Siły bezwładności w ruchu po

okręgu

Sylwester Aleksander Kalinowski

II LO Elbląg, 2005

N-N

Kamień wirujący na sznurku po okręgu pod wpływem napięcia nici N

Kamień

Rękaa)

IUO

N-N

Kamień wirujący na sznurku po okręgu pod wpływem napięcia nici N

Księżyc poruszający się po okręgu wokół Ziemi pod wpływem siły grawitacji Fg

KamieńZiemia

Księżyc

-Fg

Fg

Rękaa) b)

IUO

N-N

Kamień wirujący na sznurku po okręgu pod wpływem napięcia nici N

Księżyc poruszający się po okręgu wokół Ziemi pod wpływem siły grawitacji Fg

+

-Fel

-Fel

Elektron w atomie wodoru poruszający się po okręgu wokół jądra pod wpływem siły elektrycznej Fel

KamieńZiemia

Proton

Elektron

Księżyc

-Fg

Fg

Rękaa) b)

c)

IUO

N-N

Kamień wirujący na sznurku po okręgu pod wpływem napięcia nici N

Księżyc poruszający się po okręgu wokół Ziemi pod wpływem siły grawitacji Fg

+

-Fel

-Fel

Elektron w atomie wodoru poruszający się po okręgu wokół jądra pod wpływem siły elektrycznej Fel

-T

T

Moneta na płycie gramofonu poruszająca się pod wpływem siły tarcia T

IUO

KamieńZiemia

Proton

MonetaPłyta gramofonu

Elektron

Księżyc

-Fg

Fg

Rękaa) b)

c) d)

W IUO występują:

Siła dośrodkowa Fd

działająca na ciało poruszające się po okręgu (N, Fg, Fel,, T)

Siła odśrodkowa Fo

działająca na ciało centralne (-N, -Fg, -Fel, -T)

IIUO

I

II

IUO

I

II

III

IUO

N

R

O

r

r

I

II

III

IV

IUO

N

R

O

r

r

I

II

III

IV

mad=R

R=N=Fo

Fd=Fo

IUO

I

N

R

O

r

r

I

II

III

IV

IUO NUO

mad=R

R=N=Fo

Fd=Fo

I

II

N

R

O

r

r

I

II

III

IV

IUO NUO

Fb

Fb=mab

ab=2s/t2

mad=R

R=N=Fo

Fd=Fo

I

II

III

N

R

O

r

r

I

II

III

IV

Fb

IUO NUO

Fb

Fb=mabmad=R

R=N=Fo

Fd=Fo

N

R

O

r

r

I

II

III

IV

N

R

O

r

r

I

II

III

IV

Fb

IUO NUO

Fb

Fb

Fb=Rmad=R

R=N=Fo

Fd=Fo

N

R

O

r

r

NUOI

II

III

IV

N

R

O

r

r

IUOI

II

III

IV

Fbo

Fb

Fb

Fb=Fbo=Fo

Fbo=R

mad=R

R=N=Fo

Fd=Fo

Siła bezwładności odśrodkowa Fbo

-bezwładności - tyle powie obserwator nieinercjalny,

-odśrodkowa - doda obserwator inercjalny

IUO

Fd- siła dośrodkowa działająca na ciało poruszające się po okręgu,

Fo- siła odśrodkowa działająca na ciało centralne.

NUO

Fbo- siła bezwładności odśrodkowa działająca na ciało.

1. Samochód o masie m=1000 kg jedzie przez most z prędkością v=108 km/h. Jaką siłą samochód naciska na most, gdy most jest:

a) poziomyb) wypukły o promieniu krzywizny r=100 m?b) wklęsły o promieniu krzywizny r=100m?

1. Dane: m=1000 kg, v=108 km/h=30 m/s. Szukane: N=?

.Q

IUO

v.R

Q

N

IUO

1. Dane: m=1000 kg, v=108 km/h=30 m/s. Szukane: N=?

.R

Q

N

IUO

1. Dane: m=1000 kg, v=108 km/h=30 m/s. Szukane: N=?

v

.R

Q

N

R=Q

IUO

1. Dane: m=1000 kg, v=108 km/h=30 m/s. Szukane: N=?

v

.R

Q

N

R=Q

IUO

R=N

1. Dane: m=1000 kg, v=108 km/h=30 m/s. Szukane: N=?

v

.R

Q

N

R=Q

IUO

R=N Q=mg

1. Dane: m=1000 kg, v=108 km/h=30 m/s. Szukane: N=?

v

.R

Q

N

R=Q

IUO

R=N Q=mg

N=mg

1. Dane: m=1000 kg, v=108 km/h=30 m/s. Szukane: N=?

v

.R

Q

N

R=Q

IUO

R=N Q=mg

N=mg

nacisk jest równy ciężarowi ciała

1. Dane: m=1000 kg, v=108 km/h=30 m/s. Szukane: N=?

v

1. Dane: m=1000 kg, v=108 km/h=30 m/s. Szukane: N=?

Q

O

r

IUO

.

1. Dane: m=1000 kg, v=108 km/h=30 m/s. Szukane: N=?

Q

.R

N

O

IUO

r

1. Dane: m=1000 kg, v=108 km/h=30 m/s. Szukane: N=?

Q

.N

O

IUO

R

1. Dane: m=1000 kg, v=108 km/h=30 m/s. Szukane: N=?

Q

.N

O

IUO

R

r

mad=Q-R

1. Dane: m=1000 kg, v=108 km/h=30 m/s. Szukane: N=?

Q

.N

O

IUO

R

R=N, Q=mg, ad= r

2v

r

mad=Q-R

1. Dane: m=1000 kg, v=108 km/h=30 m/s. Szukane: N=?

Q

.N

O

IUO

R

N=m(g - )

nacisk jest mniejszy niż ciężar

R=N, Q=mg, ad= r

2v

r

2v

r

mad=Q-R

1. Dane: m=1000 kg, v=108 km/h=30 m/s. Szukane: N=?

Q

.N

O

IUO

R

N=m(g - )

nacisk jest mniejszy niż ciężar

gdy g = to N=0

R=N, Q=mg, ad= r

2v

r

2v

r

2v

r

mad=Q-R

gdy g = to N=0

1. Dane: m=1000 kg, v=108 km/h=30 m/s. Szukane: N=?

Q

.N

O

IUO

Q

.R

N

O

r

NUO

R

Fbo

N=m(g - )

nacisk jest mniejszy niż ciężar

R=N, Q=mg, ad= r

2v

r

2v

r

2v

r

mad=Q-R

1. Dane: m=1000 kg, v=108 km/h=30 m/s. Szukane: N=?

Q

.N

O

mad=Q-R

IUO

Q

.R

N

O

r

mabo+R=Q

NUO

R

Fbo

N=m(g - )

nacisk jest mniejszy niż ciężar

gdy g = to N=0

R=N, Q=mg, ad= r

2v

r

2v

r

2v

r

1. Dane: m=1000 kg, v=108 km/h=30 m/s. Szukane: N=?

Q

.N

O

IUO

Q

.R

N

O

r

mabo+R=Q

NUO

R

Fbo

R=N, Q=mg, ad= =abo

N=m(g - )

nacisk jest mniejszy niż ciężar

gdy g = to N=0

r

2v

r

2v

r

2v

r

mad=Q-R

Q

.

O

r

1. Dane: m=1000 kg, v=108 km/h=30 m/s. Szukane: N=?

IUO

Q

.R

N

O

r

1. Dane: m=1000 kg, v=108 km/h=30 m/s. Szukane: N=?

IUO

Q

.R

N

O

r

1. Dane: m=1000 kg, v=108 km/h=30 m/s. Szukane: N=?

IUO

Q

.R

N

O

r

1. Dane: m=1000 kg, v=108 km/h=30 m/s. Szukane: N=?

IUO

mad=R-Q

R = N, Q = mg, ad=

Q

.R

N

O

r

1. Dane: m=1000 kg, v=108 km/h=30 m/s. Szukane: N=?

IUO

mad=R-Q

r

2v

R = N, Q = mg, ad=

Q

.R

N

O

r

1. Dane: m=1000 kg, v=108 km/h=30 m/s. Szukane: N=?

N=m(g + )

nacisk jest większy niż ciężar

IUO

r

2v

mad=R-Q

r

2v

R = N, Q = mg, ad=

N=m(g + )

nacisk jest większy niż ciężar

Q

.R

N

O

r

1. Dane: m=1000 kg, v=108 km/h=30 m/s. Szukane: N=?

Q

.R

N

r

Fbo

OIUO NUO

r

2v

mad=R-Q

r

2v

R = N, Q = mg, ad=

Q

.R

N

O

r

1. Dane: m=1000 kg, v=108 km/h=30 m/s. Szukane: N=?

Q

.R

N

r

Fbo

OIUO NUO

N=m(g + )

nacisk jest większy niż ciężar

r

2v

mad=R-Q Q+Fbo=R

r

2v

R = N, Q = mg, ad= = abo, Fbo = mabo

Q

.R

N

O

r

1. Dane: m=1000 kg, v=108 km/h=30 m/s. Szukane: N=?

Q

.R

N

r

Fbo

OIUO NUO

N=m(g + )

nacisk jest większy niż ciężar

r

2v

mad=R-Q Q+Fbo=R

r

2v

Q

.R

IUO

mad=R-Q

Q

.R

mad =Q-R

Q

.R

Fbo

NUO

Q+Fbo=R

Q

.R

mabo+R=Q

Fbo