Ποια είναι η σχέση μεταξύ μάζας δύναμης και κίνησης;
δύναμη: Μια δύναμη είναι μια αλληλεπίδραση που μπορεί να προκαλέσει αλλαγή στην κίνηση ενός αντικειμένου. Είναι μια ώθηση ή έλξη που μπορεί να ξεκινήσει, να σταματήσει ή να αλλάξει την κίνηση ενός αντικειμένου.
μάζα: Η μάζα είναι ένα μέτρο της αντίστασης ενός αντικειμένου στις αλλαγές στην κίνηση του. Είναι ουσιαστικά το ποσό της ύλης σε ένα αντικείμενο.
κίνηση: Η κίνηση αναφέρεται στην αλλαγή στη θέση ενός αντικειμένου με την πάροδο του χρόνου. Αυτή η αλλαγή μπορεί να είναι σε κατεύθυνση, ταχύτητα ή και τα δύο.
Η βασική σχέση:
* Ο δεύτερος νόμος κίνησης του Νεύτωνα: Αυτός ο νόμος είναι ο πυρήνας της σχέσης. Δηλώνει ότι η επιτάχυνση ενός αντικειμένου είναι άμεσα ανάλογη με την καθαρή δύναμη που ενεργεί σε αυτό και αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα του.
* Μαθηματικά: f =ma
* F =δύναμη (μετρούμενη σε Newtons)
* m =μάζα (μετρούμενη σε χιλιόγραμμα)
* a =επιτάχυνση (μετρούμενη σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο τετράγωνο)
Πώς αλληλεπιδρούν:
1. Δύναμη και κίνηση: Μια δύναμη προκαλεί μια αλλαγή σε κίνηση. Αυτό σημαίνει:
* Εάν μια δύναμη εφαρμόζεται σε ένα αντικείμενο, θα επιταχύνει (αλλάξτε την ταχύτητά της).
* Εάν δεν υπάρχει καθαρή δύναμη σε ένα αντικείμενο, θα παραμείνει σε κατάσταση ηρεμίας ή θα συνεχίσει να κινείται με σταθερή ταχύτητα (ο πρώτος νόμος του Newton).
2. μάζα και κίνηση: Η μάζα αντιστέκεται στις αλλαγές σε κίνηση. Αυτό σημαίνει:
* Όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα ενός αντικειμένου, τόσο πιο δύσκολο είναι να επιταχύνεται ή να επιβραδύνει.
* Μια μικρότερη μάζα θα επιταχύνει πιο εύκολα με την ίδια δύναμη.
Παραδείγματα:
* Πιέστε ένα καλάθι: Όσο περισσότερη δύναμη εφαρμόζετε, τόσο πιο γρήγορα θα επιταχύνει το καλάθι.
* Πιέστε ένα αυτοκίνητο έναντι ποδηλάτου: Ένα αυτοκίνητο έχει μεγαλύτερη μάζα από ένα ποδήλατο. Για να επιτύχετε την ίδια επιτάχυνση, θα πρέπει να εφαρμόσετε σημαντικά περισσότερη δύναμη στο αυτοκίνητο.
* Μια μπάλα σε κίνηση: Μια μπάλα που ρίχνεται στον αέρα επηρεάζεται από τη βαρύτητα (δύναμη). Η βαρύτητα την προκαλεί να επιβραδύνει καθώς αυξάνεται και επιταχύνει καθώς πέφτει.
Συνοπτικά:
Η δύναμη προκαλεί αλλαγές σε κίνηση. Η μάζα αντιστέκεται στις αλλαγές σε κίνηση. Όσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη, τόσο μεγαλύτερη είναι η επιτάχυνση. Όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα, τόσο λιγότερη είναι η επιτάχυνση για μια δεδομένη δύναμη.
