CINE

MATICA

e

DINA

MICA

La cinematica è quella parte della MECCANICA che studia il movimento dei corpi senza considerarne le cause.

Per affrontare lo studio del movimento dei corpi nel modo più semplice introduciamo un

MODELLO cioè una rappresentazione semplificata della realtà, che ci permette di descrivere i fenomeni in modo chiaro e comprensibile.Tale modello è rappresentato dalPUNTO MATERIALE

MOTO. Un oggetto si definisce in moto se cambia la sua posizione, nel tempo,rispetto ad un riferimento fisso

TRAIETTORIA:è la linea che unisce le posizioni successive occupate da un punto materiale in movimento

MOTO RETTILINEO UNIFORME

Traiettoria rettilinea

Velocità costante

VELOCITA’Grandezza vettoriale, derivata, definita come il rapporto fra lo spazio percorso da un corpo e il tempo impiegato per percorrerlo

Δt

sΔv

Unità di misura:

[m / s]

VELOCITA’

0

0

tt

ssv

LEGGE ORARIA DEL MOTO RETTILINEO UNIFORME

dove: S = spazio finale

S0= spazio iniziale

V = velocità

t = tempo

vtss 0

GRAFICO SPAZIO-TEMPOt variabile indipendente (x)

s variabile dipendente (y) v coefficiente angolare (m)

s0 intercetta (q)

s

t

s0

S = So + v t

S = v t

S

t

Va

V b

Va > V b la pendenza della retta rappresenta la velocità

GRAFICO VELOCITA’-TEMPO

V

t

-----------------------------------------------

L’area rappresenta lo spazio = v t

E’ comunemente usato:

h

kmora

chilometro

s

m

3,6

1

3600s

1000m

h

km1

h

km3,6

s

m1

MOTO RETTILINEO UNIFORMEMENTE ACCELERATO

Accelerazione costante

ACCELERAZIONE = grandezza vettoriale,data dalla variazione della velocità nel tempo

v

a =

t

Unità di misura: [m / s 2]

Dalla definizione di accelerazione si ottiene la legge:

V = V0 + a t

V

t

V0

a

t

accelerazione costante

Legge oraria:

S = S0 +½ a t 2

S

t 2

S

t

S o

So

GRAFICO VELOCITA’-TEMPO

V

Vo

t

L’area rappresenta

lo spazio

Area1 = t (v-v0) / 2 = ½ a t 2

Area2 = t V0

Sommando le due aree si ha: S = S0 +½ a t 2

CASI PARTICOLARI

* Caduta libera caratteristiche: V0 = 0 a = g

Quindi : V = gt e S = ½ gt2

quindi : V0 = gt e S = V0 - ½ gt2 ( altezza massima)

* Lancio verso l’alto caratteristiche : V = 0 e a = - g

DINAMICA è la parte della MECCANICA che studia le cause dei moti.

LEGGI DELLA DINAMICA

Prima legge della Dinamica: principio d’inerzia

L’ inerzia, cioè la tendenza del corpo a rimanere nel proprio stato di moto, lo verifichiamo in numerose situazioni

1°Legge:

Un corpo non soggetto a forze ( risultante nulla) , è fermo o si muove di moto rettilineo uniforme.

Seconda legge della Dinamica: legge di Newton

I° esperimento: Agiamo con una forza F1 su un carrello di massa fissata m

Se raddoppiamo la forza (2F1)

raddoppia l’accelerazione (2a1).

Se dimezza, anche l’accelerazione dimezza. F / a = costante

II esperimento: Agiamo con una forza fissata F1 e variamo la massa m

Se raddoppiamo la massa (2m) l’accelerazione dimezza (½a1) .

Se la dimezziamo, l’accelerazione raddoppia.

m . a = costante

Unendo i due esperimenti si ottiene:

F = m . a

2° Legge

Un corpo di massa m sottoposto ad una forza F riceve un’accelerazione a = F/m ,diretta come la forza

Terza legge della Dinamica: azione e reazione

L’elica del motore spinge l’acqua indietro. Perché l’effetto è il moto del motoscafo in avanti? ??

3° Legge:Se un corpo A agisce con una forza sul corpo B, il corpo B reagisce esercitando sul corpo A una forza

F A B = FB A