Fizika

Tartalom

ELŐSZÓ ..............................................................................9
PONTSZERŰ TESTEK MECHANIKÁJA........................................................11
I. AZ EGYENES VONALÚ MOZGÁS ........................................................11
1. Bevezetés....................................................................................................11
1.1. Mozgás és nyugalom ..............................................................................11
1.2. Tér és idő ........................................................13
1.3. A mérés ....................................................................14
1.3.1. A méter ............................................................................................15
1.3.2. Időpontok és időtartamok ...............................................................19
1.3.3. A másodperc.........................................................................20
1.4. A Nemzetközi Mértékegységrendszer (SI)............................................21
1.5. A mozgás térbeli jellemzői......................................................................23
1.5.1. A hely...............................................................23
1.5.2. A pálya és az út................................................................................23
1.5.3. Az elmozdulás........................................................................25
1.6. Vektorműveletek ............................................................................27
1.6.1. Elmozdulások összegzése, a nyílösszegzési szabály ........................27
1.6.2. Vektorok összegzése paralelogramma módszerrel..........................28
1.6.3. Két vektor különbsége......................................................................30
1.6.4. Adott vektor összetevőkre bontása..................................................30
2. Az egyenes vonalú egyenletes mozgás......................................................33
2.1. A megtett út és a közben eltelt idő kapcsolata......................................33
2.2. A sebesség ..............................................................................................35
3. Az egyenes vonalú változó mozgás............................................................40
3.1. Az átlagsebesség......................................................................................40
3.2. A pillanatnyi sebesség ............................................................................41
3.3. A sebességvektor ....................................................................................46
4. Az egyenes vonalú egyenletesen változó mozgás..............48
4.1. Az út és az idő kapcsolata...............................48
4.2. Az átlagsebesség és az idő kapcsolata.............................50
4.3. A pillanatnyi sebesség és az idő kapcsolata.......................................52
4.4. A gyorsulás...........................................................................53
4.5. Nem zérus kezdősebességű testek egyenes vonalú egyenletesen változó
mozgása ........................................................59
5. Szabadesés......................................................64
5.1. Az álló helyzetből elejtett testek mozgása..............................................64
5.2. Függőleges hajítás ..................................................................................67
5.3. Vízszintes hajítás ....................................................................................69
6. Összefoglalás..............................................................................................72
II. MOZGÁSOK KÖRPÁLYÁN .................................. 76
1. Az egyenletes körmozgás....................76
1.1. Bevezetés ...............................76
1.2. A sebesség nagysága.......................78
1.3. A kerületi sebesség........................78
1.4. A szögsebesség...........................80
1.5. A szögsebesség és a kerületi sebesség kapcsolata...................83
1.6. A centripetális gyorsulás ...................88
2. Az egyenletesen változó körmozgás............91
2.1. Az érintőirányú gyorsulás ..................91
2.2. Az eredő gyorsulás........................92
2.3. A szöggyorsulás ..........................94
3. Összefoglalás..............................97
III. A DINAMIKA ALAPTÖRVÉNYÉI............................100
1. A mozgásállapot megmaradása ............................100
1.1. Az ókor fizikai szemléletéről (olvasmány) ......................102
1.2. Galileo Galilei (1564-1642) (olvasmány) .......................103
2. A mozgásállapot megváltozása................................. 104
2.1. A tömeg és a sűrűség.......................................104
2.2. A lendület (impulzus) és a lendületmegmaradási
(impulzusmegmaradási) törvény............................................................106
2.3. A lendületváltozás és a lendületváltozási sebesség................................112
2.4. Az erő......................................................................................................113
2.5. A kölcsönhatási folyamat vizsgálata ......................................................116
2.6. A hatás és ellenhatás törvénye................................................................117
2.7. Az erőhatások függetlenségének elve....................................................119
3. Összefoglalás..............................................................................................120
IV. A KÖLCSÖNHATÁSI FOLYAMAT VIZSGÁLATA..............................124
1. A munka és a teljesítmény........................................................................124
1.1. A munka...................................................124
1.2. A teljesítmény..........................................................................................126
1.3. Példák a munka kiszámítására................................................................127
1.3.1. Gyorsítási munka..............................................................................127
1.3.2. Rugó feszítése során végzett munka................................................128
1.3.3. Változó nagyságú erő munkája........................................................129
1.4. A munkatétel................... ......................................................131
2. A mozgási energia és megmaradásának törvénye....... ......................132
2.1. A mozgási energia ..................................................................................132
2.2. A lendületmegmaradási és a mozgásienergia-megmaradási törvény
együttes vizsgálata (Kiegészítés) ............................................................134
3. Összefoglalás..............................................137
V. A GRAVITÁCIÓ ........................................................................................140
1. A nehézségi erő..........................................................................................140
2. Az általános tömegvonzás törvénye..........................................................141
3. A súly és a súlytalanság..............................................................................144
4. A helyzeti energia......................................................................................146
4.1. Az emelési munka ..................................................................................146
4.2. A helyzeti energia ..............................................149
5. A Föld tömegvonzása.......................................................................151
6. A Naprendszer ............................................................................154
6.1. A geocentrikus világkép (olvasmány) ....................................................154
6.2. A heliocentrikus világkép........................................................................156
6.3. A bolygómozgás dinamikája ..................................................................158
7. A gravitációs mező és jellemzése....................................159
8. Összefoglalás..............................................................................................162
VI. ERŐTÖRVÉNYEK, AZ EGYENLETESEN VÁLTOZÓ
KÖRMOZGÁS DINAMIKÁJA........................................................165
1. Szabaderők és kényszererők......................................................................165
2. A forgatónyomaték..................................................................167
3. Az egyenletesen változó körmozgás dinamikája, a tehetetlenségi
nyomaték...................169
4. Összefoglalás..............................................................................................171
VII. PONTSZERŰ TESTEKBŐL ÁLLÓ MECHANIKAI RENDSZEREK 173
1. Nyitott és zárt rendszer..............................................................................173
2. A tömegközéppont....................................................................................175
3. A perdület, a perdületmegmaradás és a perdülettétel..............................179
4. Összefoglalás..............................................................................................181
VIII. MEREV TESTEK MECHANIKÁJA....................................................182
1. A merev test ..............................................................................................182
2. A merev test tömegközéppontja................................................................182
3. A merev test egyensúlya..................................................183
4. Az erőpár....................................................................................................184
5. A merev test forgása..................................................................................187
6. A forgás dinamikai jellemzői ....................................................................188
7. Összefoglalás..............................................................................................190
IX. KONZERVATÍV ÉS DISSZIPATÍV ERŐK............................................191
1. Nyitott rendszerek, a súrlódás ..................................................................191
1.1. A csúszósúrlódás ....................................................................................191
1.2. A tapadósúrlódás....................................................................................192
1.3. A gördülési súrlódás................................................................................193
1.4. A súrlódási munka..................................................................................194
1.5. Folyadékok belső súrlódása....................................................................195
1.6. A közegellenállás....................................................................................197
2. A mechanikai energia megmaradása........................................................199
3. Összefoglalás.........................................................................201
X. KÉRDÉSEK ÉS FELADATOK MEGOLDÁSAI ....................................203

Témakörök