ruch jednostajnie zmienny

RUCH

jednostajnie zmienny

ruch jednostajnie przyśpieszony lub jednostajnie opóźniony

Start

w skrócie

Ruch jednostajnie zmienny, czyli ruch jednostajnie przyspieszony lub jednostajnie opóźniony, to ruch, w którym prędkość w każdej kolejnej sekundzie zmienia się o taką samą wartość.

Przyspieszenie to wektorowa wielkość fizyczna określająca, jak szybko zmienia się prędkość ciała: gdzie – przyspieszenie, – zmiana prędkości, – czas, w którym nastąpiła zmiana prędkości. Jednostką przyspieszenia jest .

spis

Ruch jednistajnie zmienny

rodzaje tego ruchu

Przyśpieszenie

Droga w tym ruchu

wykresy

FISZKI

Ruch jednostajny - ruch zmienny

Ruch jednostanny to taki, w którym wartość prędkości nie ulega zmianie. Ruch zmienny to taki, w którym wartość prędkości ulega zmianie w trakcie ruchu.

Motor Presentation

ruch jednostajnie zmienny

oznacza, że prędkość ruchu w kolejnych jednostkach czasu zmienia się o taką samą wartość. Pojęcie „ruch jednostajnie zmienny” dotyczy dwóch sytuacji – gdy ciało się rozpędza oraz gdy hamuje.

jak dzielimy ruch jednostajnie zmienny

przyśpieszenie

Aby opisać zmiany prędkości, posługujemy się wielkością fizyczną zwaną przyspieszeniem. Przykładowo jacht wypływa z przystani. Początkowo nie ruszał się, ale po 1 sekundzie od rozpoczęcia ruchu ma już prędkość 2 m/s, po kolejnej sekundzie ma już prędkość 4 m/s itd.

Widzimy, że w powyższym przykładzie co sekundę prędkość jachtu była coraz większa i że przyrastała o taką samą wartość. Można sobie łatwo wyobrazić, że łódź motorowa wypływa z przystani i po 1 s od startu ma prędkość 10 m/s, po 2 s – 20 m/s itd. Widzimy, że tempo, w jakim zmienia się prędkość w kolejnych sekundach, może być różne. Przyspieszenie jest właśnie taką wielkością, która określa, jak szybko następuje zmiana prędkości ciała. Innymi słowy informuje nas o tym, o ile m/s zmieniała się prędkość w kolejnych sekundach ruchu.

przyśpieszenie

Wartość przyspieszenia obliczamy ze wzoru:

gdzie: – przyspieszenie, – zmiana prędkości, – prędkość końcowa ciała, – prędkość początkowa ciała, – czas, w którym nastąpiła zmiana prędkości. Jednostką przyspieszenia w układzie SI jest .

Po przekształceniu powyższego wzoru uzyskujemy równanie na prędkość końcową w ruchu jednostajnie zmiennym:

Przyspieszenie podobnie jak prędkość jest wielkością wektorową. Przyspieszenie oznaczamy symbolem:

przyśpieszenie

W ruchu prostoliniowym wektorowy charakter przyspieszenia jest ważny ze względu na określanie zwrotu tego wektora. Zwróćmy uwagę, że z powyższego wzoru można uzyskać ujemne przyspieszenie, jeśli prędkość początkowa była większa od końcowej. Przykładowo motorówka w pewnej chwili miała prędkość 20 m/s, a po trzech sekundach 5 m/s. W takiej sytuacji vp = 20 m/s, vk = 5 m/s, t = 3 s. Zatem przyspieszenie łodzi wynosiło: Wartość wektora nie może być ujemna. Jak więc interpretować minus w uzyskanym wyniku? Minus oznacza, że wektor przyspieszenia był zwrócony przeciwnie do wektora prędkości (a więc przeciwnie do kierunku ruchu łodzi), a łódź hamowała, czyli ruch był jednostajnie opóźniony.

Wartość wektora nie może być ujemna. Jak więc interpretować minus w uzyskanym wyniku? Minus oznacza, że wektor przyspieszenia był zwrócony przeciwnie do wektora prędkości (a więc przeciwnie do kierunku ruchu łodzi), a łódź hamowała, czyli ruch był jednostajnie opóźniony.

przyśpieszenie

Jeśli wektor prędkości i wektor przyspieszenia mają taki sam zwrot – ruch jest przyspieszony (ciało się rozpędza).

Jeśli wektor prędkości i wektor przyspieszenia mają przeciwne zwroty – ruch jest opóźniony (ciało hamuje).

Droga w ruchu jednostajnie zmiennym

Drogę w ruchu jednostajnie zmiennym obliczamy ze wzoru:

gdzie: vk – prędkość końcowa ciała, vp – prędkość początkowa ciała, t – czas, w którym nastąpiła zmiana prędkości.

Droga w ruchu jednostajnie zmiennym

Drogę można wyznaczyć również na podstawie wykresu zależności prędkości od czasu. Jest ona liczbowo równa polu powierzchni figury pod wykresem zależności v(t). Wykres zależności prędkości od czasu z zaznaczonym polem pod wykresem.

wykresy

Porównajmy wykresy w ruchu jednostajnie zmiennym, gdy prędkość początkowa wynosi 0.

DROGA

PREDKOŚĆ

graph

PRZYŚPIESZENIE

fiszki

o ruchu jednostajnie zmnienny

Start

1/10

Czy ruch przedstawiony na diagramie jest jednostajnie zmienny?

pokaż prawidłową odpowiedż

nie wiem

umiem

odpowiedz

Nie, ponieważ zmiany prędkości co kolejną sekundę nie są jednakowe.

2/10

Czy w ruchu jednostajnie zmiennym prostoliniowym wektor przyspieszenia jest zawsze zwrócony zgodnie z kierunkiem ruchu?

pokaż prawidłową odpowiedż

nie wiem

umiem

odpowiedz

Nie. Jeśli ciało hamuje, wektor przyspieszenia jest zwrócony w stronę przeciwną do ruchu ciała.

3/10

Samochód przejechał skrzyżowanie z prędkością 36 km/h. Tuż za skrzyżowaniem kierowca zaczął przyspieszać i przez 5 s jechał z przyspieszeniem 3 m/s2. Jaką osiągnął prędkość?

pokaż prawidłową odpowiedż

nie wiem

umiem

odpowiedz

4/10

Czy ruch przedstawiony na diagramie jest jednostajnie zmienny?

pokaż prawidłową odpowiedż

nie wiem

umiem

odpowiedz

Jednostajnie opóźniony.

5/10

Na wykresie przedstawiono ruch dwóch pojazdów. Który poruszał się ruchem jednostajnie przyspieszonym, a który jednostajnie opóźnionym?

pokaż prawidłową odpowiedż

nie wiem

umiem

odpowiedz

Pojazd A poruszał się ruchem jednostajnie przyspieszonym, pojazd B ruchem jednostajnie opóźnionym.

6/10

Na wykresie przedstawiono zależność prędkości rowerzysty od czasu przejazdu. Oblicz drogę przebytą przez rowerzystę.

pokaż prawidłową odpowiedż

nie wiem

umiem

odpowiedz

240 m Droga przebyta przez ciało jest liczbowo równa polu figury pod wykresem zależności prędkości od czasu. W pierwszej fazie ruch był jednostajny, a w drugiej – jednostajnie opóźniony. Możemy zatem policzyć pola powierzchni pod wykresem dla obu etapów ruchu i je zsumować.

7/10

Piłeczka położona na szczycie równi pochyłej stoczyła się w czasie 4 s i uzyskała na dole prędkość 2 m/s. Jakie było przyspieszenie piłeczki?

pokaż prawidłową odpowiedż

nie wiem

umiem

odpowiedz

8/10

Czy ruch przedstawiony na wykresie jest ruchem jednostajnie przyspieszonym?

pokaż prawidłową odpowiedż

nie wiem

umiem

odpowiedz

Nie. Wykres przedstawia zależność przyspieszenia od czasu. W ruchu jednostajnie przyspieszonym wartość przyspieszenia się nie zmienia, a wykresem jest linia pozioma.

9/10

Co jest charakterystyczne dla ruchu jednostajnie zmiennego?

pokaż prawidłową odpowiedż

nie wiem

umiem

odpowiedz

To, że w kolejnych sekundach prędkość zmienia się o taką samą wartość.

10/10

W ruchu jednostajnie opóźnionym wektor przyspieszenia ma zwrot taki sam jak wektor prędkości, czy przeciwny do wektora prędkości.

pokaż prawidłową odpowiedż

nie wiem

umiem

odpowiedz

Ma zwrot przeciwny do wektora prędkości.

SUPER

koniec

przykro mi

jeszcze raz poczytaj o ruchu jednostajnie zmienny

rozpocznij od nowa

You can write a subtitle here

KONIEC

zrób notatke w zeszycie

przepisz informacje z fiszek