Matura rozszerzona fizyka - kinematyka, Notatki z Fizyka

Pobierz Matura rozszerzona fizyka - kinematyka i więcej Notatki w PDF z Fizyka tylko na Docsity!

-> Punkt materialny - to model ciała o określonej masie, którego rozmiary pomijamy.

-> Układ odniesienia - punkt lub obiekt, względem którego rozpatrywany jest ruch ciała.

-> Wektor położenia r - wektor opisujący położenie punktu materialnego w wybranym układzie współrzędnych.

r

x

y

P

-> Wektor przemieszczenia Δ r - wektor łączący początkowe i końcowe położenie ciała w układzie współrzędnych (koniec wektora

znajduję się w końcowym położeniu ciała).

r

r

r

1 2

r - wektor położenia początkowego

r - wektor położenia końcowego

1

2

x

y

s

r

r

r B

A

1

2

A - położenie początkowe

B - położenie końcowe

-> Droga s - to długość linii, którą zakreśla punkt materialny będący w ruchu.

-> Prędkość średnia i chwilowa:

-> Jeżeli Δ t -> 0, to prędkość nazywamy prędkością chwilową v

v =

___

r

t

śr

r - całkowite przemieszczenie ciała

t - czas, w którym nastąpiło przemieszczenie

Ch

-> Średnia wartość prędkości :

v =

___

s

t C

C

śrw

s - całkowita przebyta droga

t - całkowity czas trwania ruchu

C

C

-> Przyspieszenie średnie:

a =

___

v

t

śr

v - zmiana prędkości (różnica między prędkością końcową, a początkową)

t - czas, w którym nastąpiła ta zmiana

-> Jeżeli t -> 0, to przyspieszenie nazywamy przyspieszeniem chwilowym a

ch

RUCH

PROSTOLINIOWY KRZYWOLINOWY

JEDNOSTAJNY NIEJEDNOSTAJNY

JEDNOSTAJNY NIEJEDNOSTAJNY

v = const. v ≠ const.

v = const.

v ≠ const.

-> Ruch jednostajny prostoliniowy - ruch odbywający się wzdłuż prostej, w której prędkość jest stała (jej wartość i kierunek).

v = const. a = 0, bo v = 0

0

Δx

y

t t

1

x(t) = x + vt

0

x

1

x

0

Δt

-> Równanie ruchu jednostajnego prostoliniowego:

x(t) = x + vt

0

t - czas trwania ruchu,

x - współrzędna położenia początkowego,

x - współrzędna położenia ciała w chwili t,

v - prędkość ciała,

0

-> Droga w ruchu jednostajnym prostoliniowym

s(t) = vt

v - wartość prędkości ciała,

t - czas trwania ruchu

@stydygram-blanka

☐

'

9-

← ←

EE

EE

KHE

-> Droga w ruchu jednostajnie zmiennym:

s(t) = v t +

___

a t

2

0

-> Zwrot przyspieszenia:

Jeśli wektory przyspieszenia i prędkości mają zgodne zwroty, to zwiększa się ich wartość prędkości ciała (ciało przyspiesza).

Jeśli mają zwroty przeciwne - wartość prędkości ciała maleje (ciało zwalnia).

-> Ruch po okręgu - ruch, w którym tor ma kształt okręgu.

-> Wyróżniamy dwa rodzaje ruchów po okręgu:

r

v

v

v

v

1

2

3

4

RUCH PO OKRĘGU

jednostajny

v = const.

Niejednostajny

Przyspieszony Opóźniony

v ≠ const.

-> Prędkość kątowa

__

t

• zmiana kąta

t - czas trwania ruchu

-> Okres T w ruchu jednostajnym po okręgu to czas jednego obrotu ciała. Odwrotnością okresu jest częstotliwość.

-> Wartość prędkości liniowej v

v =

___

T

2 II

r

= 2II f

r - promień okręgu

T - okres

f - częstotliwość

-> Związek między prędkością kątową a liniową:

__

v

r

w

w

Is

Fe

☐ ☐

:

-> Przyspieszenie dośrodkowe - przyspieszenie wynikające ze zmiany kierunku prędkości:

a =

___

v

r

2

2

r

d

v - wartość prędkości liniowej

r - promień okręgu

• prędkość kątowa

-> Przyspieszenie kątowe:

___

t

-> Przy określonym promieniu przyspieszenie dośrodkowe jest tym większe, im większa jest prędkość

[

__rad

s ]

-> Zestawienie prędkości opisujących ruch po okręgu:

Wielkość liniowa Wielkość kątowa

Związek między wielkością

liniową i kątową

Przyrost drogi

s

Przyrost kąta

___s

r

Wartość prędkości

Prędkość kątowa

W ruchu jednostajnym po okręgu

___

__

v

r

t

2 II

__

T

2 II f

W ruchu jednostajnym po okręgu

2 II

__

T

2 II rf

r

v

v =

___s

t

w

w

w

Δw

w

w

E

e

e

y

*** Czas spadku** ciała

t =

√

2y

___ 0

g

• Zasięg rzutu

z = v

√

2y

___

g

= v • t

x x

0

• Równanie toru ruchu

y = y -

___

g

2v

x

2

0

0

2

• Rzut ukośny - ruch ten odpowiada ruchowi ciała rzuconego pod kątem do poziomu. W przypadku braku oporów ośrodka można

rozważać jako ruch składający się z rzutu pionowego w górę oraz ruchu jednostajnego prostoliniowego.

z

x

y

I

II

v

v

v

0x

v

0x

v

0x

v

y

Ruch

jednostajnie

opóźniony

h

max

v

y

Ruch

jednostajnie

przyspieszony

v = 0 y

sin =

__

v

v

y

cos =

__

v

v x

• Całkowity czas przelotu:

a =

___

Δv

Δt

a = -g -g =

___

-v 0y

t

1

t =

_____

v

0

sin

1 g

t = t

wz. sp.

t =

_______

2v

0

c

sin

g

• Zasięg:

z = v • t

0x c

z =

___________

2v cos sin

g

0

2

z =

________

v sin 2

g

0

2

• Równanie toru ruchu dla rzutu ukośnego:

{

x = v • t

0x

y = v t -

0y

__

gt

2

t =

__

x

v

0x

y = v •

__

x

v x

0y

______

g (

__

x

v

0x

)

2

y = x • tg -

_______

gx

2

2v cos

2 2

0

y =

________

(v • sin ) x

v • cos

0

0

_________

g

( )

______x

v cos

2 2

0

2

I

• • • • • • l

l l

l l

l I

1

,

I