κεφαλαιο 2ο κινησεισ όλο)

33
Η κίνηση είναι χαρακτηριστι κή ιδιότητα της ύλης

Transcript of κεφαλαιο 2ο κινησεισ όλο)

Page 1: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)

• Η κίνηση είναι χαρακτηριστική ιδιότητα της ύλης

Page 2: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)

• Ένα παρκαρισμένο αυτοκίνητο κινείται;

• Πιθανές απαντήσεις:

1.Εξαρτάται από που το βλέπω.2.Όχι, αν ο παρατηρητής βρίσκεται πάνω στη Γη.3. Ναι, αν ο παρατηρητής βρίσκεται εκτός της Γης.

• ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ: Η κίνηση των αντικειμένων εξαρτάται από το που βρίσκεται ο παρατηρητής δηλαδή είναι ΣΧΕΤΙΚΗ.

Page 3: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)

Πώς μπορούμε να περιγράψουμε μια κίνηση;

• Με έννοιες της καθημερινής ζωήςΠ.χ. διαδρομή, χρόνος, ταχύτητα

• Με την γλώσσα της φυσικήςΠ.χ. Θέση, μετατόπιση, χρονικό διάστημα,

ταχύτητα...

ΚΙΝΗΜΑΤΙΚΗ: ο κλάδος της φυσικής που ασχολείται με την περιγραφή των κινήσεων αγνοώντας την αιτία που τις προκαλεί

Page 4: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)

Φυσικά μεγέθη αυστηρά καθορισμένες

έννοιες από τους επιστήμονες για την μελέτη

των φαινομένων

ΜονόμετραΠροσδιορίζονται από

το μέτρο τους (αριθμητική τιμή και μονάδα μέτρησης)

ΔιανυσματικάΠροσδιορίζονται από:1. Σημείο εφαρμογής

2. Διεύθυνση 3. Φορά 4. Μέτρο

Διεύθυνση και φορά

μαζί λέγεται κατεύθυνση!

Page 5: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)

Παραδείγματα• Μονόμετρα:

α) Μάζα λεωφορείου m=120kg

β) Μήκος λεωφορείου L=6m

• Διανυσματικά: Ταχύτητα λεωφορείου

1. Σημείο εφαρμογής: το λεωφορείο

2. Διεύθυνση: οριζόντια

3. Φορά: προς τα δεξιά

4. Μέτρο: υ=70 km/h

υ

Εμένα μου αρέσουν

οι μηχανές!!!

Page 6: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)

Τροχιά

• Το σύνολο των διαδοχικών θέσεων από τις οποίες περνάει το κινούμενο σώμα δηλαδή η γραμμή της κίνησης

• Είδη τροχιών: 1. Ευθύγραμμες 2. Καμπυλόγραμμες (κυκλική, ελλειπτική…)

Page 7: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)

Σημείο αναφοράς

• Είναι ένα σημείο της κλίμακας που θεωρούμε σαν αρχή μέτρησης των αποστάσεων

• Συνήθως είναι το μηδέν

0-1-2 +1 +2-3 +3

Σημείο αναφοράς

.

Page 8: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)

• Ευθύγραμμες κινήσεις: πραγματοποιούνται σε ευθεία γραμμή

• Υλικό σημείο: 1. θεωρούμε τα σώματα χωρίς διαστάσεις

2. η μάζα του σώματος ίση με την μάζα του υλικού σημείου

Π.χ. ένα λεωφορείο παριστάνεται με ένα σημείο

υΥλικό σημείο

υ

.

Page 9: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)

Χρόνος: t (time)(μονόμετρο μέγεθος)

Μονάδες: sec, min, h, ημέρες, έτη… • Χρονική στιγμή: • η ένδειξη του ρολογιού κάποια στιγμή.

Π.χ. t=2 sec, t=1h 35min• Χρονικό διάστημα: ο χρόνος μεταξύ

δύο χρονικών στιγμών.

Μετριέται με το χρονόμετρο.

(εκφράζει την διάρκεια ενός φαινόμενου)

Μεταβολή χρόνου: Δt=tτελ-tαρχ=t2-t1= =5sec-2sec=3sec

…χρόνου φείδου…

Page 10: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)

Θέση : Χ (posision)(διανυσματικό μέγεθος)

Μονάδες: km, m, dm, cm, mm…

Που βρίσκεται η μηχανή σε κάποια χρονική στιγμή;

Σημείο Α: θέση ΧΑ=-3m βρίσκεται αριστερά του μηδέν

Σημείο Β: θέση ΧΒ=+2m βρίσκεται δεξιά του μηδέν

Σημείο αναφοράς

0-1-2 +1 +2-3

ΧΒ

Β

ΧΑ

Α

Αν τα μάθω καλά ο

μπαμπάς θα μου πάρει

crypton-135 !!!

Page 11: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)

Μετατόπιση(Διανυσματικό μέγεθος)

Μονάδες: km, m, dm, cm, mm…• Ένα σώμα κινείται όταν αλλάζει η θέση του Χ.

Έστω μηχανάκι που πάει-μετατοπίζεται από την θέση Α στην θέση Β.

• Μετατόπιση είναι η μεταβολή της θέσης του.Το διάνυσμά της έχει αρχή την αρχική θέση και τέλος το τέλος την τελική θέση.

με μέτρο: ΔΧ= Χτελ-Χαρχ=ΧΒ - ΧΑ=(+2m)-(-3m)=+5m

-1

Σημείο αναφοράς

ΧΑ0-2 +1 +2-3 ΧΒ

ΒΑ

ΔΧ

…τα πάντα ρεί…

<Ηράκλειτος>

Page 12: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)

Παράδειγμα

με μέτρο:

ΔΧ=Χτελ-Χαρχ=ΧΒ-ΧΑ =(+4m)-(+1m)=+3m

Σημείο αναφοράς

0-1-2 +1 +2-3

Α Β

+3 +4

ΧΑ ΧΒ

ΔΧ

…να προσέξω το παράδειγμα

για να μπορέσω να

λύσω τις ασκήσεις!!!

Page 13: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)

Διάστημα: S (space)(Μονόμετρο μέγεθος)

Μονάδες: Km, m, dm, cm, mm

• Είναι το μήκος της διαδρομής-τροχιάς που διανύει ένα σώμα.

ΔΧ

S

Page 14: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)

Πότε διάστημα και μετατόπιση συμπίπτουν;

ΔΧ

S

…μα φυσικά στις ευθύγραμμες

κινήσεις!!!

Page 15: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)

Ένας κολυμβητής σε πισίνα μήκους 50m:Διάστημα: S=50m+50m=100m

Μετατόπιση (μέτρο): Δx=xΤ-x A =0m-0m=0m

Παράδειγμα

Page 16: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)

Συμπεράσματα

1. Σώμα που βρίσκεται δεξιά του σημείου αναφοράς έχει θέση θετική

2. Σώμα που βρίσκεται αριστερά του σημείου αναφοράς έχει θέση αρνητική

3. Για να βρώ το μέτρο της μετατόπισης αφαιρώ από το μέτρο της τελικής θέσης το μέτρο της αρχικής θέσης

4. Σώμα που κινείται προς τα δεξιά έχει μετατόπιση θετική

5. Σώμα που κινείται προς τα αριστερά έχει μετατόπιση αρνητική

Page 17: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)

ΔΙΑΒΑΖΩ! ΣΕΛ. 23-27

Ερωτήσεις: 1) i. σελ. 38

Άσκηση: Να υπολογίσετε την μετατόπιση (διάνυσμα και μέτρο) στις εξής περιπτώσεις:

α) το σώμα πάει από την θέση +3m στην θέση +7m

β) το σώμα πάει από την θέση +7m στην θέση +3m

γ) το σώμα πάει από την θέση -3m στην θέση +7m

δ) το σώμα πάει από την θέση -7m στην θέση +3m

Page 18: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)

Ταχύτητα (velosity)

• Πόσο γρήγορα κινείται το αυτοκίνητο;

• Με πόσα χιλιόμετρα τρέχει την ώρα;

• Πόσο δείχνει το κοντέρ αυτή τη στιγμή;

• Τι κίνηση κάνουν

οι δρομείς;

Page 19: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)

Μέση ταχύτητα (μονόμετρο μέγεθος)

• Ταξιδεύουμε για Αθήνα που απέχει από την Πάργα 400km περίπου και το ταξίδι μας διαρκεί 5h. Ποια είναι η μέση ταχύτητα με την οποία κινούμαστε;

• Πανεύκολο! 400km/5h=80km/h

ΠΑΡΓΑΑΘΗΝΑ

υμ=80km/h

Απλά πράγματα

για την καθημερινή ζωή μας !

Page 20: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)
Page 21: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)

Μέση διανυσματική ταχύτητα=

μετατόπιση/χρονικό διάστημα

• Εκφράζει το ρυθμό μεταβολής της μετατόπισης

υ=Δx/Δt=xΤ-xA/tT-tA

Άρα:

υΑ=42km-40km/60s-0s=2km/1min=2km/min

υB=38km-40km/60s-0s=

-2km/1min=-2km/min

-Τι λέει όμως η φυσική;

-Παρατηρώ και

υπολογίζω!

Page 22: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)

Άρα στην ευθύγραμμη κίνηση η φορά της ταχύτητας προσδιορίζεται

από το πρόσημό της

Page 23: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)

Ταχύτητες του κόσμου μας

Page 24: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)

Στιγμιαία ταχύτητα(διανυσματικό μέγεθος)

• Είναι η ταχύτητα ενός σώματος σε μια ορισμένη χρονική στιγμή

• Είναι η μέση διανυσματική ταχύτητα όταν το χρονικό διάστημα Δt είναι πάρα πολύ μικρό

• Είναι η ένδειξη του ταχύμετρου (κοντέρ).

• ΔΙΑΒΑΖΩ: ΣΕΛ. 29-33ΑΣΚΗΣΗ: 5, ΣΕΛ.40

Page 25: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)

Κίνηση με σταθερή ταχύτητα

Mέση διανυσματική ταχύτητα:• Από 0-1s : υ1=Δx1/Δt=200m-0m/1s-0s=200m/s• Από 1s-2s : υ2=Δx2/Δt=400m-(+200m)/2s-

1s=200m/sΆρα υ1=υ2=σταθερή

Μια κίνηση στην οποία η ταχύτητα διατηρείται σταθερή λέγεται ευθύγραμμη ομαλή κίνηση

Μηδενίζω το χιλιομετρητή (x=0) και το χρονόμετρο

(t=0)

Page 26: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)

Εξισώσεις ευθύγραμμης ομαλής κίνησης

Χρόνος

(sec)Ταχύτητα

(m/s)

0 +200

0,5 +200

1 +200

1,5 +200

2 +200

1. Εξίσωση ταχύτητας: υ=σταθερή

(ευθεία παράλληλη στον άξονα των χρόνων)

-Τι λένε τα μαθηματικά!

Page 27: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)

2. Εξίσωση μετατόπισης

• υ=Δx/Δt Δx=υ·Δt • Όμως Δx=x και Δt=t , άρα: x=υ·t (1ου βαθμού)

Χρόνος

(sec)

Θέση

(m)

0 0

1 200

2 400

3 600

4 800

5 1000

•Είναι εξίσωση ευθείας που περνάει από την αρχή των αξόνων

Page 28: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)

Προσδιορισμός είδους κίνησης

Ακινησία!!!

Page 29: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)

0-2s: Ευθ. ομαλή (υ>0)

2-8s: Ακινησία

8-10s: Ευθ. ομαλή (υ<0)

ΔΙΑΒΑΖΩ: ΣΕΛ. 33-35

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ: 1, 2, 3 ΣΕΛ. 38

ΑΣΚΗΣΕΙΣ: 1, 2, 3, 4 ΣΕΛ. 40

Page 30: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)

Κινήσεις με μεταβαλλόμενη ταχύτητα

• Όταν μεταβάλλεται το μέτρο ή η κατεύθυνση ή και τα δύο. • Οι επιδόσεις ταχύτητας του Maurice Greene στα 100m στο

παγκόσμιο πρωτάθλημα στίβου το 1997 στην Αθήνα.

• Α. η ταχύτητα αυξάνεται- επιταχυνόμενη (αρχή κούρσας)Β. η ταχύτητα είναι σταθερή- ευθύγραμμη ομαλή (ρεκόρ ταχύτητας)Γ. η ταχύτητα μειώνεται- επιβραδυνόμενη (τερματισμός)

ΔΙΑΒΑΖΩ: ΣΕΛ. 36-37 και επανάληψη το 2ο κεφάλαιο ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ΣΕΛ. 39, ΑΣΚΗΣΗ 8 ΣΕΛ.41

Page 31: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)
Page 32: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)
Page 33: κεφαλαιο 2ο  κινησεισ  όλο)

• http://www.seilias.gr/index.php?option=com_content&task=view&id=177&Itemid=32&catid=21

http://users.sch.gr/kassetas/yPhysicsBGymn2_files/image027.gif