Ποιες είναι οι δυνάμεις που προκαλούν αλλαγή σε ταχύτητα αντικειμένου;
* ταχύτητα: Η ταχύτητα είναι μια ποσότητα φορέα που περιγράφει τόσο την ταχύτητα όσο και την κατεύθυνση ενός αντικειμένου.
* δύναμη: Μια δύναμη είναι μια ώθηση ή έλξη που μπορεί να προκαλέσει ένα αντικείμενο να επιταχύνει (αλλάξτε την ταχύτητά του).
* καθαρή δύναμη: Η καθαρή δύναμη είναι το άθροισμα του φορέα όλων των δυνάμεων που δρουν σε ένα αντικείμενο.
Ο δεύτερος νόμος κίνησης του Νεύτωνα εξηγεί αυτήν τη σχέση:
* f =ma
Οπου:
* f είναι η καθαρή δύναμη που ενεργεί σε ένα αντικείμενο.
* m είναι η μάζα του αντικειμένου.
* A είναι η επιτάχυνση του αντικειμένου (αλλαγή στην ταχύτητα με την πάροδο του χρόνου).
Εδώ είναι πώς η καθαρή δύναμη αλλάζει ταχύτητα:
* Μέγεθος ταχύτητας: Μια καθαρή δύναμη προκαλεί ένα αντικείμενο να επιταχύνει ή να επιβραδύνει.
* Μια δύναμη προς την ίδια κατεύθυνση με την κίνηση του αντικειμένου την προκαλεί να επιταχύνει (θετική επιτάχυνση).
* Μια δύναμη προς την αντίθετη κατεύθυνση την προκαλεί επιβράδυνση (αρνητική επιτάχυνση ή επιβράδυνση).
* κατεύθυνση ταχύτητας: Μια καθαρή δύναμη μπορεί επίσης να αλλάξει την κατεύθυνση της κίνησης ενός αντικειμένου.
* Σκεφτείτε να πιέσετε μια μπάλα πλάγια ενώ είναι κυλιόμενη προς τα εμπρός.
Παραδείγματα δυνάμεων:
* βαρύτητα: Τραβά αντικείμενα προς το κέντρο της γης.
* τριβή: Αντιτίθεται στην κίνηση μεταξύ των επιφανειών σε επαφή.
* Τάση: Δύναμη που ασκείται από σχοινί ή συμβολοσειρά.
* Κανονική δύναμη: Η δύναμη που ασκείται από μια επιφάνεια σε ένα αντικείμενο σε επαφή με αυτό.
* Εφαρμοσμένη δύναμη: Μια δύναμη που εφαρμόζεται απευθείας σε ένα αντικείμενο, όπως η ώθηση ή το τράβηγμα.
Βασικά σημεία:
* Καμία καθαρή δύναμη δεν σημαίνει καμία αλλαγή στην ταχύτητα: Εάν όλες οι δυνάμεις σε ένα αντικείμενο ακυρώσουν ο ένας τον άλλον, η ταχύτητα του αντικειμένου θα παραμείνει σταθερή.
* Όσο μεγαλύτερη είναι η καθαρή δύναμη, τόσο μεγαλύτερη είναι η επιτάχυνση: Μια μεγαλύτερη καθαρή δύναμη θα οδηγήσει σε μεγαλύτερη αλλαγή στην ταχύτητα.
* Οι δυνάμεις μπορούν να συνδυαστούν: Οι πολλαπλές δυνάμεις μπορούν να δράσουν ταυτόχρονα σε ένα αντικείμενο. Το ποσό του φορέα καθορίζει την καθαρή δύναμη και την επιτάχυνση που προκύπτει.