Dynamika

Dynamika punktu materialnego

Dynamika zajmuje się warunkami i przyczynami ruchu ciał. Podstawę dynamiki stanowią trzy zasady podane przez Izaaka Newtona w 1687 r.

Pierwsza zasada dynamiki: Ciało nie poddane oddziaływaniu żadnych innych ciał albo pozostaje w spoczynku, albo porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym

(a = 0, gdy F_wypadkowa = 0, gdzie F_wypadkowa jest sumą wektorową wszystkich sił działających na ciało)

Druga zasada dynamiki:  Siła działająca na ciało jest równa                 iloczynowi  przyspieszenia i masy

Siłą jednostkową jest siła, która ciału o masie 1 kg nadaje przyspieszenie 1 m/s². Jednostka siły nosi nazwę niutona i oznaczona symbolem N (1N = 1 kg m/s²)

Trzecia zasada dynamiki: Gdy dwa ciała oddziałują wzajemnie, to siła wywierana przez ciało drugie na ciało pierwsze jest równa i przeciwnie skierowana do siły, jaką ciało pierwsze działa na drugie

Przykłady sił występujących w mechanice. Ciężar – z faktu, że ciała przyciągane przez Ziemię spadają z przyspieszeniem a = g, wnioskujemy, ze siła przyciągania ziemskiego wyraża się wzorem

Siłę tę nazywamy siłą ciężkości albo ciężarem (P)

Siła sprężysta – działanie sił zewnętrznych na ciała może ujawnić się także zmianami ich postaci i objętości (odkształceniami).

Przykład: pręt o długości l₀ i przekroju poprzecznym S, siła F działa wzdłuż osi pręta; dla małych odkształceń Δl zachodzi związek

Siła tarcia. Wszystkie ciała poruszające się napotykają na opór ruchu ze strony ośrodka w którym się poruszają. Jedną z sił oporu ośrodka jest siła tarcia. Wartość siły tarcia T_p, która występuje przy poślizgu ciała stałego po ciele stałym jest wprost proporcjonalna do siły nacisku N jednego ciała na drugie

T_p = μN

Współczynnik μ nazywa się współczynnikiem tarcia poślizgowego.