Kinematyka
Kinematyka
Kinematyka jest to nauką o ruchach; niżej omówie ruch jednostajny, ruch jednostajnie przyspieszony oraz kilka przykładowych zadań szkolnych i olimpijskich.
1. Ruch jednostajny prostoliniowy
Ruch jednostajny prostoliniowy to taki ruch w którym wektor prędkości nie ulega zmianie tzn. ciało nie "skręca" i nie przyspiesza ani nie zwalnia.
W ruchu jednostajnym istnieje tylko jeden wzór i dwa wykresy (rysunek tylko jednego):
1.1 WZÓR NA PRĘDKOŚĆ W RUCHU JEDNOSTAJNYM:
v-prędkość s-droga t-czas
1.2 WYKRES ZALEŻNOŚCI DROGI OD CZASU:
1.3 WYKRES ZALEŻNOŚCI PRĘDKOŚCI OD CZASU JEST PROSTĄ RÓWNOLEGŁĄ DO OSI POZIOMEJ
2. Ruch jednostajnie przyspieszony prostoliniowy
Ruch jednostajnie przyspieszony to taki ruch w którym wartość wektora prędkości jest proporcjonalna do czasu (v~t).
W jednostajnie przyspieszonym istnieją dwa wzóry i trzy wykresy (rysunek tylko dwóch):
2.1 WZÓR NA PRZYSPIESZENIE W RUCHU JEDNOSTAJNIE PRZYSPIESZONYM:
a-przyspieszenie v-prędkość t-czas
2.2 WZÓR NA DROGĘ W RUCHU J.P.:
2.4 WYKRES ZALEŻNOŚCI DROGI OD CZASU:
2.5 WYKRES ZALEŻNOŚCI PRZYSPIESZENIA OD CZASU JEST PROSTĄ RÓWNOLEGŁĄ DO OSI POZIOMEJ
3. Przykładowe zadania szkolne
3.1 Kierowca jadąc samochodem naliczył, że w ciągu 1 minuty mijał 24 słupki (odległość między nimi wynosiła 100 m). Ile wynosiła prędkość samochodu? Wyraź tą prędkość w m/s i w km/h.
t=1min=60s
s=24*100m=2400m
v = s : t czyli v = 2400 : 60 = 40 [m/s] = 40 * 3600s / 1000m = 144km/h
odp: Prędkość wynosiła 40m/s czyli 144km/h.
3.2 Rowerzysta przejechał 5km w czasie 2h, a nastepnie 20km w czasie 3h. Ile wynosiła średnia prędkość rowerzysty?
t1=2h
t2=3h
s1=5km
s2=20km
v-prędkość średnia (cała droga na cały czas)
v = ( s1 + s2 ) : ( t1 + t2 )
v = ( 5 + 20 ) : (2 + 3 ) = 25 : 5 = 5 [km/h]
odp: Jego średnia prędkość wynosiła 5km/h.
4. Przykładowe zadania olimpijskie
4.1 Wagon o szerokości d = 2.4m poruszający się z prędkością v = 15m/s został przebity pociskiem poruszającym się prostopadle do kierunku jazdy wagonu. Przedunięcie otworów wybitych przez pocisk wynosi s = 6cm. Oblicz prędkość v1 pocisku.
d=2.4m
s=6cm=0.06m
v=15m/s
t-czas przelotu pocisku przez wagon
t = s : v
v1 = d : t
v1 = d : ( s : v )
v1 = dv : s czyli v1 = 2.4 * 15 : 0.06 = 600m/s
odp: Pocisk poruszał się z prędkością 600m/s.
Spróbuj na
http://zadane.pl. Rozwiązują 2500 zadań dziennie!
Dodana 2005-09-13 10:27:29 przez [ Ja ]. ID: 2590
Szukaj innych materiałów. Mamy ich: 120 156!:
