Post on 02-May-2015
CINE
MATICA
e
DINA
MICA
La cinematica è quella parte della MECCANICA che studia il movimento dei corpi senza considerarne le cause.
Per affrontare lo studio del movimento dei corpi nel modo più semplice introduciamo un
MODELLO cioè una rappresentazione semplificata della realtà, che ci permette di descrivere i fenomeni in modo chiaro e comprensibile.Tale modello è rappresentato dalPUNTO MATERIALE
MOTO. Un oggetto si definisce in moto se cambia la sua posizione, nel tempo,rispetto ad un riferimento fisso
TRAIETTORIA:è la linea che unisce le posizioni successive occupate da un punto materiale in movimento
MOTO RETTILINEO UNIFORME
Traiettoria rettilinea
Velocità costante
VELOCITA’Grandezza vettoriale, derivata, definita come il rapporto fra lo spazio percorso da un corpo e il tempo impiegato per percorrerlo
Δt
sΔv
Unità di misura:
[m / s]
VELOCITA’
0
0
tt
ssv
LEGGE ORARIA DEL MOTO RETTILINEO UNIFORME
dove: S = spazio finale
S0= spazio iniziale
V = velocità
t = tempo
vtss 0
GRAFICO SPAZIO-TEMPOt variabile indipendente (x)
s variabile dipendente (y) v coefficiente angolare (m)
s0 intercetta (q)
s
t
s0
S = So + v t
S = v t
S
t
Va
V b
Va > V b la pendenza della retta rappresenta la velocità
GRAFICO VELOCITA’-TEMPO
V
t
-----------------------------------------------
L’area rappresenta lo spazio = v t
E’ comunemente usato:
h
kmora
chilometro
s
m
3,6
1
3600s
1000m
h
km1
h
km3,6
s
m1
MOTO RETTILINEO UNIFORMEMENTE ACCELERATO
Accelerazione costante
ACCELERAZIONE = grandezza vettoriale,data dalla variazione della velocità nel tempo
v
a =
t
Unità di misura: [m / s 2]
Dalla definizione di accelerazione si ottiene la legge:
V = V0 + a t
V
t
V0
a
t
accelerazione costante
Legge oraria:
S = S0 +½ a t 2
S
t 2
S
t
S o
So
GRAFICO VELOCITA’-TEMPO
V
Vo
t
L’area rappresenta
lo spazio
Area1 = t (v-v0) / 2 = ½ a t 2
Area2 = t V0
Sommando le due aree si ha: S = S0 +½ a t 2
CASI PARTICOLARI
* Caduta libera caratteristiche: V0 = 0 a = g
Quindi : V = gt e S = ½ gt2
quindi : V0 = gt e S = V0 - ½ gt2 ( altezza massima)
* Lancio verso l’alto caratteristiche : V = 0 e a = - g
DINAMICA è la parte della MECCANICA che studia le cause dei moti.
LEGGI DELLA DINAMICA
Prima legge della Dinamica: principio d’inerzia
L’ inerzia, cioè la tendenza del corpo a rimanere nel proprio stato di moto, lo verifichiamo in numerose situazioni
1°Legge:
Un corpo non soggetto a forze ( risultante nulla) , è fermo o si muove di moto rettilineo uniforme.
Seconda legge della Dinamica: legge di Newton
I° esperimento: Agiamo con una forza F1 su un carrello di massa fissata m
Se raddoppiamo la forza (2F1)
raddoppia l’accelerazione (2a1).
Se dimezza, anche l’accelerazione dimezza. F / a = costante
II esperimento: Agiamo con una forza fissata F1 e variamo la massa m
Se raddoppiamo la massa (2m) l’accelerazione dimezza (½a1) .
Se la dimezziamo, l’accelerazione raddoppia.
m . a = costante
Unendo i due esperimenti si ottiene:
F = m . a
2° Legge
Un corpo di massa m sottoposto ad una forza F riceve un’accelerazione a = F/m ,diretta come la forza
Terza legge della Dinamica: azione e reazione
L’elica del motore spinge l’acqua indietro. Perché l’effetto è il moto del motoscafo in avanti? ??
3° Legge:Se un corpo A agisce con una forza sul corpo B, il corpo B reagisce esercitando sul corpo A una forza
F A B = FB A