NEWTONOVI NEWTONOVI ZAKONI
Doc
.dr.R
ajka
Jurd
ana-
Šepić
ZAKONI
…ne znam kakav se činim svijetu, ali sebi izgledam poput kakvadječaka koji se igra na obali mora, zabavljajući se da tu i tamonađe neki glatki oblutak ili neku neobično lijepu školjku, dok se pred njim, još poptpuno neotkriven, stere veliki ocean istine.
Isaac Newton (1642-1727)
ReferentniReferentni sustavisustavi
Ista fizička veličina može poprimiti različite vrijednostiako je mjere promatrači koji se gibaju jedan u odnosu na drugog
Doc
.dr.R
ajka
Jurd
ana-
Šepić
Mjerena vrijednost fizičke veličine ovisi o referentnom sustavuopažača koji obavlja mjerenje.
Odabir referentnog sustava znači odabir ishodišta
Apsolutni, povlašteni, sustav, koji miruje...
Osnovni problem klasične mehanike:Čestica poznatih osobina nalazi se u potpuno definiranoj okolini.
Kakvo će gibanje izvoditi ?
Doc
.dr.R
ajka
Jurd
ana-
Šepić
Zakoni gibanja
Kazuju kako izračunati ubrzanje koje će tijelo imatipod djelovanjem zadane sile
Uvode pojmove“sila”, “ubrzanje”, “masa” i odnose među njima
Kazuju kako izračunatisile za različite fizičke sisteme(okoline, čestice)
Newtonovi zakoni Zakoni sile
Problem Problem gibanjagibanja i i uzrokauzroka gibanjagibanja
GalilejGalilej i Newton, 17 i Newton, 17 stst..
Doc
.dr.R
ajka
Jurd
ana-
Šepić
Principia Principia MathematicaMathematica PhilosophiaePhilosophiae NaturalisNaturalis, 1686. g, 1686. g
Newton, Newton, otacotac klasičneklasične mehanikemehanike
Doc
.dr.R
ajka
Jurd
ana-
Šepić
uvod
1. 1. NewtonovNewtonov zakonzakon
Doc
.dr.R
ajka
Jurd
ana-
Šepić
Predgalilejanske koncepcije (Aristotel):“prirodno stanje” tijela je mirovanje
“dokaz” pokus: naš svakodnevni zor
Oči i uši su slabi svjedoci….
1. 1. NewtonovNewtonov zakonzakon -- doprinosdoprinos GalilejaGalileja
Galileo Galilei(1564-1642)
Doc
.dr.R
ajka
Jurd
ana-
Šepić
1. 1. NewtonovNewtonov zakonzakon -- doprinosdoprinos GalilejaGalileja
Galileo Galilei(1564-1642)
Uzmimo savršeno glatku podlogu…
OtacOtac misaonogmisaonog pokusapokusa, , fizikefizike kaokao znanostiznanosti......
Doc
.dr.R
ajka
Jurd
ana-
Šepić
Ključna ideja za formulaciju zakona mehanike:Vanjska sila je potrebna da bi izmijenila brzinu tijela,ali za održavanje gibanja NIJE potrebna
1. 1. NewtonovNewtonov zakonzakon -- iskaziskaz
TijeloTijelo ustrajeustraje u u stanjustanju mirovanjamirovanjailiili jednolikogjednolikog gibanjagibanja popo pravcupravcu, , ukolikoukoliko se to se to stanjestanje nene izmijeniizmijeni
djelovanjemdjelovanjem silesile..
Doc
.dr.R
ajka
Jurd
ana-
Šepić
1. 1. NewtonovNewtonov zakonzakon -- inačiceinačice
Govori o odsustvu sile F=0
1. F = 02. Sile postoje, ali im je rezultanta 0
Ne čini razliku između situacija:
Doc
.dr.R
ajka
Jurd
ana-
Šepić
AkoAko nana tijelotijelo nene djelujedjeluje silasila <=> <=> ubrzanjeubrzanje jeje 00
1. 1. NewtonovNewtonov zakonzakon -- inačiceinačice
PripisujePripisuje tijelutijelu svojstvosvojstvo tromostitromosti ((inercijeinercije, , ustrajnostiustrajnosti))
Doc
.dr.R
ajka
Jurd
ana-
Šepić
Tromost je otpor tijela djelovanju sile
U U odsustvuodsustvu silesile tijelotijelo mirujemiruje iliili se se jednolikojednolikopravocrtnopravocrtno gibagiba,,u u suprotnomsuprotnom se se odlikujeodlikuje tromošćutromošću..
1. 1. NewtonovNewtonov zakonzakon -- posljediceposljedice
1. 1. NewtonovNewtonov zakonzakon nazivanaziva se se ZAKONOM INERCIJEZAKONOM INERCIJE
a a sustavisustavi nana kojekoje se se odnosiodnosiINERCIJALNIM SUSTAVIMAINERCIJALNIM SUSTAVIMA.
Doc
.dr.R
ajka
Jurd
ana-
Šepić
OprezOprez, , dakledakle::-- u u inercijalnominercijalnom sustavusustavu : F=0: F=0-- u u neinercijalnomneinercijalnom sustavusustavu :F :F ≠≠00
1. 1. NewtonovNewtonov zakonzakon -- inercijalniinercijalni sustavisustavi
InercijalniInercijalni sustavisustavi ::““AhilovaAhilova petapeta” ” GalilejGalilej--NewtonoveNewtonove (GN) (GN) mehanikemehanike
Doc
.dr.R
ajka
Jurd
ana-
Šepić
Postoje li inercijalni sustavi ?Ako postoje, kako ih prepoznati, detektirati ?
OdgovoriOdgovori sadržesadrže cirkularnostcirkularnost::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 !!!!!!!
OperacijskaOperacijska definicijadefinicija silesile
2. 2. NewtonovNewtonov zakonzakon
EgzistencijaEgzistencija silesile::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
Doc
.dr.R
ajka
Jurd
ana-
Šepić
ZaključakZaključak::silasila i i ubrzanjeubrzanje susu razmjernirazmjerni
2. Newtonov zakon - različita tijela
Razmotrimo učinak sile na različita tijela
Što određuje ubrzanje tijela ? Masa je mjera za otpor promjeni gibanja (mjera za tromost) !
Doc
.dr.R
ajka
Jurd
ana-
Šepić
FFm1
m2
a1
a2
m1m2
a2a1
Opažamo: =
F’F’a’1
a’2
m1
m2
Opažamo:m1m2
a’2a’1
=
OmjerOmjer masamasa dvajudvaju tijelatijela neovisanneovisan jeje o o silisili primijenjenojprimijenjenoj nana njihnjih
2. Newtonov zakon -iskaz
Objedinjeno...
Doc
.dr.R
ajka
Jurd
ana-
Šepić
F= maF= maVektorski zbroj svih silakoje djeluju na tijelo a =
dvdt
ddvdtF = m (mv)= dt
Količina gibanja
VremenskaVremenska promjenapromjena količinekoličine gibanjagibanja jednakajednaka jeje silisilii i dogadogađđaa se u se u smjerusmjeru silesile
2. Newtonov zakon - napomene
1. N.z. sadržan je u 2. N.z. kao specijalan slučaj za F=0Dakle, od 3 N.z. samo su dva nezavisni !
Doc
.dr.R
ajka
Jurd
ana-
Šepić
StatikaStatika
Grana mehanike koja se bavi fizičkim sistemima u kojima jerezultanta sila jednaka 0.
3. 3. NewtonovNewtonov zakonzakon
Doc
.dr.R
ajka
Jurd
ana-
Šepić
Sile imaju porijeklo u drugim tijelima iz okoline.Svaka je sila rezultat međudjelovanja dvaju tijela.
Izolirana sila nije moguća.
akcija <=> akcija
UzajamneUzajamne akcijeakcije dvajudvaju tijelatijela uvijekuvijek susu jednakejednakei i suprotnogsuprotnog susu smjerasmjera..
3. Newtonov zakon - napomene
Oprez...
silesile susu usmjereneusmjerene dužduž spojnicespojnice, a , a hvatištahvatišta susu imim….….
Doc
.dr.R
ajka
Jurd
ana-
Šepić
……u u različitimrazličitim tijelimatijelima !!
Newtonovi zakoni - posljedice
Iz N.z. proizlazi jedan od temeljnih prirodnih zakona:
ZakonZakon očuvanjaočuvanja količinekoličine gibanjagibanja
Doc
.dr.R
ajka
Jurd
ana-
Šepić
Količina gibanja p = mv
zakon F = d(mv)dt
dpdt
= F2. Newtonov tj.
Međusobnim silama tijela mijenjaju svoje količine gibanja, jer mijenjaju svoje brzine.
= -dp1dt
dp2dt
Dakle: Prema 3. N.z. F1= - F2
ddt (p1 + p2) = 0 tj. pp11 + p+ p2 2 = = konstkonst..Odnosno:
UkupnaUkupna količinakoličina gibanjagibanja jeje invarijantainvarijanta sustavasustava.
(R. Descartes)
Doc
.dr.R
ajka
Jurd
ana-
Šepić
Uvode pojmove“sila”, “ubrzanje”, “masa” i odnose među njima
Kazuju kako izračunatisile za različite fizičke sisteme(okoline, čestice)
Zakoni gibanja
Kazuju kako izračunati ubrzanje koje će tijelo imatipod djelovanjem zadane sile
Newtonovi zakoni Zakoni sile
Doc
.dr.R
ajka
Jurd
ana-
Šepić
ZAKONI SILEKako izračunati sile za različite fizičke sisteme (okoline, čestice) ?
Doc
.dr.R
ajka
Jurd
ana-
Šepić
F = f (svojstva tijela, svojstva okoline)
Zadatak fizike: pronaći tu finkciju !
Različiti fizički sistemi tijelo-okolina u prirodi imaju svoje zakonitostisvoje zakone sila
Zakoni sile - primjeri
SilaSila ZakonZakon silesile SistemSistem TijeloTijelo OkolinaOkolina
elastična F = - kx uteg opruga, tlo
trenje F = µmg cigla tlo, uže
težina F = mg loptica Zemlja
općagravitacija
F = G mMR2 satelit u orbiti Zemlja
električna F = Keq1q2
r2 elektron ion
Doc.dr.Rajka Jurdana-Šepić
Top Related