Wielkości opisujące ruch.

Ruch wygodnie jest opisywać w układzie współrzędnych. Wprowadzamy tzw. wektor położenia
, łączący początek układu współrzędnych z poruszającym się ciałem (rysunek obok). Ruch możemy opisać podając współrzędne końca tego wektora (czyli współrzędne położenia ciała) w dowolnej chwili.

Na rysunku obok:

- wektor położenia początkowego ciała
( w chwili początkowej t₀ ),

- wektor położenia końcowego ciała
( w chwili końcowej t ),

- oznacza wektor przesunięcia
(przemieszczenia ), łączący położenie
początkowe ciała z położeniem
końcowym.

s oznacza przebyty odcinek drogi

Na podstawie rysunku stwierdzamy, że
skąd

Prędkość średnia

Prędkością średnią
nazywamy stosunek wektora przemieszczenia
do odstępu czasu t, w którym nastąpiło to przemieszczenie.
Zapisujemy wzorem :

Prędkość średnia jest wektorem, który :

• ma kierunek i zwrot zgodny z kierunkiem i zwrotem wektora przemieszczenia

• nie ma punktu zaczepienia, bo dotyczy ruchu na pewnym odcinku drogi ( a nie określonego punktu toru )
  

Prędkość chwilowa

Prędkością chwilową
nazywamy stosunek wektora przemieszczenia
do bardzo małego ( bliskiego zeru ) odstępu czasu t, w którym to przemieszczenie nastąpiło.
Zapisujemy to wzorem :

Na rysunku obok wektor
jest wektorem prędkości chwilowej w punkcie A. Wektor ten ma kierunek stycznej do toru w tym punkcie ( bo kierunek wektora przemieszczenia
zmierza do kierunku stycznej, gdy
t → 0 )

Szybkość średnia

W mowie potocznej używamy zamiennie terminu szybkość i prędkość. W fizyce terminy te określają dwie różne wielkości .
Szybkość średnia jest wielkością skalarną daną wzorem :
.
( t to odstęp czasu, w którym ciało przebyło odcinek drogi s ) .

Zadanie 1.
Samolot przeleciał z południa na północ 300 km a następnie zmienił kurs i poleciał
400 km na zachód. Cały lot trwał od godziny 13⁰⁰ do 15⁰⁰. Obliczyć przebytą drogę, przemieszczenie, wartość prędkości średniej, szybkość średnią .

Ruch jednostajny prostoliniowy

W ruchu tym torem jest linia prosta a wartość prędkości nie ulega zmianie. Można krótko powiedzieć, że jest to ruch w którym wektor prędkości
jest stały.

W ruchu jednostajnym prostoliniowym wartość przemieszczenia jest równa przebytemu odcinkowi drogi (
)

Wartość prędkości można zatem obliczyć ze wzoru :
[v] =

s₀ - droga przebyta do chwili t₀, s - droga przebyta do chwili t .

Jeżeli przyjmiemy chwilę początkową równą zeru ( t₀ = 0 ) to wówczas s₀ = 0 i wzór na wartość prędkości w ruchu jednostajnym prostoliniowym przyjmie postać:

Zadanie 2:
Wyrazić w
prędkość 36
. Wyrazić w
prędkość 25

Wykresy dla ruchu jednostajnego

---