14. Mechanika, podstawa fizyki i techniki

"Istota filozofii przyrody polega na tym, by na podstawie zjawiska ruchu zbadać siły przyrody, a na podstawie tych sił wyjaśnić inne zjawiska."
Izaak Newton

Jednym z podstawowych działów fizyki jest mechanika.

Mechanika zajmuje się
ruchem ciał

i

warunkami ruchu lub spoczynku ciał i układów ciał.

ATOM, Mechanika, OPTYKA, grawitacja, Elektrostatyka, Magnetyzm, Prąd elektryczny, Energia, Szybkość ruchu, Kinematyka, RUCH PO OKRĘGU, Dynamika, Elektromagnetyzm, Rzuty,

W mechanice wyróżnić można

kinematykę

dynamikę

statykę.

Kinematyka
opisuje ruch - zajmuje się takim wielkościami jak

położenie ciała,

prędkość ciała,

przyspieszenie ciała

bez wyjaśniania przyczyny takiego ruchu.

Dynamika podaje przyczynowy opis ruchu.
Odpowiada na pytanie dlaczego ruch ciał się zmienia.
Przyczyną zmian ruchu są działające na ciało siły.
Znajomość sił daje możliwość stwierdzenia, czy ciało będzie się poruszać, czy nie i jakim ruchem.

Spotykane przez nas w otoczeniu ruchy są bardzo skomplikowane. Ich analiza jest bardzo trudna. Dlatego ruchy rzeczywiste przybliżamy przez ich modele.

Najprostszym modelem ruchu jest ruch jednostajny prostoliniowy.

ATOM

Mechanika

optyka

grawitacja

Trudniejszym w opisie, ale jeszcze prostym ruchem, jest ruch prostoliniowy jednostajnie zmienny.

Przykładem ruchu prostoliniowego jednostajnie zmiennego jest ruch prostoliniowy jednostajnie przyspieszony.

Wykorzystujemy go do analizy spadku swobodnego ciał w polu grawitacyjnym.

Mając ruch niejednostajny szukamy przybliżonego opisu (modelu) poprzez zdefiniowanie przyspieszenia średniego i przyjęcie do obliczeń otrzymanej wartości jako charakteryzującej cały ruch.

Na ile można tak postąpić, można ocenić dopiero po porównaniu wyników modelowych z wynikami otrzymanymi z pomiarów.

Pomiary często są bardzo kłopotliwe lub wręcz niemożliwe do wykonania. Przykładem jest rozwiązane niżej zadanie opisujące ruch pocisku w lufie.

Zadania rozwiązane

Dynamika. Zadanie

Pocisk o masie m wylatuje z lufy o średnicy 6 mm i długości 600 mm z prędkością 800 m/s.

Jaka średnia siła wprawiała pocisk w ruch w lufie?

Jakie średnie ciśnienie działało na tylną powierzchnię pocisku?

Rozwiązanie

307. Wartości średnie wielkości opisujących ruch lub ciało w ruchu

Zadania rozwiązane można znaleźć też na FORUM

Odpowiedz.pl - fizyka

Przykład
Zadanie z kinematyki - odpowiadają uczniowie, studenci i nauczyciele

oblicz drogę jaką przebywa samochód, zakładając że w tym czasie porusza się ruchem jednostajnie opóźnionym z przyspieszeniem równym

Potrzebujesz pomocy z historii starożytnej?

Oto kilka przydatnych linków

Starożytny Rzym

Ancient Rome - po angielsku

Starożytny Egipt

Starożytna Grecja

Ancient Greece - po angielsku

Inne zagadnienia znajdziesz także na stronie sciagawa.

Są tam również teksty nie będące zadaniami - np.

Prędkości w technice i przyrodzie

Oto przykłady

- podstawowe pojęcia
droga a przemieszczenie

- ruchy jednostajne
ruch jednostajny po okręgu - ruch Ziemi wokół Słońca

- składanie ruchów
ruch samolotu względem lotniskowca i morza

- ruch jednostajnie przyspieszony
ruch pocisku w lufie - przyspieszenie średnie

Podstawowe pojęcia kinematyki

Podstawowymi pojęciami w mechanice są układ odniesienia i ruch.

Oto jak poeta widzi zagadnienie określania wydarzeń w miejscu i czasie - jak określa układ odniesienia i jak opisuje położenie wybranego ciała. Poeta ujmuje w całość położenie obiektu w czasie i przestrzeni.

"Śród takich pól przed laty, nad brzegiem ruczaju,
Na pagórku niewielkim, we brzozowym gaju,
Stał dwór szlachecki, z drzewa, lecz podmurowany"
A oto jak opisuje ruch i układ odniesienia, w którym ten ruch się odbywa

"Właśnie dwukonną bryką wjechał młody panek
I obiegłszy dziedziniec zawrócił przed ganek"

A tu jak na podstawie obserwacji opisuje ruch - to cała metodologia badań. Podstawą jest obserwacja i wnioskowanie na jej podstawie.

Są w opisie założenia dotyczące materialności świata
- zaobserwowany ślad został zostawiony przez obiekt materialny
- ciało o skończonych rozmiarach, masie i innych własnościach.

Czy możesz już sam zarabiać?

Oczywiście

Jedną z form może być pisanie e-booków.

Jak napisać taki e-book?

Jak napisać, stworzyć i zacząć sprzedawać własnego e-booka?

Na jaki temat możesz napisać e-booka?

Na każdy, na którym się znasz lepiej niż inni.

"Cechą e-booka, warunkującą jego niesamowitą popularność na zachodzie i rosnącą z miesiąca na miesiąc w Polsce, są ZEROWE koszty produkcji."

Jak napisać, stworzyć i zacząć sprzedawać własnego e-booka?

"Jeśli coś produkujemy za darmo, to nie ma ryzyka stracenia zainwestowanych pieniędzy, bo nic nie zainwestowaliśmy i jest to najlepszy z możliwych model biznesu."

Obserwacja jest wstępem do badań systematycznych. Przede wszystkim do eksperymentów opierających się o konkretne hipotezy badawcze.

"Ale nigdzie nie widać było ogrodniczki;
Tylko co wyszła; jeszcze kołyszą się drzwiczki
Świeżo trącone, blisko drzwi ślad widać nóżki
Na piasku, bez trzewiczka była i pończoszki;
Na piasku drobnym, suchym, białym na kształt śniegu,
Ślad wyraźny, lecz lekki, odgadniesz, że w biegu
Chybkim był zostawiony nóżkami drobnemi
Od kogoś, co zaledwie dotykał się ziemi."

"Pan Tadeusz" Adam Mickiewicz Czytelnik Warszawa 1979

Obserwacje dotyczą ulotnego zjawiska, jakim jest ruch - ciało poruszające się jest już poza polem naszej obserwacji.

O ruchu i samym obiekcie możemy wnioskować tutaj pośrednio. Wręcz detektywistyczna praca. A czymże jest badanie naukowe jak nie tropieniem prawdy w sposób przypominający rozwiązywanie zagadek przez detektywów. I oni i naukowcy szukają powtarzalności, niezmienności i tego, co kłóci się z ogólną symetrią.

Mechanika - kinematyka
13. PREDKOŚCI W PRZYRODZIE

Kilka przykładów prędkości spotykanych w przyrodzie i technice.

23. PRĘDKOŚĆ ŚREDNIA

Analiza rzutu ukośnego w górę.

29. RZUT UKOŚNY W GÓRĘ

Zadanie na rzut ciała w górę w polu grawitacyjnym - bez oporu powietrza (rzut ukośny).

22. RZUTY - ZADANIA

Nukleony - cząstki wchodzące w skład jąder atomowych - to też obiekty mogące się zderzać.

Podstawowa analiza zderzenia proton-proton jako wprowadzenie do kinematyki cząstek elementarnych.

21. ZDERZENIE PROTONÓW

Elementarne wprowadzenie do dynamiki.

Oddziaływania i ich skutki
37. Podstawy dynamiki

Potrzebujesz pomocy z historii starożytnej?

Oto kilka przydatnych linków

Starożytny Rzym

Ancient Rome - po angielsku

Starożytny Egipt

Starożytna Grecja

Ancient Greece - po angielsku

Proste zadania z dynamiki uwzględniające tarcie
Dynamika - tarcie - zadania

Układ odniesienia

Metodologia badań fizycznych

Ruch

ATOM, Mechanika, OPTYKA, grawitacja, Elektrostatyka, Magnetyzm, Prąd elektryczny, Energia, Szybkość ruchu, Kinematyka, RUCH PO OKRĘGU, Dynamika, Elektromagnetyzm, Rzuty,

Dynamika - zastosowania codzienne

Mechanika widziana przez poetę

14.33-2010.02.03

Pomoc z matematyki

Rozwiązane zadania i przykłady z matematyki

Pomoc z historii

Co było powodem olbrzymiego rozkwitu Grecji?

kontakt