Q UIETE O MOTO ? CONCETTI RELATIVI
Quale delle due auto si è spostata rispetto all’altra?
Q UIETE O MOTO ? CONCETTI RELATIVI
Quale delle due auto si è spostata rispetto all’altra?
Q UIETE O MOTO E SISTEMA DI RIFERIMENTO
Per stabilire se un corpo si muove oppure è fermo bisogna prendere in considerazione un sistema di riferimento
Rispetto ad un sistema di riferimento un corpo è
• in quiete se la sua posizione non cambia nel tempo
• in moto se la sua posizione cambia nel tempo
Q UIETE O MOTO E SISTEMA DI RIFERIMENTO
Quando non si parla di un sistema di riferimento particolare ci si riferisce alla Terra
Pur sapendo che essa si
muove, la possiamo
considerare ferma in
relazione al fatto che noi
siamo su di essa cioè ci
muoviamo solidali con
essa e non avvertiamo il
suo movimento
ELEMENTI CHE CARATTERIZZANO IL MOTO
I tre elementi che caratterizzano il moto sono:
1.
SPAZIO(
percorso o traiettoria) 2.
TEMPO3.
VELOCITÀSPAZIO
Lo spazio che un corpo percorre (Δs)è dato dalla differenza tra il punto finale (di arrivo S
2) e quello iniziale (di partenza S
1)
L’unità di misura dello spazio è il metro con i suoi multipli e sottomultipli
SPAZIO
Lo spazio è una grandezza vettoriale perché è caratterizzata da tre elementi:
1.
VALORE ASSOLUTO(valore numerico)
2.
DIREZIONE(la retta lungo la quale avviene lo spostamento) 3.
VERSO(uno dei due versi lungo la retta)
Esso si rappresenta con un vettore (una freccia)
TEMPO
Il tempo è una grandezza scalare (individuata solo da un valore numerico) e la sua unità di misura è il secondo.
Il tempo (Δ t) è dato dalla differenza tra il tempo finale (di arrivo
t
2) e il tempo iniziale (di partenza t
1)
VELOCITÀ
L’unità di misura è il m/s o anche il
Km/h
TIPI DI MOTO
MOTO RETTILINIEO
RETTILINEO: la traiettoria descritta è una retta CURVILINEO: la traiettoria descritta è una curva
MOTO CURVILINEO
MOTO PARABOLICO
MOTO CIRCOLARE MOTO ELLITTICO
TIPI DI MOTO
UNIFORME: la velocità si mantiene costante per tutto il percorso VARIO: la velocità varia durante il percorso
MOTO UNIFORME MOTO VARIO
EQUAZIONE ORARIA DEL MOTO RETTILINEO UNIFORME
Un corpo che si muove descrivendo come traiettoria una retta, con una velocità costante nel tempo, si muove di moto uniforme e percorre spazi uguali in tempi uguali
L’equazione (o legge) oraria del moto rettilineo uniforme rappresenta la legge che lega spazio, velocità e tempo nel moto rettilineo uniforme
𝑠 = 𝑣 ∙ 𝑡
DIAGRAMMA DEL MOTO RETTILINEO UNIFORME
Il diagramma del moto rettilineo uniforme è una semiretta uscente dagli origine degli assi
La maggiore o minore inclinazione della semiretta rispetto all’asse delle
ascisse indica la maggiore o minore velocità del corpo
MOTO VARIO
Nella realtà è più facile osservare dei corpi che si spostano di moto vario.
In questo caso si calcola la velocità media del corpo:
𝑣 𝑚 = 𝑠
𝑡
𝑣
𝑚𝐴=
302,5
= 12𝐾𝑚/ℎ 𝑣
𝑚𝐵=
302
= 15𝐾𝑚/ℎ
MOTO ACCELERATO
L’accelerazione è la variazione di velocità rispetto ad un intervallo di tempo
𝑎 = ∆𝑣
∆𝑡
Poiché l’unità di misura della velocità è il metro al secondo (m/s) e quella del tempo è il secondo (s),l’unità di misura dell’accelerazione è il m/𝑠
2Se, ad esempio, in 10 secondi da una velocità di 6 m/s si passa ad una velocità di 10 m/s, la variazione di velocità è:
𝑎 = 4 𝑚/𝑠
10 𝑠 = 0,4 𝑚/𝑠
2MOTO UNIFORMEMENTE ACCELERATO
In questo particolare tipo di moto, l’accelerazione rimane costante, cioè aumenta in modo uniforme ad ogni unità di tempo
Il grafico del moto uniformemente accelerato è un ramo di parabola con il vertice nell’origine degli assi.
Lo spazio percorso infatti è direttamente
proporzionale al quadrato del tempo
MOTO UNIFORMEMENTE ACCELERATO
La legge oraria del moto uniformemente accelerato si ricava in questo modo:
• in un moto uniformemente accelerato si parla di velocità media
𝑣 𝑚 = 𝑣
0+𝑣
2
(semisomma della velocità iniziale e finale)• Se si considera un corpo alla partenza, si avrà 𝑣
0= 0 per cui 𝑣
𝑚=
𝑣𝑡
e poiché 𝑎 =
𝑣𝑡
e quindi 𝑣 = 𝑎 ∙ 𝑡, si avrà che 𝑣
𝑚=
𝑎𝑡2
• Per calcolare lo spazio percorso si avrà 𝑠 = 𝑣
𝑚∙ 𝑡, quindi 𝑠 =
𝑎𝑡2
∙ 𝑡 cioè
𝑠 = 1
2 𝑎𝑡 2
CADUTA LIBERA DEI CORPI
La caduta libera dei corpi è un esempio di moto uniformemente accelerato Galileo Galilei ha dimostrato
sperimentalmente che un oggetto qualsiasi in caduta libera si muove di moto
uniformemente accelerato in quanto è
soggetto alla forza di gravità esercitata della
Terra
CADUTA LIBERA DEI CORPI
Se si lascia cadere un corpo da una certa altezza, questo inizia la sua discesa con una velocità iniziale uguale a 0 (fermo), questa velocità
aumenta in modo uniforme nel corso della caduta: più precisamente ogni
decimo di secondo aumenta di 0.98 m/s e giunge al suolo ad un ad un valore massimo di 4,9 m/s
Questo amento di velocità prende il nome di accelerazione di gravità:
𝑔 = 9,8 𝑚/𝑠
2CADUTA LIBERA DEI CORPI
Perché allora se lasciamo cadere contemporaneamente dalla stessa altezza un sasso e un foglio di carta, questo arriva dopo il sasso e con velocità
minore?
Questo è dovuto alla resistenza alla resistenza offerta dall’aria. Se si effettua lo stesso
esperimento in assenza di aria, il sasso e il foglio raggiungono il suolo nello stesso momento e con la stessa accelerazione
https://www.youtube.com/watch?v=i-UCK6397_k
M APPA CONCETTUALE
IL MOTO
è
SISTEMA DI RIFERIMENTO rispetto ad un
RELATIVO
è caratterizzato da
SPAZIO (m) TEMPO (t) VELOCITA’
(m/s)
v= s/t
è una
GRANDEZZA
VETTORIALE caratterizzata da
VALORE
ASSOLUTO DIREZIONE VERSO può essere
CURVILINEO
RETTILINEO
UNIFORME VARIO
ACCELERATO
legati dalla
LEGGE ORARIA DEL MOTO RETTILINEO UNIFORME
s= 𝑣 ∙ 𝑡
legati dalla
LEGGE ORARIA DEL MOTO UNIFORMEMENTE ACCELERATO
s= 1
2𝑎𝑡2
ACCELERAZIONE 𝑎 =∆𝑣
∆𝑡