Strona główna Dodaj do ulubionych Forum dyskusyjne Kontakt
|| Imieniny: 
EINSTEIN
Lekcje
Tabele
+ Kinematyka:
   1. Względność ruchu
   2. Prędkość jako wektor, p. średnia i chwilowa
   3. Ruch jednostajny prostoliniowy
   4. Ruch jedn. przyspieszony
   5. Ruch jedn. zmienny
   6. Przysp. dośrodkowe, ruch po okręgu, prędkość kątowa

1. » Względność ruchu.

Ruch to podstawowe pojęcie w fizyce. Patrząc na jadący pociąg stwierdzamy domyślnie, że jest on w ruchu. Natomiast obserwator, znajdujący się w pociągu, może powiedzieć, że pociąg się nie porusza - może po nim chodzić i pociąg nie "ucieka". Kto ma rację? Otóż zależy to od "punktu widzenia". Mówiąc fizycznie, zależy to od układu odniesienia. W związku z tym nie istnieje pojęcie absolutnego ruchu. Każdy ruch jest względny , gdyż wymaga przyjęcia układu odniesienia. Każde ciało porusza się zawsze względem wybranego układu odniesienia.
2. » Prędkość jako wektor, p. średnia i chwilowa

Rozpatrywać będziemy prędkość w ruchu prostoliniowym i krzywoliniowym. Tor ruchu, to podstawowe kryterium klasyfikacji ruchów.

Tor ruchu: zbiór punktów, w jakich znajdowało się ciało w kolejnych chwilach danego ruchu.

Jeżeli torem jest dowolna linia krzywa, tor taki nazywamy krzywoliniowym. Krzywą tą może być okrąg, parabola, elipsa. Jeżeli tor przebiega po lini prostej, mamy do czynienia z ruchem prostoliniowym.

Prędkością średnią nazywamy prędkość, która nie odzwierciedla rzeczywistej wartości prędkości. Wartość prędkości średniej dla żaby wynosi v = 0,25m/s. Podczas ruchu mogą następować zatrzymania, przestoje, zwiększanie i zmniejszanie jej wartości.

predkosc srednia Prędkość średnią przedstawia się tym oto wzorem. r to wektor przemieszczenia, natomiast t, to czas w jakim to przemieszczenie nastąpiło.

Prędkością chwilową nazywamy stosunek przemieszczenia, do czasu, w jakim nastąpiło. Prędkość chwilowa jest bliska rzeczywistej, w w/w przypadku żaby, otrzymalibyśmy prędkość chwilową rozpatrując jedynie małe przedzialy czasowe (np. skok żaby).
predkosc chwilowa, tylko gdy wzór
3. » Ruch jednostajny prostoliniowy

Najdokładniejszego opisu ruchu dostarczają nam równania. Noszą one nazwę kinematycznych równań ruchu i mają postać zależności prędkości od czasu:
wzór


Równanie ruchu ma postać v = const, pociąga to za sobą dwa wnioski:
  • 1. W ruchu jednostajnym wartość prędkości jest stała.
  • 2. W ruchu jednostajnym prędkość średnia jest równa prędkości chwilowej.

  • W najogólniejszym przypadku wektor prędkości definiujemy następująco:

    wzór


    Warto zwrócić uwagę, na funkcję o nazwie równania ruchu jednostajnie prostoliniowego, która wyraża się wzorem:
    wzór Wartości stałe to x i x0, zmiennymi są x i t.
    Sens fizyczny tego równania można w pełni dostrzec wgłębiając się w szerszą analizę przykładów ruchów.
    4. » Przyspieszenie w ruchu prostoliniowym

    Stosunek wartości zmiany prędkości v do przyrostu czasu t, w którym przyrost nastąpił nosi nazwę Przyspieszenia.
    Wyraża się je wzorem:  wzór
    Podobnie jak w prędkości chwilowej i przykładzie z "żabą", powyższy wzór nie obrazuje w pełni przyspieszenia. Rzeczywista wartość przyspieszenia może być różna w każdej chwili. Skracając czas obserwacji, do bardzo małych przedziałów, obliczymy wartość przyspieszenia chilowego:
    wzór , gdy: wzór
    5. » Ruch jednostajnie zmienny

    Ruch, w którym przyspieszenie jest stałe, nazywamy ruchem jednostajnie zmiennym.
    W ruchu tym przyspieszenie ma wartość: wzór

    Również przy pojęciu przyspieszenia mamy doczynienia z kinematycznymi równaniami ruchu.
    Wygląda ono następująco:
    wzór
    Równanie to nosi nazwę równania prędkości ruchu jednostajnie zmiennego.

    Innym przykładem jest równanie opisujące położenie w ruchu jednostajnie zmiennym prostoliniowym, gdy x0=0 i v0=0.
    Ma ono postać:
    wzór

    Trudnością, która może pojawić się przy omawianym ruchu, jest posiadanie przez dane ciało prędkości początkowej.
    Po odpowiednich przekształceniach otrzymujemy równanie prędkości ruchu:
    wzór

    Kolejnym etapem jest umiejętność obliczenia przemieszczenia na podstawie wykresu v(t).
    Będziemy stosować równanie położenia w ruchu jednostajnie przyspiesoznym prostoliniowym w swej najogólniejszej postaci. Równanie to przedstawia się wzorem:
    wzór

    6. » Przysp. dośrodkowe, ruch po okręgu, prędkość kątowa

    Ciało poruszające się po torze krzywoliniowym ze stałą wartością prędkości doznaje przyspieszenia prostopadłego do wektora prędkości o zwrocie do środka krzywizny toru.
    Przyspieszenie dośrodkowe oznaczamy jako: wzór.
    Jeżeli wartość prędkości ulega zmianie wystąpi inne przyspieszenie, które ma kierunek styczny do toru. Obliczamy je podobnie jak dla ruchu prostoliniowego. Przyspieszenie to nosi nazwę stycznego i oznaczamy je jako: wzór.

    Całkowite przyspieszenie jest sumą obu przyspieszeń: wzór = wzór + wzór.

  • PRĘDKOŚĆ KĄTOWA

  • Stosunek kąta wodzącego przez czas ruchu nosi nazwę prędkości kątowej.

    wzór wzór na prędkość kątową

    Jednostką prędkości kątowej jest: wzór

    Gdy prędkość kątowa jest stała, dużo łatwiej ją znaleźć, jeżeli zakreślany kąt wynosi 360', co oznacza w mierze łukowej 2π radianów.
    Czas potrzebny na jego zakreślenie nosi nazwę okresu ruchu T. Okres jest to czas wykonania jednego pełnego obrotu.
    W tej sytuacji prędkość kątową najłatwiej obliczyć ze wzoru:
    wzór

    Związek między prędkością kątową a częstotliwością zapisujemy:
    wzór

  • Przyspieszenie dośrodkowe

  • Istnieją cztery równoważne wzory na przyspieszenie dośrodkowe:
    1.  wzór
    2.  wzór
    3.  wzór
    4.  wzór


    All right reserved