Kinematyka
Do całkowitego opisu ruchu ciała musimy znać:
układ odniesienia
każde ciało może być obrane jako układ odniesienia bo nie ma to wpływu na przebieg zjawiska fizycznego, ma jedynie wpływ na sposób opisu tego zjawiska
tor (trajektorię)
tor jest to krzywa po której ciało się porusza, natomiast droga to długość tej krzywej
równanie ruchu
zależność drogi od czasu
O - układ odniesienia
R1 - wektor wodzący ciała w chwili t1
R2 - wektor wodzący ciała w chwili t2
ΔS - droga ciała
ΔR - wektor przemieszczenia ciała (różnica wektorów wodzących, między chwilą późniejszą, a wcześniejszą)
W każdym ruchu zachodzi zależność:
z tego wynika:
Definiujemy trzy rodzaje prędkości ciała:
prędkość średnią
prędkość chwilową
prędkość średnią drogową
Ruchem jednostajnym nazywamy ruch, w którym prędkość chwilowa ciała co do wartości jest cały czas taka sama.
- ruch jednostajny po dowolnym torze
- ruch jednostajny prostoliniowy
Prędkość ujemna na wykresie oznacza ruch ciała w kierunku przeciwnym do tego, który uważamy za dodatni.
Pole zakreskowane pod wykresem prędkości jest równe drodze jaką przebywa ciało (odnosi się to do każdego rodzaju ruchu).
Tangens kąta nachylenia wykresu drogi od czasu jest równy prędkości ciała w ruchu jednostajnym.
Ruch jednostajnie zmienny to taki ruch, w którym przyspieszenie ciała jest stałe.
przyspieszenie średnie
przyspieszenie chwilowe
- ruch jednostajnie zmienny po dowolnym torze
- ruch jednostajnie zmienny prostoliniowy
a > 0 - ruch jednostajnie przyspieszony
a = 0 - ruch jednostajny
a < 0 - ruch jednostajnie opóźniony
Prędkość w ruchu jednostajnie zmiennym.
Aby znaleźć wzór na drogę w ruchu jednostajnie zmiennym korzystamy z faktu, że zawsze pole pod wykresem prędkości od czasu jest równe drodze przebytej przez ciało w tym ruchu.