Θα ασχοληθούμε με την εφαρμογή του 1ου νόμου Newton.

Στις περισσότερες περιπτώσεις ασχολούμαστε με οριζόντιες κινήσεις επομένως αυτή η μέθοδος θα μας βοηθά να συσχετίζουμε με εξισώσεις τα μέτρα των δυνάμεων που ασκούνται στον άξονα που είναι  κάθετος στην τροχιά.

Προαπαιτούμενες γνώσεις είναι ο υπολογισμός της συνισταμένης συγγραμμικών δυνάμεων και ο πρώτος νόμος του Newton.

Από το σχολικό βιβλίο μελετάμε τη θεωρία του 1.3.6 (σελ.118) και την περίπτωση α. (Ισορροπία σώματος υπό την επίδραση δύο δυνάμεων).

• Σχεδιάζουμε στο τετράδιο σώμα σε τραπέζι με το βάρος του Β=10Ν  και την δύναμη του επιπέδου Ν (ΣF=0 άρα Β-Ν=0 άρα Ν=Β άρα Ν=10Ν )

• Δίπλα επαναλαμβάνουμε το σχήμα και σχεδιάζουμε επιπλέον δύναμη F=4Ν που να πιέζει το σώμα προς τα κάτω. 

• Εφαρμόζουμε τον 1ο νόμο Newton στον άξονα y'y αφού το σώμα ισορροπεί: B+F=N άρα Ν=10Ν+4Ν=14Ν. Παρατηρούμε ότι η δύναμη που ασκεί το τραπέζι στο σώμα αυξήθηκε από 10Ν σε 14Ν

• Επαναλαμβάνουμε το παράδειγμα αλλάζοντας τα εξής μεγέθη: νέα τιμή για τη δύναμη F, F=8N αλλά αυτή τη φορά προς τα επάνω. Να υπολογίσετε τη νέα τιμή της δύναμης Ν .Επιβεβαιώστε το αποτέλεσμά σας με το σχήμα που ακολουθεί.

• Είδαμε λοιπόν πως εφαρμόζοντας τον 1ο νόμο Newton μπορούμε να υπολογίσουμε την κάθετη δύναμη από το επίπεδο Ν, χρησιμοποιώντας την εξίσωση ΣF=0. 

ΕΞΑΣΚΗΣΗ

Πειραματιστείτε με διάφορες τιμές δύναμης. Για παράδειγμα μπορείτε να θέσετε:

• m=2kg άρα W=20N, έστω F=10N με κατεύθυνση προς τα κάτω, και θα υπολογίσετε ότι Ν=30Ν

• m=2kg άρα W=20N, έστω F=10N με κατεύθυνση προς τα πάνω, και θα υπολογίσετε ότι Ν=10Ν

• m=1kg άρα W=10N, έστω F=70N με κατεύθυνση προς τα κάτω, και θα υπολογίσετε ότι Ν=80Ν (πάει το μολύβι, έσπασε...)

Οι ερωτήσεις σας είναι ευπρόσδεκτες στο e-mail μου μαζί με φωτογραφίες της προσπάθειάς σας στο τετράδιο.