Meccanica I moti rettilinei 3. La velocità (I)

3.1 La meccanica La meccanica è quella parte della fisica che studia il movimento La meccanica si compone di tre parti: Statica studia l’equilibrio degli oggetti Cinematica studia il movimento senza occuparsi delle cause Dinamica studia la relazione fra moto e cause che lo producono Nei prossimi quattro capitoli studieremo la cinematica

3.2 Il punto materiale Un oggetto può essere studiato mediante il modello del punto materiale quando è molto piccolo rispetto alla distanza che percorre Esempio. La Terra e il Sole nel sistema solare Si chiama traiettoria la linea che unisce le posizioni successive occupate da un punto materiale in movimento

3.3 Sistemi di riferimento Per studiare il moto di un punto materiale abbiamo bisogno di un sistema di riferimento cartesiano, ossia tre assi cartesiani, perpendicolari tra loro un metro un cronometro

3.3 Sistemi di riferimento Un oggetto si muove quando la sua posizione cambia al trascorrere del tempo, rispetto a un certo sistema di riferimento. La descrizione del moto cambia a seconda del sistema di riferimento I sistemi di riferimento che si usano più spesso sono: il sistema di riferimento della Terra, fermo rispetto al suolo il sistema di riferimento fermo rispetto a noi

3.4 Il moto rettilineo Si chiama rettilineo il moto di un punto materiale che descrive una traiettoria formata da un segmento di retta Per descriverlo basta un asse coordinato, quello della traiettoria. Sull’asse si sceglie un’origine, un’unità di misura e un verso positivo

3.4 Il moto rettilineo Posizione s del punto materiale: ascissa del punto che esso occupa Istante di tempo t: indicato dall’orologio quando il punto è in s Occorre fissare un punto di partenza s=0 e un tempo iniziale t=0 Distanza percorsa: s = s2 – s1 Intervallo di tempo (durata): t = t2 – t1 In generale, il carattere  indica la variazione di una grandezza fisica

3.5 La velocità media Si definisce velocità media vm di un punto materiale il rapporto tra la distanza percorsa e l’intervallo di tempo impiegato: Unità di misura: metri al secondo (m/s) Dimensioni fisiche: [v] = [l  t-1] Verso del moto: positivo vm>0, negativo vm<0

3.5 L’equivalenza tra km/h e m/s Per passare da km/h a m/s dividere per 3,6 Esempio. 100 km/h = 27,8 m/s Per passare da m/s a km/h moltiplicare per 3,6 Esempio. 4,50 m/s = 16,2 km/h

3.6 Calcolo della distanza e del tempo Dalla formula della velocità media, se conosciamo due grandezze possiamo ricavare la terza. Calcolo della distanza Calcolo del tempo