Cele:

Dowiesz się, co się dzieje, gdy działające na ciało siły się nie równoważą

Poznasz związek między masą ciała, siłą działającą na to ciało, a jego przyspieszeniem.

 

Gdy siły się nie równoważą (czyli ich wypadkowa nie jest równa zeru)

Jeśli upuścisz jakiś przedmiot z pewnej wysokości, to możesz zaobserwować , że prędkość spadającego przedmiotu będzie rosła, co oznacza, że porusza się on ruchem przyspieszonym.

Domyślamy się, że przyspieszenie to jest skutkiem działania siły grawitacji na przedmiot.

A skoro siła ta jest stała, to zakładamy, że i przyspieszenie jest stałe.

Wykonajmy doświadczenie, które pozwoli nam sprawdzić tę hipotezę.

 

Wnioski

1. Cały układ, czyli załadowany obciążnikami samochodzik i połączone z nim linką dodatkowe obciążenie podlegają pewnemu przyspieszeniu

2. Przyspieszenie rośnie pod wpływem zwiększania siły działającej na samochodzik.

3. Przyspieszenie samochodziku maleje pod wpływem zwiększania masy samochodziku.

 

Wykonując bardziej szczegółowe pomiary  parametrów masy i siły (znajdziesz je w kolejnym filmie)

stwierdzamy, że:

Dwukrotny wzrost siły napędzającej samochodzik [F] powoduje dwukrotny wzrost przyspieszenia [a],

trzykrotny wzrost siły napędzającej samochodzik [F] powoduje trzykrotny wzrost przyspieszenia [a], itd.

czyli, że przyspieszenie [a] jest wprost proporcjonalne do siły [F],  (a~F)  oraz, że:

Dwukrotny wzrost masy [m] samochodzika powoduje dwukrotny spadek przyspieszenia [a],

trzykrotny wzrost masy [m] samochodzika powoduje trzykrotny spadek przyspieszenia [a], itd.

czyli, że przyspieszenie [a] jest odwrotnie proporcjonalne do masy [F],  (a~1/m)

 

Na podstawie powyższych rozważań Isaac Newton sformułował II zasadę dynamiki

Przyspieszenie [a] jakie nadaje niezrównoważona siła [F ]ciału o masie [m] jest wprost proporcjonalne do tej siły, a odwrotnie proporcjonalne do masy ciała.

Kierunek i zwrot przyspieszenia jest taki sam jak kierunek i zwrot działania siły

II zasadę dynamiki można określić za pomocą wzoru

Wiemy , że  jednostką przyspieszenia jest metr na sekundę kwadrat, ale patrząc na powyższą zależność otrzymujemy, że alternatywną jednostką przyspieszenia jest 1N/1kg (niuton na kilogram)

Siła o wartości 1N to siła, która ciału o masie 1kg nadaje przyspieszenie (1 m/s)/1s.

 

SPRAWDŹ SIĘ

1. POMYŚL

Czy potrafisz wskazać przykłady przyspieszania i hamowania ciał?

Czy potrafisz wskazać jakie siły rozpędzają ciała (np. samolot, motor, skoczka na bungie), a jakie je wyhamowują (krążek hokejowy, samochód, rower)?

Czy wiesz które ciała jest łatwo przyspieszyć, a które trudno? Od czego to zależy?

 

2. Zagraj w milionerów

 

3. Wykonaj interaktywne zadania dotyczące II zasady dynamiki. (Wykonaj zadania od 1 do 5)

 

4. Obejrzyj prezentację z przykładami zadań

 

A teraz wykonaj zadania załączone w pliku           

 

5. Rozwiąż zadania zamieszczone w Twoim podręczniku (str. 172-173)

 

Przeczytaj jeszcze raz cele lekcji i zastanów się, czy zagadnienia w nich zawarte są  dla Ciebie zrozumiałe?

 

Życzę miłej pracy.