Unità Diattica Sul Moto Aspetti Fisici
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Aspetti Fisici • Il fenomeno del moto è quello che più spontaneamente si presenta alla nostra esperienza: tutti i corpi, rispetto ad un osservatore, si trovano in stato di quiete o si muovono. • La cinematica è la branca della fisica che si occupa della descrizione geometrica ed analitica del moto. • Lo studio del moto dei corpi in rapporto alle cause che lo determinano è l’oggetto della dinamica.
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Aspetti Fisici
• Il fenomeno del moto è quello che più spontaneamente si presenta alla nostra esperienza: tutti i corpi, rispetto ad un osservatore, si trovano in stato di quiete o si muovono.
• La cinematica è la branca della fisica che si occupa della descrizione geometrica ed analitica del moto.
• Lo studio del moto dei corpi in rapporto alle cause che lo determinano è l’oggetto della dinamica.
Posizione …..
La posizione di un oggetto che si muove in un sistema di riferimento (SR) seguendo una certa traiettoria, è data dal vettore OP = OP(t)
P(x,y,z)
x
y
z
OIl vettore posizione in SR ha componenti x(t) y(t) z(t) in genere funzioni del tempo
Si da una Legge Oraria del Moto se si conosce la dipendenza da t delle componenti di OP
….. e spostamento
Lo spostamento di un oggetto è il vettore ∆S = P1P2 = OP2 - OP1
P2
x
y
z
O
Poiché lo spostamento avviene in un determinato intevallo di tempo ∆ t , ci costruiamo il vettore ∆S/ ∆ t che definisce la velocità media Vm
P1
La velocità media Vm rappresenta perciò lo spostamento effettuato da un punto materiale nell’unità di tempo u.d.m. di Vm : (m s-1)
Velocità istantanea
Per ∆t → 0 anche il vettore ∆S → 0poiché P1 si approssima P2
P2
x
y
z
O
P1
…P1 si approssima a P2
P2
x
y
z
O
P1
…P1 si approssima a P2
P2
x
y
z
O
P1
…P1 si approssima a P2
P2
x
y
z
O
P1
…P1 si approssima a P2
P2
x
y
z
O
P1
…P1 si approssima a P2
P2
x
y
z
O
P1
…P1 si approssima a P2
P2
x
y
z
O
P1
…P1 si approssima a P2
P2
x
y
z
O
P1
…P1 si approssima a P2
P2
x
y
z
O
P1
…P1 si approssima a P2
P2
x
y
z
O
P1
…P1 si approssima a P2
P2
x
y
z
O
P1
…P1 si approssima a P2
P2
x
y
z
O
P1
…P1 si approssima a P2
P2
x
y
z
OP1
…P1 si approssima a P2
P2
x
y
z
OP1
…P1 si approssima a P2
P2
x
y
z
O
P1
…P1 si approssima a P2
P2
x
y
z
O
P1
…P1 si approssima a P2
P2
x
y
z
O
P1
…P1 si approssima a P2
P2
x
y
z
O
P1
…P1 si approssima a P2
x
y
z
O
P1
P2
…P1 si approssima a P2
x
y
z
O
P1P2
x
y
z
O
P1≡ P2
Vi
Il limite per ∆t → 0 di Vm se esiste ed è finito, è un vettore tangante alla traiettoria ed è chiamato Velocità Istantanea
V1
Accelerazione
V2
V1
Accelerazione
V2
V1
Accelerazione
V2
V1
Accelerazione
V2
V1
Accelerazione
V2
V1
Accelerazione
V2
V1
Accelerazione
V2
Il limite per ∆t → 0 di ∆V/ ∆t se esiste ed è finito, è un vettore Ai
diretto all’interno della traiettoria ed è chiamato Accelerazione Istantanea (u.d.m. : m s-2)
Ai
m.r.u
• Si ha un moto rettilineo uniforme quando le componenti del vettore OP sono funzioni lineari di t
• Senza perdere in generalità si suppone x = v t; y = 0; z = 0
x
P(x,y,z)
y
z
O
x
P(x,y,z)
y
z
O
x
P(x,y,z)
y
z
O
x
P(x,y,z)
y
z
O
x
P(x,y,z)
y
z
O
x
P(x,y,z)
y
z
O
P(x,y,z)
O
P(x,y,z)
P(x,y,z)
x
y
z
P(x,y,z)
x
y
z
P(x,y,z)
x
y
z
P(x,y,z)
x
y
z
P(x,y,z)
x
y
z
P(x,y,z)
x
y
z
P(vt,0,0)x
y
zdxdt
= v
Se invece è costante il vettore accelerazione, cioè quando il vettore velocità varia in modo uniforme, si parlerà di moto rettilineo uniformemente accelerato
O
N.B. Il un m.r.u il vettore velocità v è costante
Legge oraria: x = vt
Formule notevoli del m.r.u.a.
(Legge oraria)x = 12
a t 2+-
v0 t+2)
3) v = +-
a t v0 +
4) v2 = +-2a x v0
2 +
N.B. La (3) è utile per introdurre formalmente il concetto di energia cinetica mediante considerazioni cinematiche e opportune definizioni (massa, forza, lavoro…). Premi Esc
+x = 12
(v v0) t1)
