Hej! Przygotowujesz się do sprawdzianu z ruchu prostoliniowego? Super! Pomożemy Ci go zdać śpiewająco. Skupmy się na najważniejszych rzeczach.
Wprowadzenie do ruchu prostoliniowego
Ruch prostoliniowy to najprostszy rodzaj ruchu. Wyobraź sobie, że jedziesz rowerem po prostej drodze. To właśnie ruch prostoliniowy.
Charakteryzuje się tym, że tor ruchu jest linią prostą.
Podstawowe pojęcia
Zacznijmy od podstawowych pojęć. Bez nich ani rusz!
Położenie: Określa, gdzie znajduje się ciało w danej chwili. Oznaczamy je zwykle literą x.
Droga (s): Długość toru, jaki pokonuje ciało. Pamiętaj, droga zawsze jest dodatnia.
Przemieszczenie (Δx): Zmiana położenia ciała. Może być dodatnie lub ujemne, w zależności od kierunku ruchu.
Czas (t): Odstęp między dwoma zdarzeniami. Mierzymy go w sekundach (s), minutach (min) lub godzinach (h).
Prędkość
Prędkość (v) to jak szybko zmienia się położenie ciała w czasie.
Prędkość średnia (vśr): Całkowita droga podzielona przez całkowity czas trwania ruchu. vśr = s / t
Prędkość chwilowa (v): Prędkość ciała w danym momencie. Wyobraź sobie wskazanie prędkościomierza w samochodzie.
Jednostki prędkości: Najczęściej używamy metrów na sekundę (m/s) lub kilometrów na godzinę (km/h). Pamiętaj o przeliczaniu jednostek!
Przeliczanie jednostek: 1 m/s = 3,6 km/h. Żeby przeliczyć m/s na km/h, mnożymy przez 3,6. Żeby przeliczyć km/h na m/s, dzielimy przez 3,6.
Ruch jednostajny prostoliniowy
Ruch jednostajny prostoliniowy to ruch, w którym prędkość jest stała. Ciało porusza się po linii prostej ze stałą prędkością.
Charakterystyka:
- Prędkość (v) jest stała.
- Przyspieszenie (a) jest równe zero.
- Droga (s) rośnie liniowo z czasem.
Wzór na drogę: s = v * t
Wykresy:
- Wykres v(t) jest linią poziomą.
- Wykres s(t) jest linią prostą, przechodzącą przez początek układu współrzędnych (jeśli ciało startuje z położenia x=0).
Ruch jednostajnie zmienny prostoliniowy
Ruch jednostajnie zmienny prostoliniowy to ruch, w którym prędkość zmienia się w sposób jednostajny.
Przyspieszenie (a): To zmiana prędkości w czasie. a = Δv / Δt
Ruch jednostajnie przyspieszony: Prędkość rośnie w czasie. Przyspieszenie jest dodatnie.
Ruch jednostajnie opóźniony: Prędkość maleje w czasie. Przyspieszenie jest ujemne (często nazywane opóźnieniem).
Wzory:
- Prędkość: v = v0 + a * t (v0 - prędkość początkowa)
- Droga: s = v0 * t + (a * t2) / 2
- Przyspieszenie: a = (v - v0) / t
Wykresy:
- Wykres v(t) jest linią prostą.
- Wykres a(t) jest linią poziomą.
- Wykres s(t) jest parabolą.
Przyczyny ruchu
Przyczyną ruchu jest działanie siły. To I zasada dynamiki Newtona, zwana też zasadą bezwładności. Ciało pozostaje w spoczynku lub w ruchu jednostajnym prostoliniowym, jeśli nie działają na nie żadne siły lub siły się równoważą.
Siła wypadkowa: Jeśli na ciało działa kilka sił, to ich wypadkowa decyduje o ruchu ciała. Pamiętaj o kierunku i zwrocie sił!
II zasada dynamiki Newtona: Siła wypadkowa działająca na ciało jest równa iloczynowi masy ciała i jego przyspieszenia. F = m * a
Masa (m): To miara bezwładności ciała. Im większa masa, tym trudniej zmienić stan jego ruchu.
Bezwładność: Tendencja ciała do zachowania swojego stanu ruchu. Dlatego trzeba użyć siły, żeby ruszyć coś z miejsca lub zatrzymać.
Przykłady i zadania
Najlepszy sposób na naukę to rozwiązywanie zadań. Przeanalizuj kilka przykładów i spróbuj rozwiązać podobne samodzielnie.
Przykład 1: Samochód rusza z miejsca z przyspieszeniem 2 m/s2. Jaką prędkość osiągnie po 5 sekundach?
Rozwiązanie: Używamy wzoru v = v0 + a * t. v0 = 0 m/s (samochód rusza z miejsca), a = 2 m/s2, t = 5 s. Zatem v = 0 + 2 * 5 = 10 m/s.
Przykład 2: Rowerzysta jedzie ze stałą prędkością 15 km/h. Jaką drogę pokona w ciągu 2 godzin?
Rozwiązanie: Najpierw przeliczamy prędkość na m/s: 15 km/h = 15 / 3,6 ≈ 4,17 m/s. Używamy wzoru s = v * t. t = 2 h = 2 * 3600 s = 7200 s. Zatem s = 4,17 * 7200 ≈ 30024 m = 30,024 km.
Podsumowanie
Spokojnie, dasz radę! Pamiętaj o najważniejszych rzeczach:
- Ruch prostoliniowy: Ruch po linii prostej.
- Prędkość: Zmiana położenia w czasie.
- Przyspieszenie: Zmiana prędkości w czasie.
- Ruch jednostajny: Stała prędkość, zerowe przyspieszenie.
- Ruch jednostajnie zmienny: Stałe przyspieszenie.
- Zasady dynamiki Newtona: Siła jako przyczyna zmiany ruchu.
Powodzenia na sprawdzianie! Pamiętaj, żeby czytać uważnie treść zadań i dobierać odpowiednie wzory. I nie stresuj się! Jesteś dobrze przygotowany/a.

