1
Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana
Šepic FIZIKA 1
ne znam kakav se cinim svijetu, ali sebi
izgledam poput kakva djecaka koji se igra na
obali mora, zabavljajuci se da tu i tamo nade
neki glatki oblutak ili neku neobicno lijepu
školjku, dok se pred njim, još poptpuno
neotkriven, stere veliki ocean istine.
Isaac Newton (1642-1727)
2
Mehanika
kinematika
dinamika
statika
Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana
Šepic FIZIKA 1
Opis gibanja ne uzroci gibanja
Uzroci gibanja sila, utjecaj okoline
3
sila medudjelovanje - interakcija
Dogadaj izmedu dva tijela/objekta koji jedan na
drugoga utjecu u smislu promjene stanja gibanja
ili promjene stanja
Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana
Šepic FIZIKA 1
Promjena brzine Postojanje ubrzanja
Deformacija tijela
4
NEWTONOVI ZAKONI
Problem gibanja i uzroka gibanja
Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana
Šepic FIZIKA 1
Galilei i Newton, 17 st.
5
Newton, otac klasicne mehanike
Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana
Šepic FIZIKA 1
Principia Mathematica Philosophiae Naturalis,
1686. g
6
1. Newtonov zakon
Predgalilejanske koncepcije (Aristotel) prirod
no stanje tijela je mirovanje
Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana
Šepic FIZIKA 1
dokaz pokus naš svakodnevni zor
Oci i uši su slabi svjedoci. (Heraklit)
7
Galileo Galilei 1564 - 1642
8. sijecnja 1642 god.
Dr. Ðuro Drobac, Institut za fiziku, Zagreb,
predavanje održano u Rijeci 30.11. 2006.
U pitanjima znanosti, tisucu autoriteta nije
vrijedno skromna razmišljanja jednog pojedinca
(1632)
8
1. Newtonov zakon - doprinos Galileja
Uzmimo savršeno glatku podlogu Otac
misaonog pokusa, fizike kao znanosti...
Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana
Šepic FIZIKA 1
Kljucna ideja za formulaciju zakona
mehanike Vanjska sila je potrebna da bi
izmijenila brzinu tijela, ali za održavanje
gibanja NIJE potrebna
9
Tijelo ustraje u stanju mirovanja ili jednolikog
gibanja po pravcu, ukoliko se to stanje ne
izmijeni djelovanjem sile.
1. Newtonov zakon - iskaz
Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana
Šepic FIZIKA 1
10
1. Newtonov zakon - inacice
- govori o odsustvu sile F0
- ne cini razliku izmedu situacija
Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana
Šepic FIZIKA 1
1. F 0
2. sile postoje, ali im je rezultanta 0
Ako na tijelo ne djeluje sila ltgt ubrzanje je 0
11
1. Newtonov zakon - inacice
- pripisuje tijelu svojstvo tromosti (inercije,
ustrajnosti)
Tromost je otpor tijela djelovanju sile
Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana
Šepic FIZIKA 1
U odsustvu sile tijelo miruje ili se jednoliko
pravocrtno giba, u suprotnom se odlikuje
tromošcu.
12
1. Newtonov zakon - posljedice
1. Newtonov zakon naziva se ZAKONOM INERCIJE a
sustavi na koje se odnosi INERCIJALNIM SUSTAVIMA.
Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana
Šepic FIZIKA 1
Oprez, dakle - u inercijalnom sustavu F0 -
u neinercijalnom sustavu F ?0
13
1. Newtonov zakon - inercijalni sustavi
Inercijalni sustavi - Ahilova peta
Galilej-Newtonove mehanike
Postoje li inercijalni sustavi ?
Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana
Šepic FIZIKA 1
Ako postoje, kako ih prepoznati, detektirati ?
Odgovori sadrže cirkularnost GN Prepoznaju se
po odsustvu sile. Mi Kako znamo da nema sile
? GN Po tome što tijelo miruje ili se jednoliko
pravocrtno giba. Mi Kako definiram mirovanje i
jednoliko pravocrtno gibanje ? GN To je gibanje
u odsustvu sile !!!
14
2. Newtonov zakon
Operacijska definicija sile
Egzistencija sile 1. Ako tijelo ima ubrzanje
definiram na nj djeluje sila. 2. Smjer sile isti
je kao smjer ubrzanja 3. Ako postoji više sila na
tijelo Fi, svaka uzrokuje svoje ubrzanje ai
Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana
Šepic FIZIKA 1
Zakljucak sila i ubrzanje su razmjerni
15
2. Newtonov zakon - razlicita tijela
Razmotrimo ucinak sile na razlicita tijela
Što odreduje ubrzanje tijela ? Masa je mjera za
otpor promjeni gibanja (mjera za tromost) !
Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana
Šepic FIZIKA 1
m1 m2
a1 a2
F
m1 m2
a2 a1
Opažamo

m1 m2
a1 a2
m1 m2
a2 a1
F
Opažamo

Omjer masa dvaju tijela neovisan je o sili
primijenjenoj na njih.
16
2. Newtonov zakon -iskaz
Objedinjeno...
F ma
Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana
Šepic FIZIKA 1
Vektorski zbroj svih sila koje djeluju na tijelo
dv

a
dt
d
dv
F m
(mv)

dt
dt
Kolicina gibanja
Vremenska promjena kolicine gibanja jednaka je
sili i dogada se u smjeru sile
17
2. Newtonov zakon - napomene
1. N.z. sadržan je u 2. N.z. kao specijalan
slucaj za F0
Dakle, od 3 N.z. samo u dva nezavisni !
Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana
Šepic FIZIKA 1
Statika Grana mehanike koja se bavi fizickim
sistemima u kojima je rezultanta sila jednaka 0.
18
3.N.z. iskaz
3. Newtonov zakon
Sile imaju porijeklo u drugim tijelima iz
okoline. Svaka je sila rezultat medudjelovanja
dvaju tijela.
Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana
Šepic FIZIKA 1
Izolirana sila nije moguca.
akcija ltgt akcija
Uzajamne su akcije dvaju tijela jednake i
suprotnog smjera.
19
3. Newtonov zakon - napomene
Oprez...
sile su usmjerene duž spojnice, a hvatišta su
im.
Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana
Šepic FIZIKA 1
u razlicitim tijelima ! Djelovanje akcije i
reakcije se ne poništava jer one djeluju na
razlicita tijela.
20
Newtonovi zakoni - posljedice
Iz N.z. proizlazi jedan od temeljnih prirodnih
zakona
Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana
Šepic FIZIKA 1
Zakon ocuvanja kolicine gibanja
21
Zakon ocuvanja kolicine gibanja
Kolicina gibanja p mv
d(mv)
dp
F
2. Newtonov zakon F
Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana
Šepic FIZIKA 1
tj.
dt
dt
Medusobnim silama tijela mijenjaju svoje kolicine
gibanja, jer mijenjaju svoje brzine.
dp1
dp2
Prema 3. N.z. F1 - F2
Dakle
-
dt
dt
Odnosno
d
(p1 p2) 0 tj. p1 p2 konst.
dt
22
Ukupna kolicina gibanja je invarijanta
sustava. (R. Descartes)
Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana
Šepic FIZIKA 1
23
Impuls sile
F Dt
vremenski interval djelovanja sile
Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana
Šepic FIZIKA 1
I F (t) dt
24
Impuls sile i kolicina gibanja
I F (t) dt
I m(v2-v1)
I F (t) dt
Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana
Šepic FIZIKA 1
dp
F
dt
Impuls sile jednak je promjeni kolicine gibanja
tijela
25
Rad Energija Kineticka Potencijalna
energija Konzervativne sile Zakon ocuvanja
energije Snaga
Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana
Šepic FIZIKA 1