Διδακτικά Βιβλία του Παιδαγωγικού Ινστιτούτου

Αναζήτηση

Βρες
Εμφάνιση

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Δυναμική ονομάζεται η ενότητα της Φυσικής που μελετά τις δυνάμεις και τα αποτελέσματά τους. Στη μία διάσταση μελετά τη σχέση της δύναμης με την κίνηση σε ευθεία γραμμή. Η δύναμη είναι αποτέλεσμα αλληλεπίδρασης μεταξύ δύο σωμάτων. Μία δύναμη όταν ασκείται σ’ ένα σώμα είναι δυνατό να το παραμορφώσει ή να του μεταβάλλει την κινητική του κατάσταση. Η δύναμη είναι μέγεθος διανυσματικό και έχει μονάδα μέτρησης στο διεθνές σύστημα το 1 Newton, 1N = 1kg m/s2. H μέτρηση της δύναμης γίνεται με το ζυγό ελατηρίου ή με το δυναμόμετρο και στηρίζεται στην ελαστική παραμόρφωση που προκαλεί η δύναμη όταν ασκηθεί σ’ αυτό. Η ελαστική παραμόρφωση διέπεται από το νόμο του Hooke και διατυπώνεται ως εξής: “Οι ελαστικές παραμορφώσεις είναι ανάλογες με τις δυνάμεις που τις προκαλούν”. Ο νόμος του Hooke εκφράζεται με τη σχέση F = k x. Όταν σε κάποιο σώμα ενεργούν δύο ή περισσότερες δυνάμεις ταυτόχρονα στο ίδιο σημείο, η δύναμη που μπορεί να τις αντικαταστήσει λέγεται συνισταμένη ΣF ή F, ενώ οι δυνάμεις που αντικαθιστά λέγονται συνιστώσες και η διαδικασία ονομάζεται σύνθεση. Για τη σύνθεση συγγραμμικών δυνάμεων F1 και F2 ίδιας φοράς ισχύει η σχέση: F = F1 + F2 ενώ για δυνάμεις F1, F2 αντίθετης φοράς με F2>F1: F = F2 - F1. Σύμφωνα με τον πρώτο νόμο του Νεύτωνα, αν η συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται σ’ ένα σώμα είναι μηδέν τότε αυτό ή ηρεμεί ή κινείται ευθύγραμμα και ομαλά. Αντίθετα, όταν η συνισταμένη των δυνάμεων δεν είναι μηδέν, τότε σύμφωνα με τον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα, που είναι ο θεμελιώδης νόμος της Μηχανικής, το σώμα αποκτά επιτάχυνση [pic] ανάλογη με την συνισταμένη δύναμη: [pic] Η κατεύθυνση της επιτάχυνσης είναι ίδια με την κατεύθυνση της δύναμης. Αδράνεια είναι η ιδιότητα που έχουν τα σώματα να αντιστέκονται στη μεταβολή της κινητικής τους κατάστασης. Μέτρο της αδράνειας ενός σώματος αποτελεί η μάζα του που λέγεται και αδρανειακή μάζα. Η αδρανειακή μάζα m προκύπτει από τη σχέση: m=F/α. Βαρυτική μάζα λέγεται η μάζα που προκύπτει από τη μέτρηση της δύναμης της βαρύτητας πάνω σ’ αυτή: m=B/g. Η βαρυτική και αδρανειακή μάζα είναι ίσες. Ελεύθερη πτώση εκτελεί ένα σώμα όταν το αφήσουμε να πέσει από κάποιο ύψος και η μόνη δύναμη που ενεργεί σ’ αυτό είναι το βάρος του, το οποίο θεωρείται σταθερό, ενώ θεωρείται αμελητέα η αντίσταση του αέρα. Οι εξισώσεις της ελεύθερης πτώσης είναι: εξίσωση του διαστήματος s = [pic] g t2 εξίσωση της ταχύτητας υ = g t.