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Giuseppe Ruffo Fisica: lezioni e problemi. 2 Unità C6 -Il moto rettlineo 1.Lo studio del moto e la velocità 2.Il moto rettilineo uniforme 3.L’accelerazione.

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Presentazione sul tema: "Giuseppe Ruffo Fisica: lezioni e problemi. 2 Unità C6 -Il moto rettlineo 1.Lo studio del moto e la velocità 2.Il moto rettilineo uniforme 3.L’accelerazione."— Transcript della presentazione:

1 Giuseppe Ruffo Fisica: lezioni e problemi

2 2 Unità C6 -Il moto rettlineo 1.Lo studio del moto e la velocità 2.Il moto rettilineo uniforme 3.L’accelerazione 4.Il moto rettilineo uniformemente accelerato 5.Il moto uniformemente accelerato con v 0 ≠0 Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

3 3 Lezione 1 - Lo studio del moto e la velocità La velocità è una grandezza fisica che indica quanto rapidamente cambia la posizione di un corpo nel tempo Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

4 4 Lezione 1 -Lo studio del moto e la velocità In molte situazioni un corpo esteso in movimento può essere considerato puntiforme (punto materiale). La traiettoria di punto mobile è la linea descritta dal punto durante il suo movimento. Se la traiettoria è una retta, il punto compie un moto rettilineo. Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

5 5 Lezione 1 -Lo studio del moto e la velocità Studiare il moto di un corpo significa stabilire come varia la sua posizione rispetto a un sistema di riferimento. -Il numero di coordinate necessarie varia in base al moto studiato Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

6 6 Lezione 1 -Lo studio del moto e la velocità Il simbolo Δ indica una variazione di una grandezza fisica : intervallo di tempo tra gli istanti t 1 e t 2 : spazio percorso spostandosi tra le posizioni s 1 e s 2 Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

7 7 Lezione 1 -Lo studio del moto e la velocità Velocità media v m : rapporto tra lo spazio percorso e l’intervallo di tempo impiegato a percorrerlo. Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

8 8 Lezione 1 -Lo studio del moto e la velocità Nel Sistema Internazionale l’unità di misura della velocità è il metro al secondo (m/s) Una velocità espressa in km/h può essere convertita in m/s dividendone il valore per 3,6 Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

9 9 Lezione 1 -Lo studio del moto e la velocità La velocità istantanea è la velocità del corpo in un determinato istante t. Velocità istantanea al tempo t: velocità media calcolata in un intervallo di tempo Δt molto piccolo che comprende il punto t. Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

10 10 Lezione 1 -Lo studio del moto e la velocità Un moto uniforme è un moto con velocità istantanea costante. -Un punto che si muove con una velocità costante di 20 m/s percorre una distanza di 20 m durante ogni intervallo di durata 1 s In un moto uniforme, la velocità media in un intervallo di tempo qualunque coincide con la velocità istantanea. Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

11 11 Il moto è uniforme quando la velocità è costante; la legge oraria permette di conoscere la posizione di un corpo nel tempo Lezione 2 - Il moto rettilineo uniforme Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

12 12 Lezione 2 -Il moto rettilineo uniforme Spazio s e tempo t sono direttamente proporzionali. Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010 All’istante t = 0, la motocicletta è nell’origine (s = 0).

13 13 Lezione 2 -Il moto rettilineo uniforme La legge oraria di un moto è la relazione che lega lo spazio percorso s e il tempo t. -Conoscendo la legge oraria è possibile calcolare lo spazio (la posizione) s in corrispondenza di qualunque valore del tempo t. La legge oraria del moto rettilineo uniforme è: Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

14 14 Lezione 2 -Il moto rettilineo uniforme Velocità costante: v = 10 m/s.All’istante t = 0, la motocicletta non è nell’origine (s = 30). Spazio s e tempo t sono correlati linearmente. Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

15 15 Lezione 2 -Il moto rettilineo uniforme Nel caso più generale, la legge oraria del moto rettilineo uniforme è: Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

16 16 Lezione 2 -Il moto rettilineo uniforme Il grafico spazio-tempo del moto uniforme è una semiretta La pendenza della semiretta coincide con la velocità Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

17 17 L’accelerazione è la variazione di velocità nell’unità di tempo Lezione 3 - L’accelerazione Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

18 18 Lezione 3 -L’accelerazione Accelerazione media a m : rapporto tra la variazione di velocità e l’intervallo di tempo in cui avviene la variazione. Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

19 19 Lezione 3 -L’accelerazione Nel Sistema Internazionale l’unità di misura dell’accelerazione è il metro al secondo quadrato (m/s 2 ) Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

20 20 Lezione 3 -L’accelerazione L’accelerazione istantanea è l’accelerazione del corpo in un determinato istante t. Accelerazione istantanea al tempo t: accelerazione media calcolata in un intervallo di tempo Δt molto piccolo che comprende il punto t. Un moto con accelerazione istantanea costante è detto moto uniformemente accelerato: in intervalli di tempi uguali si hanno uguali variazioni di velocità. Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

21 21 Lezione 3 -L’accelerazione Accelerazione positiva: il moto è accelerato. Accelerazione negativa: il moto è decelerato. Accelerazione nulla: il moto è uniforme. Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

22 22 Lezione 3 -L’accelerazione Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

23 23 Lezione 3 -L’accelerazione In un grafico velocità-tempo, l’accelerazione media fra due istanti di tempo è uguale alla pendenza della retta passante per i due punti corrispondenti Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

24 24 Se l’accelerazione è costante, la velocità è proporzionale al tempo e lo spazio percorso è proporzionale al quadrato del tempo Lezione 4 - Il moto rettilineo unifor- memente accelerato Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

25 25 Lezione 4 -Il moto rettilineo unifor- memente accelerato Accelerazione costante: a = 0,5 m/s 2.All’istante t = 0, l’auto parte da ferma (v = 0). Velocità v e tempo t sono direttamente proporzionali. Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

26 26 Lezione 4 -Il moto rettilineo unifor- memente accelerato La legge della velocità di un moto è la relazione che lega la velocità v e il tempo t. La legge della velocità del moto rettilineo uniformemente accelerato con velocità iniziale nulla (v = 0 per t = 0) è: Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

27 27 Lezione 4 -Il moto rettilineo unifor- memente accelerato Il grafico velocità-tempo del moto uniformemente accelerato con velocità iniziale nulla è una semiretta passante per l’origine. La pendenza della semiretta coincide con l’accelerazione Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

28 28 Lezione 4 -Il moto rettilineo unifor- memente accelerato In un grafico velocità-tempo, l’area al di sotto del grafico rappresenta lo spazio percorso. Lo spazio percorso tra gli istanti 0 e t corrisponde all’area colorata. Per il moto uniformemente accelerato: Poiché Moto uniforme Moto uniformemente accelerato Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

29 29 Lezione 4 -Il moto rettilineo unifor- memente accelerato La legge oraria del moto rettilineo uniformemente accelerato con velocità iniziale nulla è: Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

30 30 Lezione 4 - Il moto rettilineo unifor- memente accelerato Nella legge oraria le variabili s e t sono legate da proporzionalità quadratica. Il grafico spazio-tempo del moto uniformemente accelerato con velocità iniziale nulla è una parabola con il vertice nell’origine. Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

31 31 Lezione 4 -Il moto rettilineo unifor- memente accelerato Un corpo che cade partendo da fermo si muove con accelerazione costante g (accelerazione di gravità), pari a circa 9,8 m/s 2 (il sistema di riferimento è orientato verso il basso) Leggi del moto di caduta: Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

32 32 Quando la velocità iniziale è diversa da zero, le equazioni v = a·t e s = 1/2 a·t non sono più valide Lezione 5 - Il moto uniformemente accelerato con v 0 ≠ 0 Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

33 33 Lezione 5 -Il moto uniformemente accelerato con v 0 ≠ 0 Accelerazione costante: a = 0,5 m/s 2.All’istante t = 0, l’auto ha una velocità di 10 m/s. Velocità v e tempo t sono correlati linearmente. Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

34 34 Lezione 5 -Il moto uniformemente accelerato con v 0 ≠ 0 La legge della velocità del moto rettilineo uniformemente accelerato con velocità iniziale v 0 diversa da zero è: Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

35 35 Lezione 5 -Il moto uniformemente accelerato con v 0 ≠ 0 Il grafico velocità-tempo del moto uniformemente accelerato con velocità iniziale diversa da zero è una semiretta che non passa per l’origine. Anche in questo caso la pendenza della semiretta coincide con l’accelerazione. Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

36 36 Lezione 5 -Il moto uniformemente accelerato con v 0 ≠ 0 Nel grafico velocità-tempo, l’area al di sotto del grafico rappresenta lo spazio percorso. L’area colorata è l’area delimitata dal grafico della velocità, dall’asse dei tempi e dalle due verticali passanti per gli istanti iniziale e finale del moto (gli istanti 0 e t). L’area colorata rappresenta lo spazio percorso tra gli istanti 0 e t ed è data da: Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

37 37 Lezione 5 -Il moto uniformemente accelerato con v 0 ≠ 0 La legge oraria del moto rettilineo uniformemente accelerato con velocità iniziale v 0 diversa da zero è: Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

38 38 Lezione 5 - Il moto uniformemente accelerato con v 0 ≠ 0 La legge oraria e la legge delle velocità valgono anche per i moti decelerati, ma l’accelerazione ha valore negativo. Studiamo il moto di un oggetto lanciato verso l’alto con velocità iniziale v 0 (il sistema di riferimento è costituito da un asse verticale orientato verso l’alto) L’accelerazione ha valore – g (– 9,8 m/s 2 ) e le leggi del moto diventano: Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010

39 39 Unità C6 -Il moto rettilineo Grafico spazio-tempo Moto rettilineo uniforme Moto rettilineo uniforme Velocità Legge oraria Accelerazione Moto rettilineo uniformemente accelerato Moto rettilineo uniformemente accelerato Legge della velocità Grafico velocità-tempo Sistema di riferimento Posizione Giuseppe Ruffo, Fisica: lezioni e problemi © Zanichelli editore 2010


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