Każdy chce umieć, nie każdy chce się uczyć
  Strona główna    Ruch    Siły    Energia    Prąd   Atom 

Bez znajomości fizyki można dobrze życ, ale co tracimy?

Co wpisać do wyszukiwarki?
zachowanie, pęd, energia, fotoelektryczne, atom, kinematyka, mechanika, dynamika, elektromagnetyzm, optyka, termodynamika, elektryczność

Twoja wyszukiwarka
Uczeń, jak każdy człowiek, chce umieć coś zrobić samodzielnie
Spisy zadań

Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika)

292. Równia pochyła

Przykład zastosowania modelu punktu materialnego do rozwiązania zadania z dynamiki.

Dynamika. Zasady dynamiki.


Zadanie


Z równi o długości l i o znanym kącie nachylenia zsuwa się klocek.
Współczynnik tarcia klocka o równię jest równy f.

Obliczyć:

- siłę wypadkową działającą na klocek (nadającą przyspieszenie);

- przyspieszenie ciała na równi;

- wartość prędkości na dole równi;

- siłę potrzebną do utrzymania klocka w ruchu jednostajnym.

Określić warunki, w których:

- ciało będzie się zsuwać (rozpocznie ruch);

- ciało będzie stale spoczywać na równi.

Ruch pod wpływem stałej siły oporu ruchu

Druga zasada dynamiki - przykład zastosowania.

Ważne pojęcia dynamiki



Druga zasada dynamiki.

Równia pochyła.

Pole grawitacyjne.

Siła nacisku.

Siła reakcji podłoża.

Rozkład siły na równi.

Siła zsuwająca.

Siła tarcia.

Zadanie


Z równi o długości l i o znanym kącie nachylenia zsuwa się klocek.
Współczynnik tarcia klocka o równię jest równy f.

Obliczyć:

- siłę wypadkową działającą na klocek (nadającą przyspieszenie);

- przyspieszenie ciała na równi;

- wartość prędkości na dole równi;

- siłę potrzebną do utrzymania klocka w ruchu jednostajnym.

Określić warunki, w których:

- ciało będzie się zsuwać (rozpocznie ruch);

- ciało będzie stale spoczywać na równi.

Rozwiązanie


Siła tarcia między powierzchniami klocka i równi ma kierunek równoległy do równi (stykających się powierzchni) i zwrot:

- przeciwny do zwrotu siły wymuszającej ruch lub

- przeciwny do zwrotu prędkości ciała zsuwającego się po równi.
Siłę ciężaru ciała (klocka) rozkładamy tak jak w przypadku braku tarcia. Siłę tarcia uwzględniamy przy obliczaniu wypadkowej siły działającej na ciało.

Siła tarcia ma wartość zależną od siły nacisku ciała na równię i współczynnika tarcia f.

Rozkład sił – bez siły reakcji podłoża na ciało.

Siłę ciężaru ciała rozkładamy na dwie siły do siebie prostopadłe:

- siłę równoległa do równi ;

- siłę prostopadłą do równi (siła nacisku ciała na równię).

Ciało będzie się zsuwać po równi, gdy składowa równoległa do równi siły ciężaru ciała będzie miała większą wartość niż siła tarcia.

Zakładamy, że obie trące o siebie powierzchnie nie odkształcają się (są doskonale sztywne).

Siła nacisku ciała na równię jest zrównoważona przez siłę reakcji podłoża. Zakładamy brak odkształceń podłoża i ciała (zakładamy, że są one doskonale sztywne).

Ruch jest możliwy tylko wtedy, gdy wyrażenie w nawiasie jest nieujemne. A to zachodzi wtedy, gdy tangens kąta alfa jest nie mniejszy niż f.

Znając wartość współczynnika tarcia f możemy odczytać a tablic tangensów wartość minimalnego kąta, przy którym ciało będzie się zsuwać.

Uwzględniając tarcie należy mieć na uwadze rodzaj tarcia, w przypadku, gdy ciało usiłujemy wprawić w ruch mówimy o tarciu statycznym. W przypadku, gdy ciało porusza się – mówimy o tarciu kinetycznym.

Wartość tarcia kinetycznego jest stała (w przybliżeniu). Wartość tarcia statycznego narasta od zera do wartości maksymalnej.

Gdy siła zewnętrzna przekroczy wartość maksymalnej siły tarcia, ciało zaczyna się poruszać. Występujące w ruchu tarcie kinetyczne ma mniejszą wartość niż maksymalne tarcie statyczne. To wprowadza dodatkowe utrudnienia w analizie ruchu.

Na razie będziemy pomijać to rozróżnienie tarcia.

Wartość prędkości na dole równi obliczymy, gdy znamy oprócz kąta nachylenia równi, także długość równi (lub wysokość).

Zakładamy, że:

- prędkość początkowa ciała jest równa zero;

- ciało rozpoczyna ruch z wierzchołka równi.

Aby ciało poruszało się po równi ze stałą prędkością (bez tarcia) trzeba, żeby siła zsuwająca została zrównoważona przez siłę zewnętrzną. Siły te muszą mieć takie same kierunki (równoległe do równi), przeciwne zwroty i takie same wartości.

1. Ciało na równi pochyłej.

Równia pochyła z tarciem. Ruch na równi
2. Rozkład sił na równi.

Równia pochyła z tarciem. Ruch na równi.

5. Przyspieszenie na równi z tarciem

Równia pochyła z tarciem. Ruch na równi.
4. Przyspieszenie na równi z tarciem - warunek

Równia pochyła z tarciem. Ruch na równi.

1. Prędkość ciała na dole równi.

Równia pochyła z tarciem. Ruch na równi.

6. Siła równoważąca

Równia pochyła z tarciem. Ruch na równi.


Potrzebujesz jeszcze informacji, przykładów, zadań, wyjaśnień?

Skorzystaj z wyszukiwarki zamieszczonej niżej.
Wpisz słowo, które może pomóc znaleźć Ci potrzebne informacje.

Twoja wyszukiwarka

Wzory z fizyki = wzory potrzebne do rozwiązywania zadań

Budowa atomu - Ile jest elektronów, nukleonów, protonów w atomie konkretnego pierwiastka?

Praca mechaniczna stałej siły - przykłady obliczeń.

Energia mechaniczna ciała - przykłady wykorzystania zasady zachowania

Energia kinetyczna ciała - przykłady obliczeń

Przykłady obliczania siły dośrodkowej. Zestawy przykładów uwzględniające różne wartości masy ciał, prędkości ruchu po okręgu i promienia tego okręgu.

Satelita geostacjonarny - jakie warunki musi spełniać satelita, by był stale nad tym samym punktem Ziemi?

Energia potencjalna grawitacyjna w jednorodnym polu grawitacyjnym

Obliczenie masy Słońca Jak zmierzyć masę Słońca? Jakie dane są do tego potrzebne?

Przemiana adiabatyczna gazu doskonałego

Pierwsza prędkość kosmiczna dla Ziemi. Z jaką prędkością porusza się sztuczny satelita Ziemi?

Obliczenie granicznej długości fali świetlnej wywołującej zjawisko fotoelektryczne w cezie.

Rozwiązane zadania z kinematyki

Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika)

Wielkości opisujące ruch ciała - przykłady obliczania - przemieszczenie ciała - wektor zmiany położenia ciała.

Obliczanie szybkości średniej ruchu ciała.

Pocisk o masie m grzęźnie w desce po przebyciu odległości d. Przed uderzeniem w deskę pocisk poruszał się prostopadle do deski z prędkością v. Obliczyć siłę F działającą na pocisk w desce. Przyjąć odpowiednie założenia.

Rozwiązanie

Dwa ciała o różnych masach poruszają się z takim samym przyspieszeniem. Ciało m2 ma masę 3 razy większą niż ciało m1. Siła działająca na ciało m2 jest równa 12 N. Jaka siła działa na ciało m1? Warunek - nie obliczać wartości przyspieszenia.

 2013-04-20



Co wpisać do wyszukiwarki?
zachowanie, pęd, energia, fotoelektryczne, atom, kinematyka, mechanika, dynamika, elektromagnetyzm, optyka, termodynamika, elektryczność

Twoja wyszukiwarka

Pomoc z matematyki

Rozwiązane zadania i przykłady z matematyki


Pomoc z historii

Co było powodem olbrzymiego rozkwitu Grecji?


kontakt