1Czym jest siła
- Siła F opisuje oddziaływanie między ciałami. To wielkość wektorowa, a jej jednostką jest niuton: 1 N = 1 kg · m/s².
- Skutki działania siły: statyczny (odkształcenie ciała) i dynamiczny (zmiana prędkości – jej wartości lub kierunku).
- Siłę mierzysz siłomierzem (dynamometrem): wydłużenie jego sprężyny jest proporcjonalne do siły.
- Oddziaływanie jest wzajemne: jeśli ciało A działa na B, to B działa na A. Te dwie siły są przyłożone do różnych ciał.
| cecha siły | co oznacza | przykład |
|---|---|---|
| wartość | liczba z jednostką | 20 N |
| kierunek | prosta, wzdłuż której działa | pionowy |
| zwrot | strona na tej prostej | w górę |
| punkt przyłożenia | gdzie siła działa na ciało | środek klocka |
2Siła wypadkowa
Siła wypadkowa Fw to suma wektorowa wszystkich sił działających na ciało. Zmienia ruch ciała tak samo jak wszystkie te siły razem.
- Oznaczenia: F₁, F₂ – siły składowe [N]; T – siła tarcia [N]; Fw – siła wypadkowa [N].
- Siły na jednej prostej o zgodnych zwrotach: wartości dodajesz. Przy zwrotach przeciwnych odejmujesz, a wypadkowa ma zwrot większej siły.
- Siły o różnych kierunkach dodajesz graficznie metodą równoległoboku (albo wieloboku). Dla dwóch sił prostopadłych z twierdzenia Pitagorasa: Fw = pierwiastek z F₁2 + F₂2.
- Przykład. Dane: dwie osoby ciągną sanki w prawo siłami F₁ = 40 N i F₂ = 30 N, a tarcie T = 50 N działa w lewo.
- Wzór: Fw = F₁ + F₂ − T.
- Obliczenia: Fw = 40 N + 30 N − 50 N = 20 N.
- Odpowiedź: wypadkowa ma wartość 20 N i zwrot w prawo.
Dwie osoby ciągną sanki w prawo siłami 40 N i 30 N, a tarcie 50 N działa w lewo. Ile wynosi wypadkowa?
Fw = 40 N + 30 N − 50 N = 20 N, a zwrot jest zgodny ze zwrotem większych sił, czyli w prawo.
To jedno z 8 pytań quizu. Rozwiąż cały quiz →
3Siły równoważące się
Siły się równoważą, gdy działają na to samo ciało, mają tę samą wartość, działają wzdłuż tej samej prostej i mają przeciwne zwroty. Ich wypadkowa jest równa zeru.
- Ciało, na które działają tylko siły równoważące się, nie zmienia prędkości: stoi albo porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym.
Uznawanie akcji i reakcji (III zasada dynamiki) za siły równoważące się. Działają na różne ciała, więc się nie znoszą.
✎Ściąga: Siła i jej cechy
Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.
- Siła wypadkowa Fw to suma wektorowa wszystkich sił działających na ciało. Zmienia ruch ciała tak samo jak wszystkie te siły razem.
- Siły się równoważą, gdy działają na to samo ciało, mają tę samą wartość, działają wzdłuż tej samej prostej i mają przeciwne zwroty. Ich wypadkowa jest równa zeru.
- Siła F opisuje oddziaływanie między ciałami. To wielkość wektorowa, a jej jednostką jest niuton: 1 N = 1 kg · m/s².
- Oznaczenia: F₁, F₂ – siły składowe [N]; T – siła tarcia [N]; Fw – siła wypadkowa [N].
- Przykład. Dane: dwie osoby ciągną sanki w prawo siłami F₁ = 40 N i F₂ = 30 N, a tarcie T = 50 N działa w lewo.
?Quiz: powtórz przed kartkówką
8 pytań w stylu kartkówki i sprawdzianu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź. Rozwiąż quiz z wynikiem – każda odpowiedź ma wyjaśnienie.
Jaka jest jednostka siły w układzie SI?
- Awat (W)
- Bniuton (N)
- Cpaskal (Pa)
- Ddżul (J)
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: niuton (N) – Siłę mierzymy w niutonach, 1 N = 1 kg · m/s².
Dwie osoby ciągną sanki w prawo siłami 40 N i 30 N, a tarcie 50 N działa w lewo. Ile wynosi wypadkowa?
- A120 N w prawo
- B20 N w lewo
- C20 N w prawo
- D70 N w prawo
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: 20 N w prawo – Fw = 40 N + 30 N − 50 N = 20 N, a zwrot jest zgodny ze zwrotem większych sił, czyli w prawo.
Na ciało działają dwie prostopadłe siły 30 N i 40 N. Ile wynosi wypadkowa?
- A50 N
- B70 N
- C35 N
- D10 N
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: 50 N – Z twierdzenia Pitagorasa: Fw = pierwiastek z 900 + 1600 N = 50 N.
Kiedy dwie siły się równoważą?
- AGdy mają ten sam zwrot i działają na to samo ciało
- BGdy są parą akcja–reakcja
- CGdy mają równe wartości, niezależnie od kierunku
- DGdy działają na to samo ciało wzdłuż tej samej prostej, mają równe wartości i przeciwne zwroty
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: Gdy działają na to samo ciało wzdłuż tej samej prostej, mają równe wartości i przeciwne zwroty – Do równoważenia potrzebne jest jedno ciało, równe wartości, wspólny kierunek i przeciwne zwroty.
Które cechy siły musisz podać, żeby ją narysować?
- ATylko wartość
- BTylko punkt przyłożenia
- CTylko wartość i jednostkę
- DWartość, kierunek, zwrot i punkt przyłożenia
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: Wartość, kierunek, zwrot i punkt przyłożenia – Siła jest wektorem, więc ma wartość, kierunek, zwrot i punkt przyłożenia.
Skutkiem dynamicznym działania siły jest
- Azmiana masy ciała
- Bodkształcenie ciała
- Czmiana prędkości ciała
- Dzmiana składu chemicznego ciała
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: zmiana prędkości ciała – Skutek dynamiczny to zmiana prędkości (wartości lub kierunku), a statyczny – odkształcenie.
Z jakiego przyrządu odczytasz wartość siły?
- Atermometru
- Bwoltomierza
- Csiłomierza (dynamometru)
- Dstopera
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: siłomierza (dynamometru) – W siłomierzu wydłużenie sprężyny jest proporcjonalne do siły.
Klocek sunie w prawo z prędkością 2 m/s, a działają na niego tylko dwie poziome siły: 6 N w prawo i 6 N w lewo. Co będzie się z nim działo?
- ABędzie dalej sunął w prawo z prędkością 2 m/s
- BBędzie stopniowo zwalniał
- CBędzie przyspieszał w prawo
- DZatrzyma się od razu
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: Będzie dalej sunął w prawo z prędkością 2 m/s – Siły się równoważą, wypadkowa jest zerem, więc prędkość klocka się nie zmienia.
Cały dział „Dynamika”: ściąga i próbny sprawdzian →
Kartkówka albo sprawdzian już blisko?
Rozwiąż quiz z wynikiem i powtórz materiał na fiszkach. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.