Μερκ. Παναγιωτόπουλος-ΦυσικόςΜερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 11

Η έννοια της δύναμηςΗ έννοια της δύναμης

Επιτέλους, κάτι δυνατό

για να ασχοληθούμε

!

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-ΦυσικόςΜερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 22

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-ΦυσικόςΜερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 33

Δύναμη ονομάζουμε το αίτιο που μπορεί

να μεταβάλλει την κινητική κατάσταση ενός σώματος

να παραμορφώσει ένα σώμα.

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-ΦυσικόςΜερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 44

Η δύναμη είναι αποτέλεσμα αλληλεπίδρασης μεταξύ δύο σωμάτων και ασκείται

είτε με επαφή

είτε από απόσταση

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-ΦυσικόςΜερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 55

Χαρακτηριστικά μιας δύναμης

Η δύναμη είναι διανυσματικό μέγεθος.

Το διάνυσμα με το οποίο παριστάνουμε μία δύναμη έχει ως αρχή το σημειακό αντικείμενο όπου δρα αυτή η δύναμη. Μονάδα μέτρησης της δύναμης στο SI είναι το

1 Newton (N)

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-ΦυσικόςΜερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 66

Πώς «σημειώνουμε» με διανύσματα τις δυνάμεις που

ασκούνται σε ένα σώμα;Να σημειώσετε τις δυνάμεις που ασκούνται στο διπλανό σχήμα, αυτή τη στιγμή.

Δεν έχει νόημα αυτή η έκφραση, γιατί χρειάζεται να προσδιορίσουμε το ΣΩΜΑ για το οποίο ζητάμε να βρούμε τις δυνάμεις που ασκούνται επάνω του.

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-ΦυσικόςΜερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 77

Να σχεδιάσετε τις δυνάμεις που ασκούνται στο « τηλέφωνο ».

W

N

Η δύναμη «βάρος» w (δύναμη από απόσταση)

Ασκείται από τη μάζα της Γης στη μάζα του σώματοςΗ δύναμη Ν (δύναμη από επαφή)

Ασκείται από την επιφάνεια του τραπεζιού

ΔΕΝ ΞΕΧΝΩ: Για να υπάρχει μια δύναμη που ασκείται σ’ ένα σώμα, πρέπει να υπάρχει κάποιο άλλο σώμα που την ασκεί.

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-ΦυσικόςΜερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 88

Να σημειωθούν οι δυνάμεις που ασκούνται στο σφαιρίδιο.

Η δύναμη «βάρος» w που ασκείται από τη μάζα της Γης στη μάζα του σφαιριδίου.Η δύναμη F που ασκείται από το ελατήριο.

W

FΤο χέρι δεν ασκεί καμιά

δύναμη;

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-ΦυσικόςΜερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 99

Ένα τετράδιο έχει σπρωχτεί πάνω στο τραπέζι και ολισθαίνει με ταχύτητα που συνεχώς μειώνεται.

Ποιες δυνάμεις δρουν στο τετράδιο τώρα;

W

N

T

Η δύναμη «βάρος» W που ασκείται από τη Γη.Η κάθετη αντίδραση Ν από την επιφάνεια του τραπεζιού.Η δύναμη «τριβή» Τ από την επιφάνεια του τραπεζιού.

Κατά τη φορά

κίνησης δεν δρα κάποια

δύναμη;

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-ΦυσικόςΜερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 1010

Μέτρηση δύναμης

Μια δύναμη μπορεί να μετρηθεί με ένα

ζυγό ελατηρίου

δυναμόμετρο

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-ΦυσικόςΜερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 1111

Η λειτουργία των παραπάνω οργάνων μέτρησης στηρίζεται στην ελαστική παραμόρφωση που προκαλεί η δύναμη στο ελατήριο της κάθε συσκευής.

Νόμος του Hooke

Οι ελαστικές παραμορφώσεις είναι ανάλογες με τις δυνάμεις που τις προκάλεσαν. Robert Hooke

(1635 – 1703)F = k.x

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-ΦυσικόςΜερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 1212

Σύνθεση δυνάμεωνΣύνθεση δυνάμεων

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-ΦυσικόςΜερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 1313

Σύνθεση δυνάμεων είναι η διαδικασία με την οποία προσπαθούμε να προσδιορίσουμε τη δύναμη εκείνη που προκαλεί τα ίδια αποτελέσματα σ’ ένα σώμα, αν αντικαταστήσει μόνη της όλες τις επιμέρους δυνάμεις που ασκούνται στο σώμα.

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-ΦυσικόςΜερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 1414

Συνισταμένη δύο ή περισσότερων δυνάμεων που ασκούνται σε ένα σώμα λέγεται η δύναμη εκείνη που προκαλεί τα ίδια αποτελέσματα σ’ ένα σώμα, αν αντικαταστήσει μόνη της όλες τις επιμέρους δυνάμεις που ασκούνται στο σώμα.Η συνισταμένη δύναμη προκύπτει με τη διανυσματική πρόσθεση των

συνιστωσών δυνάμεων.

...FFFF 321 +++=

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-ΦυσικόςΜερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 1515

Α. Σύνθεση δύο δυνάμεων ίδιας κατεύθυνσης.F2

F1

F

Η συνισταμένη έχει ίδια φορά με τις συνιστώσες και μέτρο F = F1 + F2.

F

21 F-FF =

Β. Σύνθεση δύο δυνάμεων αντίθετης κατεύθυνσης.

F2 F1

F

Η συνισταμένη έχει ίδια φορά με την μεγαλύτερη από τις συνιστώσες και μέτρο .

F

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-ΦυσικόςΜερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 1616

Γ. Σύνθεση δύο δυνάμεων με τυχαίες κατευθύνσεις, που σχηματίζουν γωνία φ.

F1

F2 F

φ

F

Η μέθοδος που ακολουθούμε ονομάζεται «κανόνας του

παραλληλογράμμου»Η συνισταμένη έχει μέτρο

F

συνφFF2FFF 212

22

1 ++=

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-ΦυσικόςΜερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 1717

Δ. Ανάλυση δύναμης σε δύο συνιστώσες.

Κάθε δύναμη μπορεί να αναλυθεί σε δύο επιμέρους δυνάμεις που λέγονται συνιστώσες και την έχουν συνισταμένη.Συνήθως η ανάλυση γίνεται σε δύο διευθύνσεις κάθετες μεταξύ τους.

F

F1

F2 F2

F1O O

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-ΦυσικόςΜερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 1818

Πώς σχεδιάζουμε Πώς σχεδιάζουμε (μερικές)(μερικές)

δυνάμειςδυνάμεις

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-ΦυσικόςΜερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 1919

Το βάρος:

Η αντίδραση (από λείο επίπεδο):

W

NN

σχεδιάζεται πάντοτε κατακόρυφα προς τα κάτω.

κάθετα προς το επίπεδο. Η φορά της εξαρτάται από τη θέση του επιπέδου ως προς το σώμα.

σχεδιάζεται

W

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-ΦυσικόςΜερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 2020

Δύναμη από σχοινί:

Η διεύθυνση της δύναμης συμπίπτει με τη διεύθυνση του

σχοινιού.

ΤΤ

Τ