Diapositiva 1 - I Istituto Comprensivo Cassino

LE FORZE
LA FORZA E’ OGNI COSA CHE PUO’
MODIFICARE LO STATO DI QUIETE
O DI MOTO DI UN CORPO E L’
ACCELERAZIONE E’ CIO’ CHE MISURA
E DESCRIVE TALE CAMBIAMENTO.
COME AGISCE LA FORZA ?
UNA FORZA PUO’ CAMBIARE
LA VELOCITA’ DI UN CORPO
FACENDOLA AUMENTARE O
DIMINUIRE
1 ) QUANDO AGISCONO FORZE
SU UN CORPO
INIZIALMENTE FERMO:
SE IL CORPO RESTA FERMO,LA
FORZA TOTALE SU DI ESSO
E’ ZERO.
2) SE SI MUOVE ,LA FORZA
TOTALE E’ DIVERSA DA
ZERO E MODIFICA LA SUA
VELOCITA’.
•
VI SONO VARI TIPI DI FORZE
FORZE DI CONTATTO:
AGISCONO COME
LO SFORZO SUI NOSTRI
MUSCOLI O COME IL VENTO
SU UNA VELA :
FORZE A DISTANZA:
AGISCONO COME
LA FORZA MAGNETICA E
LA FORZA DI GRAVITA.
Newton ha stabilito dei
legami tra causa e effetti
( DELLE FORZE ) che sono
espressi mediante il con
primo, il secondo e il terzo
principio della dinamica.
PRIMO PRINCIPIO DELLA
DINAMICA
•• IlIlprimo
principio
della
dinamica
(detto
anche
primo principio della dinamica (detto
legge di inerzia) afferma che un corpo permane
anche
legge
di diinerzia
che un
nel
proprio
stato
quiete)oafferma
di moto rettilineo
corpo permane
nel proprio
statouna
di
uniforme
fino a quando
non interviene
causa
a modificare
stato di moto.
Questo
quiete
o di motoil suo
rettilineo
uniforme
significa
che un corpo
su cui
non
fino a sostanzialmente
quando non interviene
una
causa
agiscono
forze o su
una risultante
di forze
a modificare
il cui
suoc’èstato
di moto.
pari a zero, o sta fermo, o, se si muove, si muove
di moto rettilineo uniforme.
SECONDO PRINCIPIO DELLA DINAMICA
legge fondamentale della dinamica
• Il secondo principio della dinamica, afferma che
una forza agente su un corpo, o una forza
risultante da un insieme di forze agenti su un
corpo, imprime su di esso un�accelerazione nella
stessa direzione e nello stesso verso della forza
applicata;questa forza si esprime mediante la
formula :
F = m x a.
• La forza ha come unità di misura il newton. 1 N
è la forza che si deve applicare a una massa di 1
kg x accelerarlo di un m al secondo quadrato.
TERZO PRINCIPIO
DELLA DINAMICA
IL TERZO
PRINCIPIO DELLA
DINAMICA dice che:
se un corpo A agisce
con una forza su un
corpo B il corpo B
reagisce sul corpo A
con una forza che ha
la stessa intensità� e
direzione, ma il verso
opposto. Ciò, secondo
Newton, ad ogni
azione corrisponde una
reazione uguale e
contraria.
I VETTORI
In fisica un vettore è un elemento
geometrico rappresentato da un
segmento orientato munito cioè
di una freccia in una delle sue
estremità.
MODULO
rappresenta la
lunghezza del
vettore .
È caratterizzato
da tre elementi
VERSO è descritto
dalla punta del
vettore stesso ,
rappresentato da un
segmento orientato
DIREZIONE è
individuata dal fascio
di rette parallele alla
retta su cui giace il
vettore.
SOMMARE I VETTORI
METODO DEL
PARALLELOGRAMMA
Per sommare due vettori
che agiscono in direzioni
diverse si disegnano con
uno stesso punto di
applicazione i due vettori
e si completa il
parallelogramma del
quale i vettori
costituiscono due lati. Il
vettore somma è quello
che parte dal punto di
applicazione comune e
arriva al vertice opposto
del parallelogramma.
Questo metodo consente
di sommare solo due
vettori.
METODO
PUNTA-CODA
Per misurare più di due
forze un metodo utile è il
metodo punta-coda. Si
dispongono i vettori in
successione, scegliendo
come punto di applicazione
di ogni vettore la punta del
vettore precedente. La
somma sarà rappresentata
dal vettore che va dalla
coda del primo vettore alla
punta dell’ultimo.
LA FORZA D ’ ATTRITO
È una forza che nasce ogni
volta che un corpo si muove o
cerca di muoversi a contatto
con un altro corpo.
Dannoso si cerca di
limitarlo come ad
es. le forme
aerodinamiche
UTILE lo sfruttiamo
proprio la forza
d’attrito es. quando
vogliamo frenare
Senza l’attrito non
potremmo camminare
perché le nostre suole
scivolerebbero sul
terreno e rimarremmo
nello stesso punto.
L’ATTRITO
DIPENDE DA:
La natura chimica delle
superfici a contatto
(cioè i materiali di cui
sono costituite).
Lo stato fisico delle
superfici a contatto
(lisce o ruvide, asciutte
o bagnate o
lubrificate...).
La forza premente
(determina la
profondità dei microincastri responsabili
dell'attrito).
L’ ATTRITO SI
DIVIDE IN :
Attrito radente: si ha
quando un corpo si
muove, o cerca di
muoversi, traslando
(strisciando) su una
superficie.
Attrito volvente: si ha
quando un corpo si muove
rotolando su una
superficie in questo caso
occorre meno forza a
parità di peso.
Attrito viscoso: quando un
corpo solido si muove in
un fluido (nell'aria o
nell’acqua).
SPINTA
DI
ARCHIMEDE ( spinta
idrostatica)
UN CORPO
IMMERSO
IN UN FLUIDO
RICEVE UNA
SPINTA
DAL BASSO
VERSO L’ ALTO,
PARI AL PESO DEL
VOLUME DEL
CORPO SPOSTATO
S=P=PsxV
IL PESO SPECIFICO
• Per peso specifico di un corpo
intendiamo il peso dell'unità di volume
del corpo.
• Se il corpo ha un peso P e un volume V, il
suo peso specifico sarà:
ps= p/v
Facciamoci alcune domande .
- SE LA SPINTA DI ARCHIMEDE NON DIPENDE DAL
PESO ALLORA PERCHE’ UN CUBETTO DI PIOMBO
AFFONDA E UNO DI LEGNO NO ?
- Perché il cubetto di piombo ha un peso specifico
maggiore dell’acqua mentre il legno ha un peso
specifico minore dell’acqua.
- PERCHE’NELL’ACQUA SALATA CI SENTIAMO PIU’
LEGGERI? _
- Perché l’acqua salata ha un peso specifico
maggiore dell’acqua dolce.
- Vediamolo con il seguente esperimento.
SPERIMENTIAMO!!!
1 Prendiamo un contenitore con del’acqua
un po’ di sale 9 monetine da 2 cent. E un
contenitore piccolo come ad esempio
quello dell’ovetto kinder.
2 Procediamo mettendo
le
monetine nel contenitore
piccolo
3 Possiamo vedere che il
contenitore immergendolo
affonda
Iniziamo a mettere del sale fino a
quando la soluzione non sarà satura
giriamo
Iniziamo a vedere che il contenitore con
le monetine inizierà a risalire
L’ESPERIMENTO E’ RIUSCITO
E con questo possiamo sperimentare che
l’acqua salata ha un peso specifico
maggiore dell’acqua dolce
•
La proiezione del baricentro cade all’interno
della base di appoggio.
•
La Torre crollera quando la proiezione del
baricentro cadrà fuori dalla base di
appoggio. appoggio:
Baricentro
Il baricentro (o centro di
gravità ) è il punto in cui si
può immaginare
concentrato il peso di un
corpo .
Se la massa del corpo è
uniforme coincide con il
suo centro geometrico.
(Se la massa non e’ uniforme
esistono vari metodi per
calcolarlo)
Un corpo rimane in
equilibrio quando la
verticale che passa per il
suo centro cade all’interno
della base
L’EQUILIBRIO
• Si dice che un oggetto è in equilibrio
quando tutte le forze che agiscono su di
esso si bilanciano. Esistono tre tipi di
equilibrio:
• STABILE
• INSTABILE
• NEUTRO
EQUILIBRIO STABILE
In equilibrio stabile un
oggetto rimane vicino
alla sua posizione iniziale
anche se viene spinto o
disturbato, e mantiene la
stessa posizione di
riposo.
EQUILIBRIO
INSTABILE
Se un oggetto è in
equilibrio instabile, la
minima variazione
delle forze gli farà
assumere una nuova
posizione, con un
nuovo insieme di forze
attive su di esso.
EQUILIBRIO
NEUTRO O
INDIFFERENTE
In equilibrio
neutro, un oggetto
può cambiare se
viene spinto, ma
quando torna in
posizione di riposo
su di esso agirà
ancora lo stesso
insieme di forze.
LE LEVE
ESEMPI DI LEVE
LE LEVE SONO MACCHINE
SEMPLICI PER VINCERE O
MODIFICARE L’AZIONE DI
UNA FORZA FACILITANDO
IL LAVORO DELL’UOMO.
SONO DI SOLITO
COSTITUITE DA UN CORPO
RIGIDO ( FULCRO)E LA
DISTANZA DA ESSO
RISPETTO AL PUNTO DI
APPLICAZIONE SI CHIAMA
BRACCIO DI FORZA
•
UNA PRIMA DISTINZIONE
DELLE LEVE E’ IN :
VANTAGGIOSE P < R
SVANTAGGIOSE P> R
INDIFFERENTI P=R
•
SULLE LEVE VENGONO GENERALEMTE
APPLICATE DUE FORZE UNA ATTIVA
POTENZA P
UNA PASSIVA RESISTENZA R
LE LEVE DEL CORPO UMANO
LEVA DI PRIMO GENERE
ARTICOLAZIONE DI APPOGGIO DEL CAPO
LEVA DI SECONDO GENERE
SOLLEVAMENTO DEL TALLONE
LEVA DI TERZO GENERE
ARTICOLAZIONE DEL GOMITO