facebook-icon twitter-icon nk-icon youtube-icon

Kinematyka

 

Zanim przejdziemy do omówienia wzorów to najpierw trzeba omówić podstawowe pojęcia, z którymi tak czy siak  spotkasz się w tym kursie na naszej stronie www.fizyka-kursy.pl

 

  1. Układ odniesienia. O co tutaj chodzi?

Jeśli analizujesz ruch ciała to musisz ustalić względem jakiego układu odniesienia to robisz. Czasami może być tak, że względem jednego układu odniesienia ciało w ogóle się nie porusza, a przyjście innego sprawia, że ciało porusza się np. bardzo szybko. Wiem, że na razie brzmi to zagadkowo, ale posłużmy się przykładem.

Zerknij sobie na obrazek poniżej. Chłopiec siedząc w pociągu względem podłogi tego pociągu w ogóle się nie porusza ( co innego jakby wstał z miejsca i zaczął chodzić po pociągu) natomiast, jeśli uznać za układ odniesienia ziemię to chłopiec względem ziemi przemieszcza się z taką szybkością jak pociąg. Jak widzisz, w każdym zadaniu musi być jasno określone względem jakiego układu odniesienia mają być wykonywane obliczenia, bo może to spowodować otrzymanie zupełnie skrajnych wniosków i wyników w zadaniu.

1 podróż pociągiem

Układ odniesienia to jedno, natomiast kluczowe też jest ustalenie położenia ciała. Do tego celu używa się układu współrzędnych. W rzeczywistym świecie każdemu punktowi można przypisać 3 współrzędne tzn. na osi X, Y, oraz Z, dzięki czemu uzyskujemy obraz przestrzenny. Natomiast na potrzeby zadań w fizyce często rozpatruje się prostsze układy, które da się przedstawić na kartce papieru czyli na płaszczyźnie 2D, a do jej opisu wystarczy współrzędna na osi X oraz Y.

 

Układ współrzędnych 3D

2. układ współrzędnych 3D_1

Układ 2D

3. układ współrzędnych 2D

Każde poruszające się ciało porusza się po jakimś torze ruchu. Znowu przykład! Powiedzmy, że jedziesz na rowerze, a na bagażniku wieziesz przebitą puszkę farby. Ten ślad po farbie pozostawiony na asfalcie jest torem ruchu. Tor ruchu można podzielić na:

- prostoliniowy

- krzywoliniowy

Specjalnym przypadkiem toru krzywoliniowego jest ruch po okręgu.

 4. tor ruchu_1

 

Ruch jednostajny prostoliniowy

Jest to ruch po linii prostej (stąd właśnie określenie „prostoliniowy”), w którym ciało cały czas jedzie z taką sama szybkością (ani nie przyspiesza ani nie zwalnia) stąd właśnie nazwa „prostoliniowy”. Jadąc samochodem  np. z szybkością 50km/h to w każdej godzinie ciało przejedzie dokładnie 50km.

Prędkość w ruchu jednostajnym prostoliniowym

Prędkość jest to wielkość wektorowa ... . Każda regułka zaczyna się dokładnie tak samo, ale co to oznacza? To znaczy, że prędkość możemy przedstawić jako wektor, czyli taką strzałkę. W sumie jest to bardzo wygodne, bo taka strzałka (wektor) od razu nam mówi o kierunku, zwrocie i wartości. Grot strzałki pokazuje zwrot i w sumie również po części kierunek ruchu, natomiast długość wektora mówi o jego wartości tzn. im dłuższa strzałka tym ciało porusza się szybciej.

 Slajd1_14

Nie zawsze musi nas interesować zwrot oraz kierunek przemieszczania, czasami interesuje nas tylko sama wartość długości wektora, wtedy mówimy o szybkości. Prosty przykład: każdy szybkościomierz w samochodzie pokazuje tylko wartość szybkości, np. samochód jedzie 120km/h nie pokazuje on zwrotu ani kierunku jazdy. Ta wielkość dla jadącego jest zbędna, dlatego w zupełności wystarcza tylko sama szybkość. Szybkość przedstawiamy za pomocą następującego wzoru:

 5. szybkość_1

 

Gdzie:

V- szybkość

S- droga

t- czas

 

Ruch jednostajnie przyspieszony

Jest to ruch, w którym w każdej kolejnej sekundzie ciało jedzie z coraz większą szybkością. W jaki sposób można obliczyć wartość przyspieszenia? Poniżej wzór.

Wartość przyspieszenia

Wartość przyspieszenia możemy obliczyć dzieląc różnicę szybkości przez czas.

 Slajd1_13

a – wartość przyspieszenia

ΔV=(Vk–Vp)
Vk – szybkość końcowa
Vp – szybkość początkowa
t – czas

.

 

Droga w ruchu jednostajnie zmiennym

Drogę w takim ruchu możemy obliczyć korzystając z poniższego wzoru. 

 

Wzory powyżej odnoszą się do działu o nazwie Kinematyka. Z tej tematyki stworzyłem 3 kursy (korepetycje online) w zależności od poziomu zaawansowania. Poniżej link do

Poziom podstawowy

Poziom rozszerzony

Poziom studencki

 

 


Brak powiązanych wpisów.


Kategoria: WZORY FIZYCZNE

Dodaj komentarz

Lista komentarzy