Hej! Przygotowujesz się do egzaminu z fizyki i masz problem z ruchem jednostajnie przyspieszonym? Bez obaw! Ten przewodnik pomoże Ci zrozumieć i opanować ten temat. Zaczynamy!
Czym jest Ruch Jednostajnie Przyspieszony?
Ruch jednostajnie przyspieszony to ruch, w którym prędkość ciała zmienia się w sposób jednakowy w danym czasie. To znaczy, że ciało przyspiesza lub zwalnia (wtedy mówimy o opóźnieniu) w stałym tempie.
Pamiętaj! Słowo "jednostajnie" oznacza, że zmiana prędkości jest taka sama w każdym kolejnym, równym przedziale czasu.
Kluczowe Pojęcia
Zanim przejdziemy do wzorów, musimy uporządkować kilka ważnych pojęć:
- Przyspieszenie (a): To miara zmiany prędkości w czasie. Wyrażamy je w metrach na sekundę kwadrat (m/s²).
- Prędkość początkowa (v0): To prędkość ciała na początku obserwacji ruchu. Mierzymy ją w metrach na sekundę (m/s).
- Prędkość końcowa (v): To prędkość ciała po upływie określonego czasu. Również mierzona w m/s.
- Czas (t): To czas trwania ruchu. Wyrażamy go w sekundach (s).
- Droga (s): To odległość, jaką ciało pokonuje w trakcie ruchu. Mierzymy ją w metrach (m).
Wzór na Prędkość w Ruchu Jednostajnie Przyspieszonym
Podstawowy wzór, który musisz znać, to wzór na prędkość w ruchu jednostajnie przyspieszonym:
v = v0 + at
Co to oznacza? To proste:
- v to prędkość końcowa
- v0 to prędkość początkowa
- a to przyspieszenie
- t to czas
Dzięki temu wzorowi możesz obliczyć prędkość ciała w dowolnym momencie, znając jego prędkość początkową, przyspieszenie i czas trwania ruchu.
Wzór na Drogę w Ruchu Jednostajnie Przyspieszonym
Kolejny ważny wzór to wzór na drogę:
s = v0t + (at2)/2
Ten wzór pozwala obliczyć, jaką drogę pokona ciało, znając jego prędkość początkową, przyspieszenie i czas.
Jeśli ciało rusza z miejsca (czyli v0 = 0), wzór upraszcza się do:
s = (at2)/2
Przykłady Zastosowania Wzorów
Zobaczmy, jak to działa na przykładach:
Przykład 1: Samochód rusza z miejsca z przyspieszeniem 2 m/s². Jaką prędkość osiągnie po 5 sekundach?
Rozwiązanie:
- v0 = 0 m/s (bo rusza z miejsca)
- a = 2 m/s²
- t = 5 s
Zastosujmy wzór: v = v0 + at
v = 0 + (2 * 5) = 10 m/s
Odpowiedź: Samochód osiągnie prędkość 10 m/s.
Przykład 2: Rowerzysta, jadący z prędkością 5 m/s, zaczyna przyspieszać z przyspieszeniem 1 m/s². Jaką drogę pokona w ciągu 10 sekund?
Rozwiązanie:
- v0 = 5 m/s
- a = 1 m/s²
- t = 10 s
Zastosujmy wzór: s = v0t + (at2)/2
s = (5 * 10) + (1 * 10²)/2 = 50 + (100)/2 = 50 + 50 = 100 m
Odpowiedź: Rowerzysta pokona drogę 100 metrów.
Ruch Opóźniony
Ruch jednostajnie opóźniony to szczególny przypadek ruchu jednostajnie przyspieszonego, w którym przyspieszenie ma wartość ujemną. Oznacza to, że prędkość ciała maleje w czasie.
Wzory pozostają te same, ale a ma wartość ujemną. Na przykład:
v = v0 - at
s = v0t - (at2)/2
Wskazówki do Rozwiązywania Zadań
- Czytaj uważnie treść zadania: Zwróć uwagę na to, co jest dane, a co trzeba obliczyć.
- Wypisz dane: Zapisz wszystkie znane wartości z odpowiednimi jednostkami.
- Wybierz odpowiedni wzór: Upewnij się, że wzór pasuje do sytuacji opisanej w zadaniu.
- Podstaw wartości do wzoru: Uważaj na jednostki! Wszystkie muszą być zgodne (np. metry, sekundy).
- Oblicz i podaj odpowiedź z jednostką: Nie zapomnij o jednostce! To bardzo ważne.
Podsumowanie
Gratulacje! Dotarliśmy do końca. Pamiętaj, że kluczem do sukcesu jest praktyka. Rozwiązuj jak najwięcej zadań, a zobaczysz, że ruch jednostajnie przyspieszony przestanie być problemem.
Kluczowe punkty:
- Ruch jednostajnie przyspieszony: Prędkość zmienia się w sposób jednostajny w czasie.
- Przyspieszenie (a): Zmiana prędkości w czasie.
- Wzór na prędkość: v = v0 + at
- Wzór na drogę: s = v0t + (at2)/2
- Ruch opóźniony: Przyspieszenie ma wartość ujemną.
Powodzenia na egzaminie! Wierzę w Ciebie!
