II. Kinematyka
1.Ruch jednowymiarowy
Wiadomości podstawowe.
droga i przemieszczenie
przemieszczenie - odległość między początkiem i końcem ruchu
droga - długość toru po którym odbywał się ruch
prędkość średnia
prędkość średnia jest to stosunek całkowitej drogi do czasu w którym została przebyta
prędkość chwilowa
jeśli czas, w którym będziemy obserwować prędkość ruchu będzie zmierzał do zera to tak zarejestrowana prędkość będzie prędkością chwilową
,
przyspieszenie średnie
przyspieszenie średnie jest to stosunek zmiany prędkości do czasu w jakim ta zmiana nastąpiła
przyspieszenie chwilowe
jeśli czas, w którym obserwujemy zmianę prędkości maleje do zera to przyspieszenie nazywamy chwilowym
f) klasyfikacja ruch pod względem toru i prędkości
ruch prostoliniowy, ruch krzywoliniowy
ruch jednostajny, ruch jednostajnie zmienny, ruch nie jednostajnie zmienny
g) zależności w ruchu jednowymiarowym
ruch jednostajny
ruch jednostajnie zmienny
,
,
i) rzut pionowy w górę i swobodny spadek
przyjmujemy taki układ odniesienia, że oś y skierowana jest pionowo w górę, ruch odbywa się z przyspieszeniem “ziemskim” a = g = 9.81m/s
- minus oznacza ruch w górę
- minus oznacza ruch w górę
- minus oznacza ruch w górę
2.Ruch na płaszczyźnie.
przemieszczenie, prędkość, przyspieszenie
ruch ze stałym przyspieszeniem
równania dotyczące odpowiednich składowych są analogiczne do powyższych równań
rzut ukośny
wektor prędkości początkowej vo, nachylony pod kątem Θ do osi x rozkładamy na składowe wzdłuż osi x i y
vxo= vocosΘ , vyo= vosinΘ
ponieważ brak jest składowej poziomej przyspieszenia, w kierunku poziomym ruch jest ruchem jednostajnym
vx= vocosΘ
w kierunku pionowym działa przyspieszenie ay=-g
vy= vosinΘ-gt
wartość wypadkowego wektora prędkości wynosi
kąt jaki tworzy wektor prędkości z osią x w każdej chwili czasu wynosi
składowa pozioma przemieszczenia wynosi
składowa pionowa przemieszczenia wynosi
składowe x i y jako funkcje czasu tworzą parametryczne równanie toru jakim jest parabola, po wyeliminowaniu parametru otrzymujemy równanie
d) ruch jednostajny po okręgu
ruch jednostajny po okręgu to taki ruch w którym wartość prędkości pozostaje stała, natomiast w każdej chwili czasu zmienia się kierunek prędkości, torem ruchu jest okrąg
ze zmiany kierunku prędkości wynika pojawienie się przyspieszenia, które skierowane jest zawsze wzdłuż promienia do środka okręgu (przyspieszenie dośrodkowe)
okres ruchu T, to czas jednego pełnego obrotu
częstotliwość ruchu f, to ilość obrotów wykonanych w ciągu jednej sekundy.
3