Hej! Zbliża się sprawdzian z fizyki? Bez obaw! Dziś powtórzymy razem ruch jednostajnie przyspieszony. Dasz radę!
Czym jest Ruch Jednostajnie Przyspieszony?
To ruch, w którym prędkość ciała zwiększa się w sposób jednostajny. Czyli – o taką samą wartość w każdym przedziale czasu.
Wyobraź sobie samochód, który rusza z miejsca i przyspiesza równomiernie. To właśnie ruch jednostajnie przyspieszony!
Przyspieszenie w Ruchu Jednostajnie Przyspieszonym
Przyspieszenie to kluczowe pojęcie. Oznacza ono, jak szybko zmienia się prędkość. Oznaczamy je literą a.
W ruchu jednostajnie przyspieszonym, a jest stałe. Nie zmienia się w czasie!
Jednostką przyspieszenia jest metr na sekundę kwadrat (m/s²). Oznacza to, o ile metrów na sekundę zmienia się prędkość w ciągu jednej sekundy.
Wzór na przyspieszenie to: a = Δv / Δt, gdzie Δv to zmiana prędkości, a Δt to zmiana czasu.
Prędkość w Ruchu Jednostajnie Przyspieszonym
Prędkość (oznaczana jako v) w ruchu jednostajnie przyspieszonym zmienia się liniowo w czasie.
Wzór na prędkość w funkcji czasu to: v = v₀ + at. Gdzie v₀ to prędkość początkowa, a to przyspieszenie, a t to czas.
Jeśli ciało rusza z miejsca (v₀ = 0), wzór upraszcza się do: v = at.
Prędkość początkowa
Prędkość początkowa (v₀) to prędkość ciała w momencie rozpoczęcia obserwacji (t = 0).
Pamiętaj, że v₀ może być różna od zera! Ciało mogło już się poruszać, zanim zaczęliśmy mierzyć czas.
Droga w Ruchu Jednostajnie Przyspieszonym
Droga (s) to odległość, jaką pokonuje ciało.
W ruchu jednostajnie przyspieszonym, droga nie zmienia się liniowo w czasie, ale kwadratowo.
Wzór na drogę w funkcji czasu to: s = v₀t + (1/2)at².
Jeśli ciało rusza z miejsca (v₀ = 0), wzór upraszcza się do: s = (1/2)at².
Związek między drogą, prędkością i przyspieszeniem (bez czasu)
Czasami potrzebujemy obliczyć drogę, znając prędkość początkową, prędkość końcową i przyspieszenie, ale nie znając czasu.
Wtedy możemy użyć wzoru: v² = v₀² + 2as. To bardzo przydatny wzór!
Wykresy w Ruchu Jednostajnie Przyspieszonym
Wykresy bardzo pomagają w zrozumieniu ruchu.
Wykres Prędkości od Czasu (v(t))
Wykres v(t) dla ruchu jednostajnie przyspieszonego jest linią prostą.
Nachylenie tej prostej odpowiada przyspieszeniu. Im bardziej stroma linia, tym większe przyspieszenie.
Wykres Drogi od Czasu (s(t))
Wykres s(t) dla ruchu jednostajnie przyspieszonego jest parabolą.
Kształt paraboli pokazuje, że droga rośnie coraz szybciej w czasie.
Ruch Opóźniony
Ruch opóźniony to taki ruch jednostajnie przyspieszony, w którym przyspieszenie ma zwrot przeciwny do prędkości. Ciało zwalnia.
Wzory są takie same, ale przyspieszenie (a) ma wartość ujemną.
Przykładowe Zadania
Żeby lepiej zrozumieć, rozwiążmy kilka przykładowych zadań!
Zadanie 1: Samochód rusza z miejsca z przyspieszeniem 2 m/s². Jaką prędkość osiągnie po 5 sekundach?
Rozwiązanie: Używamy wzoru v = at = 2 m/s² * 5 s = 10 m/s.
Zadanie 2: Ciało poruszające się z prędkością 10 m/s zaczyna hamować z opóźnieniem 1 m/s². Jaką drogę przebędzie do zatrzymania?
Rozwiązanie: Używamy wzoru v² = v₀² + 2as, gdzie v = 0 (bo ciało się zatrzymuje). 0 = (10 m/s)² + 2 * (-1 m/s²) * s. Stąd s = 50 m.
Podsumowanie – Kluczowe Punkty
Pamiętaj o najważniejszych rzeczach:
- Ruch Jednostajnie Przyspieszony: Prędkość rośnie jednostajnie (a = stałe).
- Przyspieszenie (a): Określa, jak szybko zmienia się prędkość. a = Δv / Δt.
- Prędkość (v): Zmienia się liniowo w czasie. v = v₀ + at.
- Droga (s): Rośnie kwadratowo w czasie. s = v₀t + (1/2)at².
- Ruch Opóźniony: Przyspieszenie ma zwrot przeciwny do prędkości (a jest ujemne).
Mam nadzieję, że to powtórzenie pomogło! Powodzenia na sprawdzianie! Pamiętaj, żeby spokojnie czytać zadania i używać odpowiednich wzorów. Jesteś gotowy!
