Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu www.szkolnictwo.pl Wszelkie treści i zasoby edukacyjne publikowane na łamach Portalu www.szkolnictwo.pl.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu www.szkolnictwo.pl Wszelkie treści i zasoby edukacyjne publikowane na łamach Portalu www.szkolnictwo.pl."— Zapis prezentacji:

1 Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu Wszelkie treści i zasoby edukacyjne publikowane na łamach Portalu mogą być wykorzystywane przez jego Użytkowników wyłącznie w zakresie własnego użytku osobistego oraz do użytku w szkołach podczas zajęć dydaktycznych. Kopiowanie, wprowadzanie zmian, przesyłanie, publiczne odtwarzanie i wszelkie wykorzystywanie tych treści do celów komercyjnych jest niedozwolone. Plik można dowolnie modernizować na potrzeby własne oraz do wykorzystania w szkołach podczas zajęć dydaktycznych.

2

3 SPIS TREŚCI Działy mechaniki Pojęcie ruchu i układu odniesienia Względność ruchu Opis ruchu – układ współrzędnych Podział ruchów ze względu na tor Droga a przemieszczenie Ruch jednostajny prostoliniowy Szybkość i prędkość ciała w ruchu prostoliniowym Zależność prędkości od czasu w ruchu jednostajnym prostoliniowym Obliczanie drogi w ruchu jednostajnym prostoliniowym Obliczanie czasu w ruchu jednostajnym prostoliniowym Zadania o dwóch pociągach Ruch jednostajny prostoliniowy - podsumowanie

4 Jednym z podstawowych działów fizyki jest mechanika klasyczna, która opisuje ruch i odkształcenie ciał materialnych lub ich części na skutek ich wzajemnych oddziaływań oraz badająca stan równowagi między nimi. Działy mechaniki: STATYKA KINEMATYKA DYNAMIKA zajmuje się opisem samego ruchu ciał, bez wyjaśniania przyczyn zajmuje się badaniem związku pomiędzy oddziaływaniem ciał a ich ruchem zajmuje się równowagą układów sił działających na ciało pozostające w spoczynku

5 Ruchem nazywamy zmianę położenia ciała w czasie względem innego ciała lub układu ciał Ciało lub układ ciał względem którego obserwujemy położenie danego ciała nazywamy układem odniesienia. sytuacjaUkład odniesienia1 stanUkład odniesienia2stan Pasażer jadącego pociągu Stacja klejowaJest w ruchuPółka w przedzialeJest w spoczynku Wazon na stoleOknoJest w spoczynkuSłońceJest w ruchu ( ruch Ziemi) Mucha siedząca na wskazówce działającego zegara Tarcza zegaraJest w ruchuWskazówka na której siedzi Jest w spoczynku Rybak siedzący w płynącej łodzi ŁódkaW spoczynkuDrzewa na brzeguW ruchu

6 Obiekty naszego świata bywają spore. Fizycy często nie są zainteresowani dokładnym (ze wszystkimi szczegółami) opisywaniem położenia obiektów. W takiej sytuacji posługują się pojęciem punktu materialnego. Punkt materialny uosabia cały obiekt i w przybliżeniu przyjmujemy, że położenie tego punktu jest również umownym położeniem naszego obiektu. Oczywiście tego typu zabieg to "idealizacja fizyczna", czyli uproszczenie sobie rzeczywistości tak, aby było wygodniej ją opisywać. Wnioski: Dane ciało, które porusza się względem jednego układu odniesienia, względem innego układu odniesienia może być w spoczynku. Ruch jest pojęciem względnym zależnym od układu odniesienia Stwierdzenie ciało jest w ruchu oznacza, że w czasie zmienia się położenie tego ciała względem określonego układu odniesienia. Bez układu odniesienia nie można określić, czy ciało jest w ruchu, czy w spoczynku

7 Z każdym układem odniesienia możemy powiązać znany z matematyki układ współrzędnych. Pozwala to na bardzo precyzyjną obserwację i zapisanie wniosków w postaci liczb. Jeśli ciało porusza się wzdłuż linii prostej to układ współrzędnych może mieć tylko jedną oś liczbową X ułożoną zgodnie z kierunkiem rzeczywistego ruchu. Na przykład sprinter na bieżni Jeśli ruch odbywa się na jakimś placu, powierzchni płaskiej powinieneś go opisać w układzie współrzędnych XY z dwoma prostopadłymi względem siebie osiami (przecinającymi się pod kątem prostym). W przypadku ruchu w przestrzeni konieczne jest użycie trójwymiarowego układu współrzędnych. Na przykład opisując ruch latającego owada w pomieszczeniu.

8 W zależności od sytuacji układ współrzędnych może więc być: a) osią liczbową w jednym kierunku b) układem dwóch osi wzajemnie prostopadłych (tzw. układ kartezjański na płaszczyźnie) c) układem trzech osi wzajemnie prostopadłych (układ kartezjański w przestrzeni) W każdym przypadku musimy podać punkt odniesienia (punkt początkowy układu współrzędnych) oraz jednostkę miary.

9 Wybieramy punkt na obserwowanym poruszającym się ciele. Wyobraźmy sobie, że punkt ten w każdej chwili zostawia ślad Linię wyznaczoną przez obrany punkt poruszającego się ciała nazywamy torem ruchu Ze względu na tor ruch dzielimy na: prostoliniowykrzywoliniowy W określonym czasie ciało pokona pewien odcinek toru, który nazywamy drogą. Drogą w ruchu nazywamy odcinek toru przebytego przez ciało w danym czasie. Ponieważ każdy ruch odbywa się w przestrzeni i czasie, stąd też w opisie ruchu muszą występować dwa elementy: określenie położenia ciała w przestrzeni i wyznaczenie czasu odpowiadającego temu położeniu. Wielkość fizyczna SymbolJednostkaSymbol jednostki czastsekundas drogasmetrm

10 Przemieszczenie ciała w pewnym odstępie czasu to wektor, którego początek znajduje się w początkowym położeniu ciała, a koniec w położeniu końcowym. Prostą, na której leżą punkty położenia początkowego i końcowego ciała nazywamy kierunkiem wektora przemieszczenia. droga przemieszczenie Do opisu zmiany położenia ciała konieczne jest wprowadzenie wielkości wektorowej zwanej przemieszczeniem lub przesunięciem. W ruchach prostoliniowych, odbywających się stale w tą samą stronę, wartość wektora przemieszczenia równa jest długości drogi przebytej przez to ciało. W innych ruchach ta równość nie zachodzi.

11 W tabelce umieszczono wyniki obserwacji pewnego ruchu prostoliniowego. ObserwacjaCzas trwania ruchu - t [ s] Przebyta w tym czasie droga s [cm] Przebyta droga w ciągu każdej sekundy ruchu Zauważamy, że w każdej sekundzie trwania ruchu ciało pokonuje taką samą drogę. Obserwowany przez nas ruch nazywamy ruchem jednostajnym prostoliniowym.

12 Cechy ruchu jednostajnego prostoliniowego: Torem ruchu jest linia prosta. Ciało w dowolnych, ale jednakowych odstępach czasu przebywa jednakowe drogi. Droga przebyta przez ciało w tym ruchu jest wprost proporcjonalna do czasu jego trwania Przedstawmy wykres zależności drogi (s) od czasu (t) obserwowanego przez nas ruchu. Wykresem zależności drogi od czasu s(t) w ruchu jednostajnym prostoliniowym jest półprosta wychodząca z początku układu współrzędnych i nachylona pod katem ostrym do osi czasu.

13 przykład Chłopiec maszeruje ruchem jednostajnym prostoliniowym. W pierwszej sekundzie przebywa drogę 2 m. Jaką drogę przebędzie w drugiej sekundzie? W drugiej sekundzie przebędzie drogę 2 m /w jednakowych odstępach czasu przebywa jednakowe drogi/. Jaką drogę przebędzie w ciągu dwóch sekund? W ciągu dwóch sekund przebędzie drogę 4 m Jaką drogę przebędzie w dziesiątej sekundzie, a jaką w ciągu dziesięciu sekund? 2m; 20m;

14 Szybkość i prędkość ciała w ruchu prostoliniowym

15 Szybkość jest to wartość prędkości. W dalszych rozważaniach posługując się określeniem prędkość, będziemy pamiętać, że myślimy o jej wartości. Jak obliczyć wartość prędkości znając drogę i czas w jakim ciało ją przebyło? W ruchu jednostajnym w równych odcinkach czasu ciało przebywa równe odległości – prędkość ruchu pozostaje stała (v= const) przykład v = 5m /s oznacza, że w ciągu sekundy ciało pokonuje drogę 5m. v = 36 km/h oznacza, że w ciągu godziny ciało pokonuje drogę 36 km Jednostka prędkości w układzie SI [ v] = m/s v = 36km / h podajmy w [ m/s] 1h = 3600s ; 1km = 1000m 36km/h = 36 x 1000m / 3600s = 36000m/3600s = 10m/s

16 Wykres zależności prędkości od czasu w ruchu jednostajnym prostoliniowym v = constans – prędkość w czasie trwania ruchu nie ulega zmianie przykład Pojazd porusza się ruchem prostoliniowym i w czasie t 1 = 10s pokonał drogę s 1 = 20m, w czasie t 2 = 1 min drogę s 2 = 120m, a w czasie t 3 = 1h drogę s 3 = 7, 2 km. Oblicz prędkości. Co możesz powiedzieć o ruchu pojazdu? Dane: t 1 =10s; s 1 =20m; v 1 = ? t 2 = 1min= 60s; s 2 =120m; v 2 =? t 3 =1h = 3600s; s 3 = 7,2 km=7200m; v 3 =? V 1 = 20m/10s V 1 = 2m/s V 2 = 120m/60s V 2 = 2m/s V 3 = 7200m/3600s V 3 = 2m/s Prędkość w czasie trwania tego ruchu nie ulega zmianie v = const. Jest więc to ruch jednostajny prostoliniowy.

17 Obliczanie drogi w ruchu jednostajnym prostoliniowym DROGA = PRĘDKOŚĆ CZAS s = v t przykład Jaką drogę po czasie 20 min przebył rowerzysta jadący z prędkością 12km/h? Dane: t = 20 min = 1/3 h v = 12 km/h s = v t s = 12 1/3 [ km h / h = km] s = 4 km Rowerzysta w ciągu 20 min przebył drogę 4 km. v dla danego ruchu jest wielkością stałą

18 Obliczanie czasu w ruchu jednostajnym prostoliniowym Przekształcając wzór na drogę możemy wyznaczyć czas s = v t | : v s / v = t CZAS = DROGA / PRĘDKOŚĆ t= s /v przykład Po jakim czasie ciało poruszające się z prędkością 20 m/s pokona trasę 12 km? Dane: s = 12 km = m v = 20m/s t = ? s = v t t= s / v t = / 20 [ m s / m = s ] t = 600s = 10 min Ciało pokona to drogę w czasie 10 min.

19 Ulubione zadania o dwóch pociągach Z miejscowości A wyrusza pociąg do miejscowości B i jedzie ze stałą prędkością v A = 72 km/h. W tym samym czasie z miejscowości B wyrusza pociąg, jadący ze stałą prędkością v B = 36 km/h. Po jakim czasie pociągi będą się mijać? Odległość miedzy miastami wynosi 360 km. sAsA sBsB Dane: vA = 72 km/h = 20m/s vB= 36 km/h = 10m/s S = 360 km = m t = ? Odległość AB jest równa sumie dróg jakie przebędą do momentu spotkania oba pociągi s AB = s A + s B I Droga przebyta przez pociąg A do chwili spotkania s A = v A t II Droga przebyta przez pociąg B do chwili spotkania s B = v B t Wstawiając do I równania zależności II otrzymujemy: s AB = v A t + v B t III Z III równania wyznaczamy t : s AB = (v A + v B ) t t = s AB / (v A + v B ) t =360000m / ( ) m/s t= 12000s = 200min = 3 h 20 min s A = 240 km; s B = 120km

20 wielkośćsymbolwzórjednostka drogass= v t m prędkośćvv = s/tm/s czastt = s/vs Zależność drogi od czasu Zależność prędkości od czasu S = v o t pole prostokąta na wykresie

21 Bibliografia Nauczanie fizyki H. Bonecki Fizyka VII Rozenbajgier


Pobierz ppt "Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu www.szkolnictwo.pl Wszelkie treści i zasoby edukacyjne publikowane na łamach Portalu www.szkolnictwo.pl."

Podobne prezentacje


Reklamy Google