Opracował: Karol Kubat I kl.TŻ RUCH CIAŁA. Opracował: Karol Kubat I kl.TŻ

POKAZ PRZEZNACZONY JEST DLA UCZNIÓW KLAS I SZKÓŁ ŚREDNICH . MOŻE BYĆ WYKORZYSTANY JAKO LEKCJA POWTÓRZENIOWA Z FIZYKI.

Spis treści. pojęcie ruchu ciała wielkości fizyczne charakteryzujące ruch jednostajny ruch jednostajnie przyśpieszony bez prędkości początkowej ruch jednostajnie opóźniony ruch jednostajny po okręgu przykłady zadań z rozwiązaniami

Pojęcie ruchu ciała. z x y Zmiana położenia ciała w czasie to ruch. Położenie ciała wyznacza się przez podanie jego współrzędnych,oraz czasu t. A( x,y,z,t) z A(x,y,z,t) B(0,y,z,t) x y

Wielkości fizyczne charakteryzujące ruch jednostajny prostoliniowy. Jest to ruch w którym szybkość ciała jest stała i torem jest linia prosta. V = const S - droga (przemieszczenie (m) t - czas (sek) V - prędkość ( )

WYKRES V(t) W RUCHU JEDNOSTAJNYM PROSTOLINIOWYM PRĘDKOŚĆ W TYM RUCHU OBLICZAMY ZGODNIE ZE WZOREM : 2 V= const S=V*t V - prędkość S - droga t - czas Prędkość w tym ruchu jest stała: V = const t[s] 1 2 3

WYKRES ZALEŻNOŚCI S(t) W RUCHU JEDNOSTAJNYM s [ m ] 4 3 2 1 t [ s] 0 1 2

RUCH JEDNOSTAJNIE PRZYŚPIESZONY. JEST TO RUCH W KTÓRYM JEST STAŁE PRZYŚPIESZENIE „ ”. przyśpieszenie obliczamy zgodnie ze wzorem: a = const - przyrost prędkości - przyrost czasu

Wykres zależności a(t) w ruchu jednostajnie przyśpieszonym. a = const V= a*t t[s]

Wykres zależności V(t) w ruchu jednostajnie przyśpieszonym. Niech a= 2 ,to mamy: V[m/s] bo, V= a*t 6 5 4 3 2 1 t[s] 1 2 3

Wiemy,że : ,oraz V= a*t możemy zapisać: Lub

Wykres zależności S(t) w ruchu jednostajnie przyśpieszonym. S[m.] Wykresem tej zależności jest parabola t[s]

Ruch jednostajnie opóźniony. Jest to ruch w którym występuje stałe opóźnienie. znak „-”oznacza,że jest ujemny przyrost prędkości. (ciało zmniejsza prędkość w czasie od Vo do Vk = 0 Czyli :

Wykres zależności V(t) w ruchu jednostajnie opóźnionym. V[m/s] Vo t [s] Vk=0

Wykres zależności opóźnienia od czasu a(t) w ruchu jednostajnie opóźnionym. t [s] V= a*t

Wykres zależności S(t) w ruchu jednostajnie opóźnionym. S[m.] Wykresem tej zależności jest parabola o osi symetrii t t[s]

Ruch jednostajny po okręgu. Jest to ruch w którym wartość prędkości jest stała, a torem jest okrąg.Wektor prędkości V jest styczny do toru. V R - promień okręgu V - prędkość liniowa V R V V

Prędkość liniowa i prędkość kątowa. V T - czas pełnego okrążenia ( okres) V - prędkość liniowa ciała B R R V

Ilość okrążeń w czasie 1 sekundy to częstotliwość f Jednostką częstotliwości jest Hz Punkt materialny z położenia A do położenia B pokonuje po okręgu drogę kątową w czasie t. Jego prędkość kątaowa wynosi : Gdy : To :

Zależność pomiędzy prędkością kątową i liniową. oraz: Wiemy, ze : Czyli :

Zadania. 1.Ciało porusza się ruchem jednostajnym z prędkością 36 km/ h. Jaką drogę pokona to ciało w czasie 1 minuty? 1b.Narysuj wykres zależności S(t) dla tego ciała. 2.Ciało rusza ruchem jednostajnie przyśpieszonym i po czasie t=2s pokonało drogę 8 m.Ile wynosi przyśpieszenie ciała w tym ruchu?Jaką prędkość miało ciało w końcu 1 s trwania ruchu? 2b.Narysuj wykresy V(t) i S(t) dla tego ruchu w przedziale czasu t(0;2s)

Zadania cd. 3.Ciało pędzące z prędkością 72 km/h zaczęło hamować i zatrzymało się w ciągu 10 s.Oblicz drogę jaką pokonało ciało zakładając, że porusza się ono ruchem jednostajnie opóźnionym podczas hamowania. Ile wynosi prędkość tego ciała w końcu 4 sekundy hamowania?Jakie opóźnienie ma to ciało? 4.Kamień umocowany na sznurku o długości 1m porusza się ruchem jednostajnym po okręgu.Oblicz ile wynosi prędkość liniowa i kątowa kamienia wiedząc,że kamień wykonuje 30 obr/min.

Zadania cd.. 5.Mając daną zależność oblicz prędkość średnią ciała i zaznacz ją na wykresie. V[m/s] 5 3 1 2 4 5 6 9 10 t(s)

Rozwiązanie zadań. S= 10m/s*60 s =600m Zad.1 S= V*t Dane: Obliczyć: S V=36km/h = 10m/s t= 1min=60s S= V*t S= 10m/s*60 s =600m Odp:Ciało pokonało drogę 600m.

Rozwiązanie cd.. S=V*t ,oraz V=10m/s więc możemy zapisać: S=10t Dla t= 0 S= 0 O(0,0) Dla t= 60s S= 600m A(60,600) Zad.1b S[m.] A(60,600) 600 400 200 t(s) 20 40 60 O(0,0)

Rozwiązanie zadań cd. Zad.2 dane: Obliczyć:a,V1 S= 8 m. t = 2s

cd. rozwiązania zad.2 Odp:Prędkość ciała w końcu 1 s wynosi 4m/s.

cd..rozwiązania zad 2. V=a*t Wykres zależności V(t) Zad.2b V[m./s] 8 4 t[s] 1 2

Wykres zależności S(t) w ruchu jednostajnie przyśpieszonym. a =4m/s2 cd..rozw. zad.2 S[m.] 8 6 4 2 t[s] 1 2

t[s] Rozw.zad.3 V[m./s] v4 10 Vk=0 5 Dane: Obliczyć:S,V4,a Vo=72km/h =20 m./s t = 10 s t1=5s Rozw.zad.3 V[m./s] Vo= 20m/s v4 t[s] 10 Vk=0 5

Rozw. zad. 3, cd.. Odp:Droga hamowania wynosi 100m,opóźnienie 2m/s2 i prędkość na początku 5 sekundy trwania ruchu 10m/s.

Rozwiązanie: zad.4 Dane: Obliczyć:V, R=1m n=30 obr/min Czyli: T = 2 s

Rozw.zad.4 cd.. Odp: Prędkość liniowa wynosi 3.14 m./s natomiast prędkość kątowa 3,14

Rozwiązanie zad.5 V[m/s] 5 3 S2 1 S1 2 4 5 6 9 10 t(s)