Sprawdzian Fizyka Klasa 7 Kinematyka Nowa Era

Witajcie, przyszli fizycy! Gotowi na sprawdzian z kinematyki? Nie martwcie się, pomożemy wam! Zaczynamy!

Wprowadzenie do kinematyki

Kinematyka to dział fizyki. Opisuje ruch ciał. Nie interesują nas przyczyny ruchu. Skupiamy się na tym, jak się poruszają.

Podstawowe pojęcia

Kilka ważnych definicji jest kluczowych. Położenie to miejsce, w którym znajduje się ciało. Oznaczamy je symbolem x (lub s). Zależy od układu odniesienia.

Układ odniesienia to punkt i zbiór kierunków. Względem niego określamy położenie i ruch. Na przykład drzewo przy drodze.

Tor ruchu to linia, którą zakreśla ciało podczas ruchu. Może być prostą lub krzywą. Przykład: ślad, jaki zostawia samolot na niebie.

Droga to długość toru. Oznaczamy ją literą s. Mierzymy ją w metrach (m) lub kilometrach (km).

Przemieszczenie to zmiana położenia. To wektor łączący początkowe i końcowe położenie. Może być krótsze niż droga.

Ruch jednostajny prostoliniowy

To najprostszy rodzaj ruchu. Ciało porusza się po linii prostej. Jego prędkość jest stała.

Prędkość

Prędkość (v) to droga przebyta w jednostce czasu. Wzór: v = s / t. Mierzymy ją w metrach na sekundę (m/s) lub kilometrach na godzinę (km/h).

Pamiętajcie o zamianie jednostek! 1 km/h = 1000 m / 3600 s = 5/18 m/s.

Prędkość średnia to całkowita droga podzielona przez całkowity czas. Nie zawsze jest równa prędkości chwilowej.

Wykresy

Ważne są wykresy zależności drogi od czasu (s(t)) i prędkości od czasu (v(t)).

Na wykresie s(t) w ruchu jednostajnym prostoliniowym mamy linię prostą. Jej nachylenie to prędkość.

Na wykresie v(t) mamy linię poziomą. Pole pod wykresem to przebyta droga.

Ruch jednostajnie zmienny prostoliniowy

W tym ruchu prędkość zmienia się w sposób jednostajny. Może rosnąć (ruch przyspieszony) lub maleć (ruch opóźniony).

Przyspieszenie

Przyspieszenie (a) to zmiana prędkości w jednostce czasu. Wzór: a = Δv / t. Mierzymy je w metrach na sekundę kwadrat (m/s²).

Δv to zmiana prędkości (v końcowe - v początkowe).

Ruch przyspieszony ma dodatnie przyspieszenie. Ruch opóźniony ma ujemne przyspieszenie (opóźnienie).

Równania ruchu

W ruchu jednostajnie przyspieszonym:

• Prędkość: v = v₀ + at (v₀ to prędkość początkowa).
• Droga: s = v₀t + (at²)/2

W ruchu jednostajnie opóźnionym:

• Prędkość: v = v₀ - at
• Droga: s = v₀t - (at²)/2

Ważny wzór bez czasu: v² = v₀² + 2as (dla ruchu przyspieszonego). Zamień "+" na "-" dla ruchu opóźnionego.

Wykresy

Na wykresie v(t) w ruchu jednostajnie zmiennym mamy linię prostą. Jej nachylenie to przyspieszenie.

Na wykresie a(t) mamy linię poziomą. Pole pod wykresem to zmiana prędkości.

Wykres s(t) w ruchu jednostajnie zmiennym to parabola.

Swobodny spadek

To szczególny przypadek ruchu jednostajnie przyspieszonego. Ciało spada pod wpływem siły grawitacji. Przyspieszenie jest równe przyspieszeniu ziemskiemu (g ≈ 9.81 m/s²).

Równania ruchu są takie same jak dla ruchu jednostajnie przyspieszonego, ale a zastępujemy przez g.

Prędkość: v = gt

Wysokość (droga): h = (gt²)/2

Rzut pionowy

Ciało wyrzucone pionowo w górę. Początkowo porusza się do góry z prędkością początkową. Zwalnia pod wpływem grawitacji. Następnie zaczyna spadać.

Na szczycie toru prędkość ciała wynosi zero. Czas wznoszenia równa się czasowi spadania (przy braku oporu powietrza).

Maksymalna wysokość, na jaką wzniesie się ciało: h_max = (v₀²) / (2g)

Przykładowe zadania

Spróbuj rozwiązać zadania z podręcznika. Im więcej ćwiczysz, tym lepiej rozumiesz zagadnienia!

Zadanie 1: Samochód rusza z miejsca i przyspiesza jednostajnie z przyspieszeniem 2 m/s². Jaką prędkość osiągnie po 5 sekundach? Jaką drogę przebędzie w tym czasie?

Rozwiązanie: v = at = 2 m/s² * 5 s = 10 m/s. s = (at²)/2 = (2 m/s² * (5 s)²) / 2 = 25 m.

Zadanie 2: Ciało spada swobodnie z wysokości 20 m. Oblicz czas spadania i prędkość końcową.

Rozwiązanie: h = (gt²)/2 => t = √(2h/g) = √(2 * 20 m / 9.81 m/s²) ≈ 2.02 s. v = gt = 9.81 m/s² * 2.02 s ≈ 19.82 m/s.

Wskazówki

• Czytaj uważnie treść zadań. Zwróć uwagę na jednostki.
• Zapisuj dane i szukane. Wypisz wzory, które możesz zastosować.
• Rysuj schematy. Ułatwiają zrozumienie sytuacji.
• Sprawdzaj jednostki w wyniku końcowym.
• Nie poddawaj się! Ćwicz regularnie.

Podsumowanie

Zapamiętaj:

• Położenie, układ odniesienia, tor ruchu, droga, przemieszczenie.
• Prędkość (v = s/t), przyspieszenie (a = Δv/t).
• Ruch jednostajny prostoliniowy (v = const).
• Ruch jednostajnie zmienny prostoliniowy (a = const).
• Swobodny spadek (a = g).
• Rzut pionowy.
• Wykresy s(t), v(t), a(t).

Powodzenia na sprawdzianie! Pamiętajcie, że ciężka praca zawsze przynosi efekty! Wierzymy w was!