Cześć! Przygotujmy się razem do sprawdzianu z fizyki z dynamiki dla klasy 7. Będzie dobrze!
Wprowadzenie do Dynamiki
Dynamika to dział fizyki, który zajmuje się badaniem przyczyn ruchu. Czyli dlaczego ciała się poruszają i jak siły na to wpływają.
Zrozumienie dynamiki jest kluczowe, więc przejdźmy do konkretów.
I Zasada Dynamiki Newtona
Pierwsza zasada dynamiki, nazywana także zasadą bezwładności, mówi o tym, że ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym, jeśli nie działają na nie żadne siły lub siły te się równoważą.
Co to znaczy? Jeśli coś leży, to leży. Jeśli coś się porusza ze stałą prędkością, to się porusza ze stałą prędkością, dopóki coś tego nie zmieni.
Przykłady
Wyobraź sobie książkę leżącą na stole. Leży, bo nie ma żadnej siły, która by ją poruszyła (pomijając siłę grawitacji, która jest równoważona przez siłę reakcji stołu).
Samochód jadący po autostradzie ze stałą prędkością. Jeśli kierowca nie wciska gazu ani hamulca, prędkość pozostaje stała (w rzeczywistości siły oporu powietrza i tarcia muszą być równoważone przez siłę napędu).
II Zasada Dynamiki Newtona
Druga zasada dynamiki mówi, że przyspieszenie ciała jest wprost proporcjonalne do działającej na nie siły wypadkowej i odwrotnie proporcjonalne do jego masy.
Brzmi skomplikowanie? Spokojnie! Wzór to: F = ma, gdzie F to siła, m to masa, a a to przyspieszenie.
Czyli? Im większa siła, tym większe przyspieszenie. Im większa masa, tym mniejsze przyspieszenie (przy tej samej sile).
Przykłady
Kopnięcie piłki. Im mocniej kopniesz (większa siła), tym szybciej piłka poleci (większe przyspieszenie).
Pchanie wózka. Pusty wózek łatwiej rozpędzić (mniejsza masa), niż wózek pełen zakupów (większa masa).
III Zasada Dynamiki Newtona
Trzecia zasada dynamiki mówi, że każdemu działaniu towarzyszy przeciwdziałanie równe co do wartości i kierunku, lecz o przeciwnym zwrocie.
Inaczej? Jeśli działasz na coś siłą, to to coś działa na ciebie siłą o tej samej wartości, ale w przeciwną stronę.
Przykłady
Uderzenie pięścią w ścianę. Ty działasz siłą na ścianę, a ściana działa siłą na twoją pięść (dlatego boli!).
Odrzut armaty. Armata działa siłą na kulę, a kula działa siłą na armatę (dlatego armata się cofa).
Siły i Ich Rodzaje
Musisz znać różne rodzaje sił. Oto kilka najważniejszych:
- Siła ciężkości (grawitacji): Siła, z jaką Ziemia przyciąga wszystkie ciała.
- Siła sprężystości: Siła, która pojawia się, gdy ciało odkształca się sprężyście (np. naciąganie gumki).
- Siła tarcia: Siła, która przeciwdziała ruchowi ciał względem siebie.
- Siła oporu powietrza: Siła, która przeciwdziała ruchowi ciał w powietrzu.
Ruch Jednostajny i Zmienny
Ruch jednostajny to ruch, w którym prędkość ciała jest stała. Nie zmienia się ani wartość, ani kierunek.
Ruch zmienny to ruch, w którym prędkość ciała się zmienia. Może zmieniać się wartość (przyspieszenie lub opóźnienie) lub kierunek (ruch po okręgu).
Szczególne przypadki:
- Ruch jednostajnie przyspieszony: Prędkość rośnie w równych odstępach czasu o taką samą wartość.
- Ruch jednostajnie opóźniony: Prędkość maleje w równych odstępach czasu o taką samą wartość.
Obliczanie Sił i Przyspieszeń
Pamiętaj o wzorze F = ma. To podstawa do rozwiązywania zadań!
Jak to robić?
- Zapisz dane i szukane.
- Zastanów się, jakie siły działają na ciało.
- Użyj wzoru F = ma, aby obliczyć przyspieszenie lub siłę.
- Pamiętaj o jednostkach! Siła w Newtonach (N), masa w kilogramach (kg), przyspieszenie w metrach na sekundę kwadratową (m/s²).
Przykładowe zadanie
Na ciało o masie 2 kg działa siła 10 N. Oblicz przyspieszenie tego ciała.
Rozwiązanie:
Dane: m = 2 kg, F = 10 N
Szukane: a = ?
F = ma => a = F/m = 10 N / 2 kg = 5 m/s²
Odpowiedź: Przyspieszenie ciała wynosi 5 m/s².
Podsumowanie
Pamiętaj o:
- Zasadach dynamiki Newtona (I, II, III).
- Rodzajach sił (ciężkości, sprężystości, tarcia, oporu).
- Ruchu jednostajnym i zmiennym.
- Wzorze F = ma.
Powodzenia na sprawdzianie! Dasz radę!
