25
…ne znam kakav se činim svijetu, ali sebi izgledam poput kakva dječaka koji se igra na obali mora, zabavljajući se da tu i tamo nađe neki glatki oblutak ili neku neobično lijepu školjku, dok se pred njim, još poptpuno neotkriven, stere veliki ocean istine. Isaac Newton (1642-1727) Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić

Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1

  • Upload
    kailey

  • View
    93

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1. - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić     FIZIKA 1

…ne znam kakav se činim svijetu, ali sebi izgledam poput kakva dječaka koji se igra na obali mora, zabavljajući se da tu i tamo nađe neki glatki oblutak ili neku neobično lijepu školjku, dok se pred njim, još poptpuno neotkriven, stere veliki ocean istine.

Isaac Newton (1642-1727)

Izv.

pro

f. dr

. sc.

Raj

ka J

urda

na Š

epić

F

IZIK

A 1

Page 2: Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić     FIZIKA 1

MehanikaMehanika

kinematika dinamikastatika

Opis gibanjane uzroci gibanja

Uzroci gibanja:sila, utjecaj okoline

Izv.

pro

f. dr

. sc.

Raj

ka J

urda

na Š

epić

F

IZIK

A 1

Page 3: Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić     FIZIKA 1

sila – međudjelovanje - interakcija

Događaj između dva tijela/objekta koji jedan na drugogautječu u smislu promjene stanja gibanja ili promjene stanja

Promjena brzine Postojanje ubrzanja

Deformacija tijela

Izv.

pro

f. dr

. sc.

Raj

ka J

urda

na Š

epić

F

IZIK

A 1

Page 4: Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić     FIZIKA 1

Problem gibanja i uzroka gibanjaProblem gibanja i uzroka gibanja

GalileGalilei i i Newton, 17 st.i Newton, 17 st.

NEWTONOVINEWTONOVI ZAKONI ZAKONI

Izv.

pro

f. dr

. sc.

Raj

ka J

urda

na Š

epić

F

IZIK

A 1

Page 5: Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić     FIZIKA 1

Principia Mathematica Philosophiae NaturalisPrincipia Mathematica Philosophiae Naturalis , 1686. g, 1686. g

Newton, Newton, otac klasične mehanikeotac klasične mehanike

Izv.

pro

f. dr

. sc.

Raj

ka J

urda

na Š

epić

F

IZIK

A 1

Page 6: Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić     FIZIKA 1

1. Newtonov zakon1. Newtonov zakon

Predgalilejanske koncepcije (Aristotel):“prirodno stanje” tijela je mirovanje

“dokaz” pokus: naš svakodnevni zor

Oči i uši su slabi svjedoci….(Heraklit)

Izv.

pro

f. dr

. sc.

Raj

ka J

urda

na Š

epić

F

IZIK

A 1

Page 7: Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić     FIZIKA 1

† 8. siječnja 1642 god.

Galileo Galilei

1564 - 1642

“U pitanjima znanosti, tisuću autoriteta nije vrijedno skromna razmišljanja jednog pojedinca” (1632)

Dr.

Đur

o D

roba

c, I

nstit

ut z

a fi

ziku

, Zag

reb,

pre

dava

nje

održ

ano

u R

ijeci

30.

11. 2

006.

Page 8: Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić     FIZIKA 1

Ključna ideja za formulaciju zakona mehanike:

Vanjska sila je potrebna da bi izmijenila brzinu tijela,ali za održavanje gibanja NIJE potrebna

Uzmimo savršeno glatku podlogu…

Otac misaonog pokusa, fizike kao znanosti...Otac misaonog pokusa, fizike kao znanosti...

1. Newtonov zakon - doprinos Galileja1. Newtonov zakon - doprinos Galileja

Izv.

pro

f. dr

. sc.

Raj

ka J

urda

na Š

epić

F

IZIK

A 1

Page 9: Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić     FIZIKA 1

Tijelo ustraje u stanju mirovanja ili Tijelo ustraje u stanju mirovanja ili jednolikog gibanja po pravcu, ukoliko se to jednolikog gibanja po pravcu, ukoliko se to

stanje stanje ne izmijeni djelovanjem silene izmijeni djelovanjem sile..

1. Newtonov zakon - iskaz1. Newtonov zakon - iskaz

Izv.

pro

f. dr

. sc.

Raj

ka J

urda

na Š

epić

F

IZIK

A 1

Page 10: Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić     FIZIKA 1

1. Newtonov zakon - inačice1. Newtonov zakon - inačice

Ako na tijelo ne djeluje sila <=> ubrzanje je 0Ako na tijelo ne djeluje sila <=> ubrzanje je 0

- govori o odsustvu sile F=0

1. F = 02. sile postoje, ali im je rezultanta 0

- ne čini razliku između situacija:

Izv.

pro

f. dr

. sc.

Raj

ka J

urda

na Š

epić

F

IZIK

A 1

Page 11: Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić     FIZIKA 1

Tromost je otpor tijela djelovanju sile

- p- pripisuje tijelu svojstvo tromosti (inercije, ustrajnosti)ripisuje tijelu svojstvo tromosti (inercije, ustrajnosti)

1. Newtonov zakon - inačice1. Newtonov zakon - inačice

U odsustvu sile tijelo miruje ili se jednoliko U odsustvu sile tijelo miruje ili se jednoliko pravocrtno giba,pravocrtno giba, u suprotnom se odlikuje tromošću.u suprotnom se odlikuje tromošću.

Izv.

pro

f. dr

. sc.

Raj

ka J

urda

na Š

epić

F

IZIK

A 1

Page 12: Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić     FIZIKA 1

1. Newtonov zakon naziva se 1. Newtonov zakon naziva se ZAKONOM INERCIJEZAKONOM INERCIJE

a sustavi na koje se odnosi a sustavi na koje se odnosi INERCIJALNIM SUSTAVIMAINERCIJALNIM SUSTAVIMA.

1. Newtonov zakon - posljedice1. Newtonov zakon - posljedice

Oprez, dakle:Oprez, dakle:- u inercijalnom sustavu : - u inercijalnom sustavu : FF=0=0- u neinercijalnom sustavu :- u neinercijalnom sustavu :FF 00

Iz

v. p

rof.

dr. s

c. R

ajka

Jur

dana

Šep

FIZ

IKA

1

Page 13: Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić     FIZIKA 1

Inercijalni sustavi Inercijalni sustavi - - Ahilova peta Galilej-Newtonove mehanikeAhilova peta Galilej-Newtonove mehanike

1. Newtonov zakon - inercijalni sustavi1. Newtonov zakon - inercijalni sustavi

Postoje li inercijalni sustavi ?

Ako postoje, kako ih prepoznati, detektirati ?

Odgovori sadrže cirkularnost:Odgovori sadrže cirkularnost:GN: Prepoznaju se po odsustvu sile.Mi: Kako znamo da nema sile ?GN: Po tome što tijelo miruje ili se jednoliko pravocrtno giba.Mi: Kako definiram mirovanje i jednoliko pravocrtno gibanje ?GN: To je gibanje u odsustvu sile !!!

Izv.

pro

f. dr

. sc.

Raj

ka J

urda

na Š

epić

F

IZIK

A 1

Page 14: Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić     FIZIKA 1

2. Newtonov zakon 2. Newtonov zakon

Operacijska definicija sileOperacijska definicija sile

Egzistencija sile:Egzistencija sile:

1. Ako tijelo ima ubrzanje definiram: na nj djeluje sila.2. Smjer sile isti je kao smjer ubrzanja3. Ako postoji više sila na tijelo Fi, svaka uzrokuje svoje ubrzanje ai

Zaključak:Zaključak: sila i ubrzanje su razmjerni sila i ubrzanje su razmjerni

Izv.

pro

f. dr

. sc.

Raj

ka J

urda

na Š

epić

F

IZIK

A 1

Page 15: Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić     FIZIKA 1

2. Newtonov zakon - različita tijela

Razmotrimo učinak sile na različita tijela

FF

F’F’

Što određuje ubrzanje tijela ? Masa je mjera za otpor promjeni gibanja (mjera za tromost) !

m1

m2

m1

m2

a1

a2

a’1

a’2

Opažamo: m1

m2

a2

a1

=

Opažamo:m1

m2

a’2

a’1

=

Omjer masa dvaju tijela Omjer masa dvaju tijela neovisan jeneovisan je o sili primijenjenoj na njih o sili primijenjenoj na njih..

Izv.

pro

f. dr

. sc.

Raj

ka J

urda

na Š

epić

F

IZIK

A 1

Page 16: Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić     FIZIKA 1

2. Newtonov zakon -iskaz

F= maF= ma

Objedinjeno...

Vremenska promjena količine gibanja jednaka je sili Vremenska promjena količine gibanja jednaka je sili i događa se u smjeru silei događa se u smjeru sile

Vektorski zbroj svih silakoje djeluju na tijelo a =

dv

dt

F = m dvdt =

d

dt(mv)

Količina gibanja

Izv.

pro

f. dr

. sc.

Raj

ka J

urda

na Š

epić

F

IZIK

A 1

Page 17: Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić     FIZIKA 1

2. Newtonov zakon - napomene

1. N.z. sadržan je u 2. N.z. kao specijalan slučaj za F=0

Dakle, od 3 N.z. samo u dva nezavisni !

StatikaStatika

Grana mehanike koja se bavi fizičkim sistemima u kojima je rezultanta sila jednaka 0.

Izv.

pro

f. dr

. sc.

Raj

ka J

urda

na Š

epić

F

IZIK

A 1

Page 18: Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić     FIZIKA 1

3. Newtonov zakon3. Newtonov zakon

Sile imaju porijeklo u drugim tijelima iz okoline.Svaka je sila rezultat međudjelovanja dvaju tijela.

Izolirana sila nije moguća.

akcija <=> akcija

Uzajamne Uzajamne su su akcije dvaju tijela jednakeakcije dvaju tijela jednake i suprotnog smjera.i suprotnog smjera.

3.N.z. iskaz

Izv.

pro

f. dr

. sc.

Raj

ka J

urda

na Š

epić

F

IZIK

A 1

Page 19: Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić     FIZIKA 1

3. Newtonov zakon - napomeneOprez...

sile su usmjerene duž spojnice, a hvatišta su im….sile su usmjerene duž spojnice, a hvatišta su im….

……u različitim tijelima !u različitim tijelima ! Djelovanje akcije i reakcije se ne poništava Djelovanje akcije i reakcije se ne poništava jer one djeluju na različita tijela.jer one djeluju na različita tijela.

Izv.

pro

f. dr

. sc.

Raj

ka J

urda

na Š

epić

F

IZIK

A 1

Page 20: Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić     FIZIKA 1

Newtonovi zakoni - posljedice

Zakon očuvanja količine gibanjaZakon očuvanja količine gibanja

Iz N.z. proizlazi jedan od temeljnih prirodnih zakona:

Izv.

pro

f. dr

. sc.

Raj

ka J

urda

na Š

epić

F

IZIK

A 1

Page 21: Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić     FIZIKA 1

Zakon očuvanja količine gibanjaZakon očuvanja količine gibanja

Količina gibanja p = mv

2. Newtonov zakon F =d(mv)

dt tj.dp

dt= F

Međusobnim silama tijela mijenjaju svoje količine gibanja, jer mijenjaju svoje brzine.

Prema 3. N.z. F1= - F2 Dakle: = - dp1dt

dp2

dtOdnosno: d

dt(p1 + p2) = 0 tj. pp11 + p + p2 2 = konst.= konst.

Iz

v. p

rof.

dr. s

c. R

ajka

Jur

dana

Šep

FIZ

IKA

1

Page 22: Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić     FIZIKA 1

Ukupna količina gibanja je invarijanta sustavaUkupna količina gibanja je invarijanta sustava.

(R. Descartes)

Izv.

pro

f. dr

. sc.

Raj

ka J

urda

na Š

epić

F

IZIK

A 1

Page 23: Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić     FIZIKA 1

Impuls sile

F tvremenski interval djelovanja sile

I = F (t) dt

Izv.

pro

f. dr

. sc.

Raj

ka J

urda

na Š

epić

F

IZIK

A 1

Page 24: Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić     FIZIKA 1

Impuls sile i količina gibanja

I = F (t) dt

dp

dt= F

I = F (t) dt= I = m(v2-v1)

Impuls sile jednak je promjeni količine gibanja tijela

Izv.

pro

f. dr

. sc.

Raj

ka J

urda

na Š

epić

F

IZIK

A 1

Page 25: Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić     FIZIKA 1

Rad

Energija

Kinetička Potencijalna energijaKonzervativne sile

Zakon očuvanja energije

Snaga

Izv.

pro

f. dr

. sc.

Raj

ka J

urda

na Š

epić

F

IZIK

A 1