibanje s konstantno hitrostjo

7. INERCIALNI SISTEM: PRIMERI ? NEINERCIALNI SISTEM:

8. standardni kilogram prakilogram damo na idealno podlago v okviru merske napake izmerimo pospešek telesa 1 m/s2 potiskamo / vlečemo DEF: prakg vlečemo s silo 1 N SILA izberemo standard za telo

9. a = 3 m/s2 sili delujeta hkrati: a = 4 m/s2 telo se premika v tej smeri s pospeškom 5 m/s2 Pospešek je vektor. Ali je sila tudi vektor? Poskus: splošna oznaka:

10. MASA Enaka sila različna telesa različno pospeši. KAJ JE MASA? Z neko silo delujemo na prakg. Prakg (masa m0) se giblje s pospeškom a0. Z enako veliko silo delujemo na neko drugo telo.Telo se giblje s pospeškom ax. DEF: Masa telesa je značilnost telesa, ki poveže silo, ki deluje na telo, s pospeškom telesa.

11. rezultanta vseh zunanjih sil, ki delujejo na telo DRUGI NEWTONOV ZAKON ENAČBA GIBANJA

12. Naložene sani z maso 240 kg potiskamo 2,3 m po idealni podlagi (ni trenja) čez zamrznjeno jezero. Sani potiskamo v vodoravni smeri s konstantno silo 130 N. Na začetku sani mirujejo. Kolikšna je njihova končna hitrost? V 4,5 s želimo obrniti hitrost sani. S kolikšno silo moramo potiskati sani in v kateri smeri? Na tovornjaku je zaboj z maso 360 kg. Tovornjak vozi s hitrostjo 120 km/h. Voznik zavre na 62 km/h v 17 s. Določi velikost in smer sile, ki med zaviranjem deluje na zaboj. Zaboj ne zdrsne.

13. 137° Aleš, Boris in Cene vlečejo avtomobilsko zračnico. Zračnica je pri miru. Aleš vleče s silo 220 N, Cene s silo 170 N. S kolikšno silo vleče Boris?

14. Teža, ko jo merimo v neinercialnem opazovalnem sistemu. NAVIDEZNA TEŽA sila, ki nas vleče v središče najbližjega astronomskega telesa (Zemlja!) TEŽA m … teža (sila teže) Ali imam na Luni drugačno maso kot na Zemlji? Teža NI masa! Ali imam na Luni drugačno težo kot na Zemlji? Ali zmanjšam svojo težo, če splezam na goro? Težo merimo v inercialnem opazovalnem sistemu.

15. telo podlaga PRAVOKOTNA (NORMALNA) SILA PODLAGE telo miruje TRENJE (SILA TRENJA) vlečemo vezi med telesom in podlago nasprotujejo gibanju trenje

16. Knjiga je na mizi, miza je v dvigalu. Teža knjige je mg. Kolikšna je sila podlage (mize) na knjigo, če se dvigalo • dviguje s konstantno hitrostjo? • spušča s konstantno hitrostjo? • dviguje in pospešuje? • dviguje in zavira? • spušča in pospešuje? • spušča in zavira?

17. sila vrvice, ker je vrvica napeta NAPETOST vlečemo sila roke masa vrvice zanemarljivo majhna glede na maso telesa ponavadi: vrvica je neelastična vrvica je le povezava med dvema telesoma zato: vrvica na obe telesi deluje z enako silo spremeni smer sile škripec z zanemarljivo majhno maso in brez trenja: ne spremeni velikosti napetosti v vrvici

18. Teža telesa je 75 N. Ali je sila v vrvici večja, manjša ali enaka teži telesa, če se telo giblje navzgor • s konstantno hitrostjo? • pospešeno? • pojemajoče?

19. TRETJI NEWTONOV ZAKON • vse sile nastopajo v parih (primer: ) • za vsako silo (AKCIJO) obstaja njena REAKCIJA: enako velika sila, a v nasprotni smeri. Zakaj se ti dve sili ne uničita? Kako se sploh telo lahko začne premikati?

20. Primeri parov AKCIJA - REAKCIJA • kroženje satelita okoli Zemlje • knjiga na mizi • knjiga na mizi, miza v dvigalu

21. drsi M idealna površina m visi Kolikšen je pospešek klade na mizi? M = 3,3 kg m = 2,1 kg Kolikšen je pospešek klade, ki visi? Kolikšna je napetost v vrvici?

22. drsi M mg idealna površina M m u m visi obravnavamo kot eno telo u

23. a m idealna podlaga M Klado z maso M = 33 kg potisnemo po idealni podlagi. Potisnemo jo s palico z maso m = 3,2 kg. Klado iz mirovanja premaknemo za 77 cm v 1,7 s. Pospešek je konstanten. Palica je pritrjena na klado. a) Določi pare akcija - reakcija v vodoravni smeri. b) S kolikšno silo deluje roka na palico? c) S kolikšno silo palica potiska klado? d) Poišči rezultanto sil, ki delujejo na palico!

24. 28° 47° m m = 1,3 kg m M = 2,8 kg M Poišči napetosti v vrvicah. Masa uteži je 15 kg. ATWOODOV STROJ Kolikšna je napetost v vrvici? Kolikšen je pospešek klad?

25. Čistilec oken sedi na odru, obešenem preko lahkega škripca. Ko se želi premakniti v višje nadstropje, vleče za prosti konec vrvi tako močno, da pritiska na oder s silo 500 N. Masa praznega odra je 30 kg, masa moža pa 90 kg. S kolikšnim pospeškom se dviga oder? Masa desne uteži je 50 g. Kolikšni sta masi leve in srednje uteži? Slika je narisana v merilu.