1 / 20

Fys 3 Mekaniikka 1

Fys 3 Mekaniikka 1. Kinematiikka Newtonin lait: Voima Statiikka Mikko Rahikka 2000. Kinematiikka. Tutkitaan kappaleen paikkaa s ajan t funktiona. Tasainen liike 1. Kappaleen nopeus pysyy vakiona ts- koordinaatistossa suora suoran kulmakerroin on nopeus kiihtyvyys on nolla. ∆s. ∆t.

gita
Download Presentation

Fys 3 Mekaniikka 1

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Fys 3 Mekaniikka 1 KinematiikkaNewtonin lait: VoimaStatiikka Mikko Rahikka 2000

  2. Kinematiikka • Tutkitaan kappaleen paikkaa s ajan t funktiona Mikko Rahikkamrahikka@hyl.edu.hel.fi

  3. Tasainen liike 1 • Kappaleen nopeus pysyy vakiona • ts- koordinaatistossa suora • suoran kulmakerroin on nopeus • kiihtyvyys on nolla ∆s ∆t Mikko Rahikkamrahikka@hyl.edu.hel.fi

  4. Tasainen liike 2 • juna • ilmakupla putkessa • kevyt kappale putoamisliikkeessä, kun ilmanvastus on tasoittanut nopeuden • vajoava kivi vedessä Voimien summa on nolla Mikko Rahikkamrahikka@hyl.edu.hel.fi

  5. Tasaisesti muuttuva liike • Nopeus muuttuu suoraviivaisesti eli vakiokiihtyvyys • kiihtyvyys on tv-koordinaatistossa suoran kulmakerroin Mikko Rahikkamrahikka@hyl.edu.hel.fi

  6. Tasaisesti muuttuva liike 2 • heittoliike pystysuunnassa, kun ilmanvastus ei vaikuta merkittävästi • auton/junan kiihdytyksen alkuhetket • jarrutus • kuulat kaltevalla tasolla Mikko Rahikkamrahikka@hyl.edu.hel.fi

  7. Tasaisesti muuttuva liike 2 • Kappaleella vakiokiihtyvyys 9,81 m/s2 • paikka on paraabeli, nopeus on suora Mikko Rahikkamrahikka@hyl.edu.hel.fi

  8. Tasaisesti muuttuva liike; kaavat Kiihtyvyys a on vakio Muista! Keskinopeus on keskiarvo vain kun a on vakio Mikko Rahikkamrahikka@hyl.edu.hel.fi

  9. Newtonin lait Principia 1687 • I Jatkavuuden laki • II Dynamiikan peruslaki • III Voiman ja vastavoiman laki • Newtonin lait määrittelevät voimakäsitteen. Ne eivät kerro mitä voima on tai mikä voimia välittää vaan ne kertovat miten voimien vaikutus muuttaa kappaleen liiketilaa eli nopeutta. Mikko Rahikkamrahikka@hyl.edu.hel.fi

  10. I Jatkavuuden laki (Galilei) • Jos kappaleeseen ei vaikuta mitään voimia (tai voimien summa on 0), niin kappale jatkaa matkaansa suoraviivaisesti. • Galilei tajusi, että kappaleen pysäyttämiseen tarvitaan jokin voima. • Esim. vierivä kuula tai liukuva kiekko pysähtyvät kitkan vaikutuksesta. Mikko Rahikkamrahikka@hyl.edu.hel.fi

  11. II Dynamiikan peruslaki • Kappaleeseen vaikuttavat voimat aiheuttavat kappaleen liiketilan eli nopeuden muutoksen siten, että kappaleeseen vaikuttavien voimien summa on yhtä suuri kuin kappaleen massan ja kiihtyvyyden tulo: Mikko Rahikkamrahikka@hyl.edu.hel.fi

  12. Voima on vektori • Voimien yhteisvaikutus saadaan selville vektori-laskennan avulla • Muista, että vain samaan kappaleeseen kohdistuvia voimia saa laskea yhteen! Mikko Rahikkamrahikka@hyl.edu.hel.fi

  13. Liikeyhtälö • Dynamiikan peruslain avulla voidaan ennustaa kappaleen paikka ja nopeus ajan funktiona, jos voimat tunnetaan. • Kappaleen liikeyhtälö pitää sisällään tiedon kappaleen tulevaisuudesta. Mikko Rahikkamrahikka@hyl.edu.hel.fi

  14. III Voiman ja vastavoiman laki • Jos kappaleeseen vaikuttaa jokin voima, niin sen on saanut aikaan jokin toinen kappale. Molemmat vaikuttavat toisiinsa yhtä suurilla, mutta vastakkaissuuntaisilla voimilla. • Voimat eivät synny tyhjästä. • Toisaalta III ja II laista seuraa liikemäärän säilymislaki. • Voimaa ja vastavoimaa ei saa laskea yhteen! Mikko Rahikkamrahikka@hyl.edu.hel.fi

  15. Mikä aiheuttaa voiman? • Mikä voiman aiheuttaa? • Mikä siirtää tiedon läpi tyhjän avaruuden? Kenttä; mikä se on? Välittäjähiukkanen; mikä se on? • ”Voiman alkuperästä emme tiedä mitään. Havaitsemme vain sen vaikutukset” IsaacNewton 1687 Philosophiae naturalis principia mathematica Mikko Rahikkamrahikka@hyl.edu.hel.fi

  16. Perusvuorovaikutukset • Kaikki voimavaikutukset ovat pohjimmiltaan perusvuorovaikutuksia. • Gravitaatio • Sähkömagneettinen vuorovaikutus • Vahva vuorovaikutus • Heikko vuorovaikutus Mikko Rahikkamrahikka@hyl.edu.hel.fi

  17. Isaac Newton • "If I have seen further than others, it is because I have stood on the shoulders of giants.” ---  Sir Isaac Newton  • http://members.tripod.com/~gravitee/axioms.htm • http://home.cern.ch/~mcnab/n/Portraits.html Mikko Rahikkamrahikka@hyl.edu.hel.fi

  18. Statiikka ”sillanrakennusoppi”

  19. Momentti Momentti pisteen A suhteen on M = Fcos  · r F r  A Mikko Rahikkamrahikka@hyl.edu.hel.fi

  20. Tasapaino etenemisen ja pyörimisen suhteen • Eteneminen ∑Fx = 0 ∑Fy = 0 • Pyöriminen ∑MA = 0 • Pyörimisen liikeyhtälö Mikko Rahikkamrahikka@hyl.edu.hel.fi

More Related