Temat: Ruch jednostajny

Opisując ruch, chcemy zaobserwować jak zmieniają się w czasie takie wielkości jak: położenie, prędkość, przyspieszenie i droga. Ruch po prostej jest to ruch w jednym wymiarze. Jako układ odniesienia wprowadzamy tylko oś X, tak aby jej kierunek i zwrot był zgodny z kierunkiem i zwrotem prędkości początkowej

Ruch jednostajny po prostej: - torem ruchu jest prosta, - prędkość jest stała (niezmienna w czasie). WNIOSKI: Prędkość chwilowa jest równa prędkości średniej. Szybkość jest równa wartości prędkości.

2. Wykres szybkości w zależności od czasu. Wykres szybkości jako funkcji czasu.

Droga s przebyta przez ciało w czasie t wyraża się wzorem: s = vt Drogę można również wyrazić za pomocą zależności: s = x – x0

Droga s przebyta przez ciało w czasie t wyraża się wzorem: s = vt Drogę można również wyrazić za pomocą zależności: s = x – x0 Jeżeli przyrównamy te wzory otrzymamy równość: x – x0 = vt Po przekształceniu otrzymujemy wzór: x = x0 + vt

3. Wykres zależności położenia od czasu: x = x0 + vt Z powyższego wzoru wynika, że funkcja x(t) opisująca położenie ciała jest liniowa i rosnąca. 3. Wykres zależności położenia od czasu: a) x = x0 + vt

Droga s przebyta przez ciało w czasie t wyraża się wzorem: s = vt Drogę można również wyrazić za pomocą zależności: s = x0 – x Po przekształceniach otrzymujemy wzór: x = x0 – vt

3. Wykres zależności położenia od czasu: b) x = x0 - vt

4. Wnioski wynikające z wykresów: a) Położenie ciała w układzie współrzędnych może być opisane przez współrzędną dodatnią lub ujemną. b) Droga przebyta przez ciało ruchem jednostajnym zawsze wyraża się wzorem: s = vt jest wprost proporcjonalna do czasu.

OPIS WEKTOROWY Wektor przemieszczenia wyraża się wzorem Z definicji prędkości średniej: Po przekształceniach otrzymujemy zależność:

Ponieważ wektory leżą na osi x, możemy zastąpić je współrzędnymi x-owymi wektorów i otrzymujemy równość: Jeżeli wprowadzimy podstawienia: Otrzymujemy równanie: x = x0 + vt

Analogicznie postępując otrzymamy zależność dla wektora prędkości skierowanego przeciwnie do zwrotu osi X: x = x0 - vt

5. W ruchu jednostajnym prostoliniowym równania wektorowe można przedstawić w postaci równania liczbowego, zastępując wektory ich współrzędnymi w wybranym układzie współrzędnych.

Wykres drogi jako funkcji czasu: 6. Drogę w dowolnym ruchu wzdłuż osi x można obliczyć jako pole figury zawartej między wykresem współrzędnej prędkości a osią czasu.