Fizyka czesc pierwsza powtórzenie dla gimnazjalistów


Fizyka.

Skrypt dla gimnazjalistów.

Opracowała: Monika Jamróz

Pojęcia dotyczące kinematyki

  1. układ odniesienia

Układem odniesienia nazywamy ciało względem, którego określamy położenie innego ciała.

  1. tor ruchu

Torem ruchu nazywamy linię, którą zakreśla ciało wykonujące ruch.

  1. ruch prostoliniowy

Ruch, którego torem jest linia prosta nazywamy ruchem prostoliniowym.

  1. ruch krzywoliniowy

Ruch, którego torem jest dowolna krzywa nazywamy ruchem krzywoliniowym.

  1. droga

Długość toru między dwoma jego punktami nazywamy drogą przebytą przez ciało.

  1. przemieszczenie

Przemieszczeniem ciała w pewnym odstępie czasu nazywamy wektor, którego początek jest w początkowym położeniu ciała, a koniec w końcowym położeniu.

  1. ruch jednostajnie prostoliniowy

Ruchem jednostajnie prostoliniowym nazywamy taki ruch, którego torem jest linia prosta i w czasie, którego ciało w dowolnych, ale jednakowych odstępach czasu, przebywa jednakowe drogi.

  1. prędkość ciała w ruchu jednostajnie prostoliniowym

Prędkością ciała w ruch jednostajnie prostoliniowym nazywamy stosunek jego przemieszczenia do czasu, w którym to przemieszczenie nastąpiło.

  1. przyspieszenie

Przyspieszenie jest wektorem, który w ruchu przyspieszonym prostoliniowym ma taki sam kierunek i zwrot jak wektor prędkości.

  1. ruch jednostajnie opóźniony

Ruch, w którym szybkość ciała w ciągu każdej sekundy maleje nazywamy ruchem jednostajnie opóźnionym.

Pytania dotyczące kinematyki.

  1. Co to znaczy że ciało się porusza?

Ciało się porusza, jeżeli w miarę upływu czasu położenie tego ciała zmienia się względem przyjętego przez nas układu odniesienia.

  1. Co to znaczy, że ciało pozostaje w spoczynku?

Ciało pozostaje w spoczynku, jeżeli jego położenie w miarę upływu czasu nie zmienia się.

  1. Co to znaczy, że ruch i spoczynek są względne?

Oznacza to, że w zależności od wyboru układu odniesienia to samo ciało w tym samym czasie może znajdować się w spoczynku lub poruszać się i to w różny sposób.

  1. Kiedy możemy opisać ruch w układzie współrzędnych?

W układzie współrzędnych możemy opisać ruch ciała wtedy i tylko wtedy, gdy potrafimy podać, jak zmieniają się wraz z upływem czasu współrzędne położenia tego ciała.

  1. Kiedy przemieszczenie jest równe drodze przebytej przez ciało?

Wartość wektora przemieszczenia ciała jest równa drodze przebytej przez to ciało w ruchu prostoliniowym odbywającym się stale w tym samym kierunku.

  1. Jaka zależność jest pomiędzy drogą i czasem w ruchu jednostajnie prostoliniowym?

Droga przebyta przez ciało w czasie ruchu jednostajnie prostoliniowego jest wprost proporcjonalna do czasu trwania tego ruchu.

  1. Co jest wykresem zależności drogi od czasu w ruchu jednostajnie prostoliniowym?

Wykresem zależności drogi od czasu s(t) w ruchu jednostajnie prostoliniowym jest półprosta wychodząca z początku układu współrzędnych i nachylona do osi czasu pod kątem ostrym.

0x01 graphic

  1. Co to znaczy, że prędkość jest wielkością wektorową?

Prędkość jest wielkością wektorową, aby ją określić należy podać jej:

  1. Kiedy wartość prędkości i szybkość oznaczają to samo?

W ruchu prostoliniowym zgodnym ze zwrotem osi x wartość prędkości jest równa szybkości i dlatego pojęć „szybkość” i „wartość prędkości” w takim ruchu można używać zamiennie.

  1. O czym informuje nas wartość prędkości?

Wartość prędkości (szybkości) w ruchu jednostajnie prostoliniowym informuje nas o tym, jaką drogę przebywa ciało w danej jednostce czasu.

  1. Co jest wykresem zależności szybkości od czasu w ruchu jednostajnie prostoliniowym?

Wykresem zależności szybkości od czasu V(t) w ruchu jednostajnie prostoliniowym jest półprosta równoległa do osi czasu.

0x01 graphic

  1. Jak obliczmy szybkość średnią?

Szybkość średnią obliczamy, dzieląc całkowitą drogę przebytą przez ciało przez czas trwania ruchu: vśr = 0x01 graphic

  1. Jak obliczamy szybkość chwilową?

Szybkość chwilową (wartość prędkości) obliczamy dzieląc drogę przebytą przez ciało w bardzo krótkim czasie przez ten czas.

  1. Jaki ruch prostoliniowy nazywamy jednostajnie przyspieszonym?

Ruchem prostoliniowym jednostajnie przyspieszonym nazywamy taki ruch, w którym w każdej sekundzie ruchu szybkość ciała wzrasta o stałą wartość.

  1. Co jest wykresem zależności szybkości od czasu w ruchu jednostajnie przyspieszonym?

Wykresem zależności szybkości od czasu w ruchu jednostajnie przyspieszonym jest półprosta wychodząca z początku układu współrzędnych nachylona pod kątem ostrym do osi czasu.

0x01 graphic

  1. Jak obliczamy wartość przyspieszenia w ruchu prostoliniowym?

Wartość przyspieszenia obliczamy dzieląc przyrost szybkości przez czas, w którym ten przyrost nastąpił:

a = 0x01 graphic

  1. O czym informuje nas wartość przyspieszenia?

Wartość przyspieszenia informuje nas o tym, jaki przyrost szybkości nastąpił w danej jednostce czasu.

  1. Jak droga w ruchu jednostajnie przyspieszonym zależy od czasu trwania tego ruchu?

Droga przebyta przez ciało w ruchu jednostajnie przyspieszonym bez prędkości początkowej jest wprost proporcjonalna do kwadratu czasu trwania tego ruchu.

  1. Jak mają się do siebie drogi przebyte w kolejnych sekundach przez ciało poruszające się ruchem jednostajnie przyspieszonym?

Drogi przebyte w kolejnych sekundach ruchu przez ciało poruszające się ruchem jednostajnie przyspieszonym bez prędkości początkowej mają się do siebie jak kolejne liczby nieparzyste.

  1. Jak na podstawie wykresu v(t) można obliczyć drogę przebytą przez ciało?

Droga na wykresie v(t) równa jest liczbowo polu figury ograniczonej: osią t, wykresem szybkości oraz odcinkiem ograniczającym czas, w którym obliczamy drogę.

Wzory - Jednostki - Prawa.

  1. Jednostką drogi w Międzynarodowym Układzie Jednostek SI jest 1 metr (1 m).

  2. Jeżeli ciało przemieszcza się wzdłuż osi x zgodnie z jej zwrotem to przebyta droga jest równa zmianie współrzędnej x, s=Δx.

  3. v = s / t,

szybkość = droga / czas,

[v] = [s] / [t] = 1 m / 1 s = 1 m / s.

  1. Jednostką szybkości jest 1 m / s.

  2. Drogę w ruchu jednostajnie prostoliniowym obliczamy, ze wzoru: s = v t.

  3. Jednostką wartości przyspieszenia jest 1 m / s2.

  4. W ruchu jednostajnie prostoliniowym przyspieszonym przyspieszenie jest stałe.

  5. a = Δv / t = (v-v0) / t,

wartość przyspieszenia = przyrost szybkości / czas, w którym ten przyrost nastąpił

[a] = 0x01 graphic
= 0x01 graphic
= 1 m / s2.

  1. Jeżeli ciało porusza się wzdłuż linii prostej ruchem jednostajnie przyspieszonym z przyspieszeniem o wartości a bez prędkości początkowej to:

v = a t,

Pytania do dynamiki

  1. Co to znaczy, że oddziaływania są wzajemne?

Oznacza to, że jeżeli jedno ciało działa na drugie to drugie oddziałuje na pierwsze.

  1. Jak możemy podzielić występujące w przyrodzie wzajemne oddziaływania ciał?

Występujące w przyrodzie wzajemne oddziaływania ciał możemy podzielić na:

  1. Jakie są skutki wzajemnego oddziaływania ciał?

Skutki wzajemnego oddziaływania ciał mogą być:

  1. Na czym polega zjawisko bezwładności ( inercji)?

Bezwładnością (lub inercją) nazywamy zjawisko zachowania przez ciało prędkości, gdy nie działają na nie żadne inne ciała lub działania innych ciał wzajemnie się równoważą.

  1. Kiedy mówimy, że ciało ma dużą a kiedy że ma małą bezwładność?

O ciele, które na skutek wzajemnego oddziaływania z drugim ciałem uzyskuje mniejszą szybkość mówimy, że ma większą bezwładność. I odwrotnie o ciele, które uzyskuje większą szybkość mówimy, że ma mniejszą bezwładność.

  1. Jaka wielkość fizyczna jest związana z bezwładnością ciała?

Wielkością fizyczną związaną z bezwładnością ciała jest jego masa (ciało bardziej bezwładne ma większą masę).

  1. Co nazywamy pędem ciała?

Pędem ciała nazywamy iloczyn jego masy i prędkości: 0x01 graphic
.

  1. Co to znaczy, że pęd jest wielkością wektorową?

Pęd jest wielkością wektorową, której:

  1. Co to znaczy, że siła jest wielkością wektorową?

Oznacza to, że na skutki jej działania oprócz jej wartości ma wpływ kierunek jej działania, jej zwrot i punkt zaczepienia.

  1. Jaką siłę nazywamy wypadkową a jaką składową?

Siłę, która działając na ciało powoduje taki sam skutek jak kilka sił przyłożonych do tego ciała nazywamy siłą wypadkową lub wypadkową tych sił. Siły, które zastępuje siła wypadkowa nazywamy siłami składowymi.

  1. Jakie siły nazywamy siłami zbieżnymi?

Siłami zbieżnymi nazywamy siły leżące na jednej płaszczyźnie i których kierunki przecinają się w jednym punkcie.

  1. Jak zachowuje się ciało pod wpływem stałej siły wypadkowej zwróconej zgodnie z prędkością?

Pod wpływem stałej siły wypadkowej zwróconej zgodnie z prędkością ciało porusza się ruchem prostoliniowym jednostajnie przyspieszonym.

  1. Jak przyspieszenie ciała zależy od działającej na nie siły wypadkowej?

Wartość przyspieszenia ciała o masie m jest wprost proporcjonalna do wartości wypadkowej siły działającej na to ciało a jego kierunek i zwrot są zawsze zgodne z kierunkiem i zwrotem tej siły. Ciało o większej masie pod działaniem takiej samej siły wypadkowej uzyska mniejsze przyspieszenie.

  1. Jakie siły nazywamy siłami sprężystości?

Siły sprężystości to takie siły pojawiające się w ciele przy jego odkształcaniu. Dążą one do przywrócenia ciału jego początkowych rozmiarów i kształtów.

  1. Jak siła ciężkości zależy od masy ciała?

Wartość siły ciężkości jest proporcjonalna do masy ciała, na które działa.

  1. Jaką siłę nazywamy siłą ciężkości lub siłą grawitacji?

Siła, jaką działa Ziemia na dowolne ciało nosi nazwę siły ciężkości lub siły grawitacji. Wartość tej siły jest wprost proporcjonalna do masy ciała.

  1. Co nazywamy przyspieszeniem ziemskim?

Przyspieszenie, z jakim porusza się ciało swobodnie spadające nazywamy przyspieszeniem ziemskim. Oznaczamy je symbolem g. wartość g dla Polski wynosi 9,81m/s2

  1. Co można powiedzieć o siłach wzajemnego oddziaływania dwóch ciał?

Siły wzajemnego oddziaływania dwóch ciał mają takie same wartości ten sam kierunek i przeciwne zwroty.

  1. Jakie tarcie nazywamy tarciem kinetycznym?

Tarcie występuje podczas ruchu jednego ciała po drugim nazywamy tarciem kinetycznym

  1. Jakie są rodzaje tarcia?

Ze względu na to, w jaki sposób jedno ciało przemieszcza się po drugim rozróżniamy tarcie poślizgowe i toczone. Siła tarcia poślizgowego jest większa od siły tarcia toczonego.

Dynamika - Jednostki - Prawa - Wzory

  1. Prędkość ciała może ulec zmianie tylko na skutek oddziaływania innego ciała.

  2. Pierwsza zasada dynamiki Newtona:

  3. Jeżeli na ciało nie działają żadne inne ciała lub, gdy działania na nie innych ciał wzajemnie się równoważą to ciało to porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym lub pozostaje w spoczynku.

  4. Jeśli dwa różne ciała działają na siebie wzajemnie to na skutek tego oddziaływania uzyskują one różne szybkości

  5. Iloraz mas ciał jest równy odwrotnemu ilorazowi szybkości, jakie te ciała uzyskują w wyniku wzajemnego oddziaływania: 0x01 graphic
    =0x01 graphic

  6. Jednostką masy w SI jest 1 kilogram (1 kg).

  7. Jednostką pędu jest kilogram razy metr na sekundę 1kg 0x01 graphic
    .

  8. Zasada zachowania pędu:

Jeżeli ciała układu działają wzajemnie tylko na siebie i na skutek tego zmieniają się pędy to pęd całego układu nie ulega zmianie.

Jeżeli układ składa się z dwóch ciał, które początkowo spoczywały to ich pędy końcowe są wektorami przeciwnymi.

  1. Jednostką wartości siły jest 1 niuton (1 N). Jest to wartość siły, która ciału o masie 1kg nadaje przyspieszenie o wartości 1m/s.

  2. Wartość siły możemy zmierzyć przy pomocy siłomierza.

  3. Siłę przyłożoną w dowolnym punkcie ciała możemy przesuwać wzdłuż kierunku jej działania. Nie powoduje to zmian w skutkach działania siły.

  4. Jeżeli dwie działające na ciało siły leżą na jednej prostej mają jednakowe wartości i przeciwne zwroty to równoważą się wzajemnie.

  5. Wypadkowa dwóch sił działających wzdłuż tej samej prostej i mających zgodne zwroty ma wartość równą sumie wartości sił składowych kierunek zgodny z kierunkiem tych sił a zwrot zgodny ze zwrotem sił składowych.

  6. Wypadkowa dwóch sił działających wzdłuż tej samej prostej i mających przeciwne zwroty ma wartość równą różnicy wartości sił składowych kierunek zgodny z kierunkiem tych sił a zwrot zgodny ze zwrotem siły o większej wartości.

  7. Siła wypadkowa dwóch sił zbieżnych ma kierunek przekątnej równoległoboku, którego boki odpowiadają siłom składowym a jej wartość jest równa długości tej przekątnej.

  8. Druga zasada dynamiki

Wartość przyspieszenia ciała o masie m jest wprost proporcjonalna do wartości siły wypadkowej F działającej na to ciało a jego kierunek i zwrot są zgodne z kierunkiem i zwrotem siły: a= 0x01 graphic

Taka sama siła ciału o większej masie nadaje mniejsze przyspieszenie.

  1. Siła równa iloczynowi masy i przyspieszenia jest miarą oddziaływania na ciało o masie m innego ciała lub innych ciał: F = ma

  2. Wartość siły sprężystości ciała jest proporcjonalna do jego odkształcenia.

  3. Swobodne spadanie ciał jest ruchem jednostajnie przyspieszonym zachodzącym pod wpływem stałej siły, którą jest ciężar ciała, równy w przybliżeniu sile grawitacji.

  4. W swobodnym spadaniu ciał bez prędkości początkowej obliczamy:

v = g t,