Fizyka 1 (2005/2006) Wykład 1 1
Fizyka I sem.
Wydział EiE (Informatyka)
Wykład 1/2
27 09 2005 / 04 10 2005
Sprawy organizacyjne:
Tematyka zajęć
Warunki zaliczenia
Materiały pomocnicze:
Strona internetowa
lodd.p.lodz.pl/~markras/student
Co to jest fizyka?
Sens praw fizyki
Kartezjański układ współrzędnych
© M. Krasiński 2005
Fizyka 1 (2005/2006) Wykład 1 2
Położenie jest wektorem
r =
r
x
r
y
r
z
= A
x
i A
y
j A
z
k
r = x i y j z k
Droga i zmiana położenia to są inne wielkości
Prędkość w zapisie wektorowym
v= lim
t 0
rtt−rt
t
= lim
t 0
r
t
=
d
r
dt
v =
d
r
d t
=
d
r
x
dt
d
r
y
dt
d
r
z
dt
=
dx
dt
i dy
dt
j dz
dt
k
v = v
x
i v
y
j v
z
k = v
x
v
y
v
z
Przyspieszenie w zapisie wektorowym
a= lim
t 0
vtt −vt
t
= lim
t 0
v
t
=
d
v
dt
a =
d
v
d t
=
d
v
x
dt
d
v
y
dt
d
v
z
dt
=
dv
x
dt
i
dv
y
dt
j
dv
z
dt
k
a = a
x
i a
y
j a
z
k = a
x
a
y
a
z
Przyspieszenie styczne
∣
a
st
∣=
d v
d t
a
st
∥ v
Relacja pomiędzy przyspieszeniami
a =
a
st
a
n
a
2
= a
st
2
a
n
2
© M. Krasiński 2005
Fizyka 1 (2005/2006) Wykład 1 3
Zmiana wektora to zmiana długości lub zwrotu. Tak jest na przykład w ruchu po okręgu
W ruchu po okręgu musi występować przyspieszenie (a więc i siła) dośrodkowe. Jakie musi być to
przyspieszenie? Oczywiście
a
=
v
2
r
Wyprowadzenie tej wielkości powinno być w szkole średniej. Jeśli nie pamiętasz, wtedy
samodzielnie poszukaj w książkach. Zobacz prezentację, która powinna ci ułatwić zrozumienie.
Inne układy współrzędnych (po co to robimy?)
Układ biegunowy
© M. Krasiński 2005
Fizyka 1 (2005/2006) Wykład 1 4
Układ walcowy
Układ sferyczny
© M. Krasiński 2005
Fizyka 1 (2005/2006) Wykład 1 5
Co to są siły pozorne?
Przykłady opisu bez sił bezwładności
•
Hamujący autobus
•
Przyspieszający autobus
•
Samochód (motocykl) na zakręcie
•
Wiaderko na sznurku
•
Karuzela
Układy poruszające się
Układy poruszające się prostoliniowo
Transformacja położenia
r = r
0
r '
Transformacja prędkości
d r
dt
=
d r
0
dt
d r '
dt
⇒ v = v
0
v '
Transformacja przyspieszenia
d v
dt
=
d
v
0
dt
d v '
dt
⇒ a =
a
0
a '
a ' = a −
a
0
Układy poruszające się jednostajnie, prostoliniowo
d v
dt
=
d
v
0
dt
d v '
dt
⇒ a = 0 a ' = a '
© M. Krasiński 2005
Fizyka 1 (2005/2006) Wykład 1 6
Satelita na orbicie
Widok z układu związanego z Ziemią
Widok z układu związanego z satelitą
Siła Coriolisa
Biedronka na płycie gramofonowej
•
Zobacz co widzi obserwator zewnętrzny (tylko html)
•
Zobacz jak to wygląda oczami biedronki (tylko html)
Siła Coriolisa wyprowadzona w przybliżeniu
© M. Krasiński 2005
Fizyka 1 (2005/2006) Wykład 1 7
Wyjaśnienie poniższych wzorów na wykładzie
v '=v ' =v ' t ⇒
a '
=
v '
t
= v '
v ' '=rv t− r= v ' t ⇒
a ' '
=v '
a
c
=v ' v ' =2 v
a
c
⊥v '
Podsumowanie: układy inercjalne i nieinercjalne.
a = a '
a
0
−
2
r ' 2
×v '
Dla obserwatora w poruszającym się i wirującym układzie otrzymamy
a ' = a −
a
0
2
r ' − 2
×v'
Co oznacza ten wzór? Posłuchaj wykładu
Spadek ciała z wieży
Zmiany na kuli ziemskiej
•
Podmywanie brzegów rzek
•
Huragany
© M. Krasiński 2005
Fizyka 1 (2005/2006) Wykład 1 8
© M. Krasiński 2005