8. Ruch jednostajnie zmienny
Uzupełnienie do materiału Ruch jednostajnie przyspieszony prostoliniowy.
Istotą Wszechświata jest nieustanny ruch. Można zaobserwować go wszędzie. Niezależnie od tego, czy obserwujemy obiekty dużo od nas samych większe, makroskopowe, czy skupiamy się na mikroskali. Na tej lekcji przypomnimy sobie i uporządkujemy wiadomości o ruchu jednostajnie zmiennymruchu jednostajnie zmiennym, w którym wartość prędkości zmienia się w czasie.
określać ruch jednostajnie przyspieszony,
definiować ruch jednostajnie opóźniony,
używać pojęcia przyspieszenia,
wyznaczać wartość przyspieszenia,
wykonywać obliczenia przy pomocy wzoru związanego z przyspieszeniem, zmianą prędkości i czasem.
Przeczytaj
Ruch jednostajnie przyspieszony to taki, w którym w jednakowych odstępach czasu wartość prędkości rośnie o taką samą wartość.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/RdCGCTQLRCmUr
Animacja dotycząca przyspieszenia.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/RpSzgsLvnqkMC
Animacja dotycząca przyspieszenia.
Jaką prędkość będzie miał samochód po sekundach ruchu, jeśli wystartował na światłach ze stałym przyspieszeniem ?
Aby szybciej wykonać powyższe zadanie, nie trzeba rozpisywać każdej sekundy ruchu. Wypiszmy wszystkie informacje potrzebne do jego rozwiązania.
Dane:
Szukane:
Wzór:
Rozwiązanie:
Otrzymaliśmy dokładnie ten sam wynik.
Motocyklista wyjechał z parkingu z prędkością i zaczął przyspieszać. Oblicz, po jakim czasie jego prędkość osiągnie wartość , jeśli jego przyspieszenie jest stałe i wynosi .
Dane:
Zamieniamy jednostkę prędkości na jednostkę podstawową (jeśli nie pamiętasz jak to zrobić zajrzyj koniecznie tutaj) i zaokrąglamy do czterech cyfr znaczących .
Szukane:
Wzór:
Odpowiedź: Motocyklista osiągnie prędkość po czasie równym .
Przeciągnij w lukę odpowiednią odpowiedź lub kliknij w lukę i wybierz odpowiedź z listy rozwijalnej. Motocyklista osiągnie prędkość
aria‑label="siedem i siedemdziesiąt osiem setnych sekundy"
Dane:
1. DELTA t, 2. jeden przecinek jeden, 3. dwa, 4. trzy, 5. jeden przecinek jeden, 6. dziesięć przecinek jeden
v indeks dolny, zero, koniec indeksu dolnego, równa się1. DELTA t, 2. jeden przecinek jeden, 3. dwa, 4. trzy, 5. jeden przecinek jeden, 6. dziesięć przecinek jeden, 7. siedem, 8. dwa, 9. dziewięć przecinek siedem początek ułamka, m, mianownik, s, koniec ułamka
a, równa się1. DELTA t, 2. jeden przecinek jeden, 3. dwa, 4. trzy, 5. jeden przecinek jeden, 6. dziesięć przecinek jeden, 7. siedem, 8. dwa, 9. dziewięć przecinek siedem początek ułamka, m, mianownik, s indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, koniec ułamka
Szukane:
v indeks dolny, k, koniec indeksu dolnego, równa się, ?
Wzór:
a, równa się, początek ułamka, DELTA v, mianownik, DELTA t, koniec ułamka
DELTA v, równa się, v indeks dolny, k, koniec indeksu dolnego, minus, v indeks dolny, zero, koniec indeksu dolnego
Rozwiązanie:
v indeks dolny, k, koniec indeksu dolnego, minus, v indeks dolny, zero, koniec indeksu dolnego, równa się, a, razy, DELTA t
v indeks dolny, k, koniec indeksu dolnego, równa się, a, razy, DELTA t, plus, v indeks dolny, zero, koniec indeksu dolnego
v indeks dolny, k, koniec indeksu dolnego, równa się1. DELTA t, 2. jeden przecinek jeden, 3. dwa, 4. trzy, 5. jeden przecinek jeden, 6. dziesięć przecinek jeden, 7. siedem, 8. dwa, 9. dziewięć przecinek siedem początek ułamka, m, mianownik, s indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, koniec ułamka razy1. DELTA t, 2. jeden przecinek jeden, 3. dwa, 4. trzy, 5. jeden przecinek jeden, 6. dziesięć przecinek jeden, 7. siedem, 8. dwa, 9. dziewięć przecinek siedem s plus1. DELTA t, 2. jeden przecinek jeden, 3. dwa, 4. trzy, 5. jeden przecinek jeden, 6. dziesięć przecinek jeden, 7. siedem, 8. dwa, 9. dziewięć przecinek siedem początek ułamka, m, mianownik, s, koniec ułamka
v indeks dolny, k, koniec indeksu dolnego, równa się1. DELTA t, 2. jeden przecinek jeden, 3. dwa, 4. trzy, 5. jeden przecinek jeden, 6. dziesięć przecinek jeden, 7. siedem, 8. dwa, 9. dziewięć przecinek siedempoczątek ułamka, m, mianownik, s, koniec ułamka
Jeśli ciało w jednakowych odstępach czasu zmniejsza swoją prędkość o tę samą wartość, wówczas mówimy o ruchu jednostajnie opóźnionym.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/R1LfbL0x9Fh9l
Animacja dotycząca ruchu jednostajnie opóźnionego.
Przyspieszenie w ruchu jednostajnie opóźnionym często nazywa się opóźnieniem. Ponieważ jest to wielkość wektorowa (szczegóły poznasz w szkole średniej) nie może ono przyjmować wartości ujemnej. Oblicza się je z tego samego wzoru, co przyspieszenie:
Jeżeli w liczniku podstawisz liczby odpowiadające wartościom prędkości końcowej i początkowej oraz w mianowniku czas, to otrzymasz wynik ujemny. Znak minus oznacza to, że wektor opóźnienia jest skierowany przeciwnie do wektorów prędkości i do kierunku ruchu, lub prościej: prędkość uległa zmniejszeniu. Wartość opóźnienia jest zawsze dodatnia.
Wartość opóźnienia jest zawsze dodatnia!
Można również zastosować drugą metodę. Mianowicie równanie, w którym zmiana prędkości będzie różnicą prędkości początkowej i prędkości końcowej:
Wtedy:
Jeżeli podstawisz wartości prędkości i czasu, to otrzymasz dodatnią wartość opóźnienia. Pamiętaj, by nie mieszać tych metod, tylko konsekwentnie trzymać się jednej z nich przy rozwiązywaniu zadań.
Rowerzysta, dojeżdżając do skrzyżowania, zaczął zwalniać ruchem jednostajnym. Oblicz jego opóźnienie, jeśli hamowanie trwało , a prędkość, od której zaczął zwalniać, .
Dane:
Szukane:
Wzór:
Rozwiązanie:
Zauważ! Znak minus oznacza, że ciało zmniejszyło swoją prędkość. Po tym poznajemy, że jest to opóźnienie.
Odpowiedź:
Rowerzysta hamował z opóźnieniem równym .
Przed zakrętem, kierowca formuły jeden zaczął hamować z opóźnieniem . Ile czasu trwało hamowanie, jeśli zmniejszył prędkość od do ?
Dane:
Szukane:
Wzór:
Rozwiązanie:
Odpowiedź:
Bolid formuły jeden zwolnił przed zakrętem w ciągu .
v indeks dolny, zero, koniec indeksu dolnego, równa się1. trzydzieści, 2. dwadzieścia, 3. dziesięć, 4. zero przecinek cztery, 5. trzynaście przecinek dziewięć, 6. zero przecinek cztery, 7. trzynaście przecinek dziewięć, 8. DELTA t, 9. pięć przecinek pięć sześć, 10. DELTA v, 11. pięć przecinek pięć sześć początek ułamka, km, mianownik, h, koniec ułamka
v indeks dolny, k, koniec indeksu dolnego, równa się1. trzydzieści, 2. dwadzieścia, 3. dziesięć, 4. zero przecinek cztery, 5. trzynaście przecinek dziewięć, 6. zero przecinek cztery, 7. trzynaście przecinek dziewięć, 8. DELTA t, 9. pięć przecinek pięć sześć, 10. DELTA v, 11. pięć przecinek pięć sześć początek ułamka, km, mianownik, h, koniec ułamka
a, równa się 1. trzydzieści, 2. dwadzieścia, 3. dziesięć, 4. zero przecinek cztery, 5. trzynaście przecinek dziewięć, 6. zero przecinek cztery, 7. trzynaście przecinek dziewięć, 8. DELTA t, 9. pięć przecinek pięć sześć, 10. DELTA v, 11. pięć przecinek pięć sześć początek ułamka, m, mianownik, s indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, koniec ułamka
DELTA v, równa się 1. trzydzieści, 2. dwadzieścia, 3. dziesięć, 4. zero przecinek cztery, 5. trzynaście przecinek dziewięć, 6. zero przecinek cztery, 7. trzynaście przecinek dziewięć, 8. DELTA t, 9. pięć przecinek pięć sześć, 10. DELTA v, 11. pięć przecinek pięć sześć początek ułamka, km, mianownik, h, koniec ułamka, równa się 1. trzydzieści, 2. dwadzieścia, 3. dziesięć, 4. zero przecinek cztery, 5. trzynaście przecinek dziewięć, 6. zero przecinek cztery, 7. trzynaście przecinek dziewięć, 8. DELTA t, 9. pięć przecinek pięć sześć, 10. DELTA v, 11. pięć przecinek pięć sześć początek ułamka, m, mianownik, s, koniec ułamka
Szukane:
1. trzydzieści, 2. dwadzieścia, 3. dziesięć, 4. zero przecinek cztery, 5. trzynaście przecinek dziewięć, 6. zero przecinek cztery, 7. trzynaście przecinek dziewięć, 8. DELTA t, 9. pięć przecinek pięć sześć, 10. DELTA v, 11. pięć przecinek pięć sześć równa się, ?
Rozwiązanie:
DELTA t, równa się, początek ułamka, DELTA v, mianownik, a, koniec ułamka
DELTA t, równa się 1. trzydzieści, 2. dwadzieścia, 3. dziesięć, 4. zero przecinek cztery, 5. trzynaście przecinek dziewięć, 6. zero przecinek cztery, 7. trzynaście przecinek dziewięć, 8. DELTA t, 9. pięć przecinek pięć sześć, 10. DELTA v, 11. pięć przecinek pięć sześć początek ułamka, m, mianownik, s, koniec ułamka, podzielić na 1. trzydzieści, 2. dwadzieścia, 3. dziesięć, 4. zero przecinek cztery, 5. trzynaście przecinek dziewięć, 6. zero przecinek cztery, 7. trzynaście przecinek dziewięć, 8. DELTA t, 9. pięć przecinek pięć sześć, 10. DELTA v, 11. pięć przecinek pięć sześć początek ułamka, m, mianownik, s indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, koniec ułamka, równa się 1. trzydzieści, 2. dwadzieścia, 3. dziesięć, 4. zero przecinek cztery, 5. trzynaście przecinek dziewięć, 6. zero przecinek cztery, 7. trzynaście przecinek dziewięć, 8. DELTA t, 9. pięć przecinek pięć sześć, 10. DELTA v, 11. pięć przecinek pięć sześć s.
Odpowiedź:
Czas hamowania pociągu wynosił 1. trzydzieści, 2. dwadzieścia, 3. dziesięć, 4. zero przecinek cztery, 5. trzynaście przecinek dziewięć, 6. zero przecinek cztery, 7. trzynaście przecinek dziewięć, 8. DELTA t, 9. pięć przecinek pięć sześć, 10. DELTA v, 11. pięć przecinek pięć sześć s.
Na skróty:

Film dostępny pod adresem /preview/resource/RDeylcaSkJcme
Animacja dotycząca ruchu jednostajnie zmiennego.
Badanie przyspieszeń

Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/D1CUfvZkE
Symulacja interaktywna. Aby zbadać wartość prędkości pojazdu i narysować wykres, należy wybrać rodzaj ruchu i związane z nim parametry. Dla obu przypadków ruchu, jednostajnie przyspieszonego i jednostajnie opóźnionego, wykresem prędkości od czasu jest linia prosta zaczynająca się w punkcie, w którym czas równy jest czasowi początkowemu (zwykle przyjmujemy zero) a prędkość równa jest prędkości początkowej, a kończąca w punkcie, w którym czas równy jest czasowi końcowemu a prędkość zależy od ustalonej wartości przyspieszenia lub opóźnienia.
W ruchu przyspieszonym wartość prędkości rośnie, co dla ruchu jednostajnego oznacza zwiększanie wartości prędkości o taką samą wartość w każdej jednostce czasu podczas ruchu prostoliniowego. Aby obliczyć prędkość końcową, potrzebna jest znajomość przyspieszenia, czasu ruchu oraz prędkości początkowej. Wykres w tym wypadku jest rosnący.
W ruchu opóźnionym wartość prędkości maleje, co dla ruchu jednostajnego oznacza zmniejszanie wartości prędkości o taką samą wartość w każdej jednostce czasu podczas ruchu prostoliniowego. Aby obliczyć prędkość końcową, potrzebna jest znajomość opóźnienia, czasu ruchu oraz prędkości początkowej. Wykres w tym wypadku jest malejący.
Jeśli ciało porusza się z przyspieszeniem trzech metrów na sekundę kwadratową, oznacza to, że Możliwe odpowiedzi: 1. w każdej sekundzie ruchu jego przyspieszenie wzrasta o trzy początek ułamka, m, mianownik, s indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, koniec ułamka., 2. w każdej sekundzie ruchu jego przyspieszenie maleje o trzy początek ułamka, m, mianownik, s indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, koniec ułamka., 3. w każdej sekundzie ruchu jego prędkość rośnie o trzy początek ułamka, m, mianownik, s, koniec ułamka., 4. w każdej sekundzie ruchu jego prędkość maleje o trzy początek ułamka, m, mianownik, s, koniec ułamka.
Zadania
Szybkość motocyklisty wzrasta o pięć początek ułamka, m, mianownik, s, koniec ułamka w każdej sekundzie. Oznacza to, że ciało poruszało się ruchem 1. jednostajnie przyspieszonym, 2. jeden przecinek jeden, 3. trzy, 4. jednostajnie opóźniony, 5. rośnie, 6. pięć, 7. maleje z przyspieszeniem równym 1. jednostajnie przyspieszonym, 2. jeden przecinek jeden, 3. trzy, 4. jednostajnie opóźniony, 5. rośnie, 6. pięć, 7. maleje początek ułamka, m, mianownik, s indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, koniec ułamka.
Jeśli pojazd poruszał się z opóźnieniem o wartości trzy początek ułamka, m, mianownik, s indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, koniec ułamka, oznacza to, że w każdej sekundzie ruchu jego prędkość 1. jednostajnie przyspieszonym, 2. jeden przecinek jeden, 3. trzy, 4. jednostajnie opóźniony, 5. rośnie, 6. pięć, 7. maleje o 1. jednostajnie przyspieszonym, 2. jeden przecinek jeden, 3. trzy, 4. jednostajnie opóźniony, 5. rośnie, 6. pięć, 7. maleje początek ułamka, m, mianownik, s, koniec ułamka.
Kierowca skutera zauważył, że światło zmieniło się na czerwone. Zaczął hamować i przed światłami się zatrzymał. Wartość prędkości w poszczególnych sekundach ruchu zapisano w tabeli poniżej. Wpisz w lukę poprawną liczbę.
Samochody wyruszyły z linii startu. Policz wartości przyspieszenia dla każdego z nich.
Samochód nr:
Obliczenia i odpowiedzi zapisz w polu poniżej.
Oblicz przyspieszenie samochodu z poprzedniego ćwiczenia. Wynik zaokrąglij do jednego miejsca po przecinku. Obliczenia i odpowiedzi zapisz w polu poniżej.
DELTA1. DELTA v, równa się, a, razy, DELTA t, 2. a, 3. v, równa się, zero przecinek cztery początek ułamka, m, mianownik, s, koniec ułamka, 4. T, równa się, jeden przecinek sześć początek ułamka, m, mianownik, s indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, koniec ułamka, 5. DELTA v, równa się, początek ułamka, a, mianownik, DELTA t, koniec ułamka, 6. a, równa się, cztery s, 7. cztery, 8. jeden przecinek sześć, 9. t, 10. v, równa się, sześć przecinek cztery początek ułamka, m, mianownik, s, koniec ułamka równa się1. DELTA v, równa się, a, razy, DELTA t, 2. a, 3. v, równa się, zero przecinek cztery początek ułamka, m, mianownik, s, koniec ułamka, 4. T, równa się, jeden przecinek sześć początek ułamka, m, mianownik, s indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, koniec ułamka, 5. DELTA v, równa się, początek ułamka, a, mianownik, DELTA t, koniec ułamka, 6. a, równa się, cztery s, 7. cztery, 8. jeden przecinek sześć, 9. t, 10. v, równa się, sześć przecinek cztery początek ułamka, m, mianownik, s, koniec ułamka s
1. DELTA v, równa się, a, razy, DELTA t, 2. a, 3. v, równa się, zero przecinek cztery początek ułamka, m, mianownik, s, koniec ułamka, 4. T, równa się, jeden przecinek sześć początek ułamka, m, mianownik, s indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, koniec ułamka, 5. DELTA v, równa się, początek ułamka, a, mianownik, DELTA t, koniec ułamka, 6. a, równa się, cztery s, 7. cztery, 8. jeden przecinek sześć, 9. t, 10. v, równa się, sześć przecinek cztery początek ułamka, m, mianownik, s, koniec ułamka równa się1. DELTA v, równa się, a, razy, DELTA t, 2. a, 3. v, równa się, zero przecinek cztery początek ułamka, m, mianownik, s, koniec ułamka, 4. T, równa się, jeden przecinek sześć początek ułamka, m, mianownik, s indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, koniec ułamka, 5. DELTA v, równa się, początek ułamka, a, mianownik, DELTA t, koniec ułamka, 6. a, równa się, cztery s, 7. cztery, 8. jeden przecinek sześć, 9. t, 10. v, równa się, sześć przecinek cztery początek ułamka, m, mianownik, s, koniec ułamka początek ułamka, m, mianownik, s indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, koniec ułamka
Szukane:
DELTA v, równa się, ?
Wzór:
1. DELTA v, równa się, a, razy, DELTA t, 2. a, 3. v, równa się, zero przecinek cztery początek ułamka, m, mianownik, s, koniec ułamka, 4. T, równa się, jeden przecinek sześć początek ułamka, m, mianownik, s indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, koniec ułamka, 5. DELTA v, równa się, początek ułamka, a, mianownik, DELTA t, koniec ułamka, 6. a, równa się, cztery s, 7. cztery, 8. jeden przecinek sześć, 9. t, 10. v, równa się, sześć przecinek cztery początek ułamka, m, mianownik, s, koniec ułamka
Rozwiązanie:
1. DELTA v, równa się, a, razy, DELTA t, 2. a, 3. v, równa się, zero przecinek cztery początek ułamka, m, mianownik, s, koniec ułamka, 4. T, równa się, jeden przecinek sześć początek ułamka, m, mianownik, s indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, koniec ułamka, 5. DELTA v, równa się, początek ułamka, a, mianownik, DELTA t, koniec ułamka, 6. a, równa się, cztery s, 7. cztery, 8. jeden przecinek sześć, 9. t, 10. v, równa się, sześć przecinek cztery początek ułamka, m, mianownik, s, koniec ułamka
Przyspieszenie o wartości trzech metrów na sekundę kwadratową oznacza, że Możliwe odpowiedzi: 1. ciało zmieniło swoją prędkość o sześć początek ułamka, m, mianownik, s, koniec ułamka w czasie dwa s, 2. ciało zmieniło swoją prędkość o dwadzieścia cztery początek ułamka, m, mianownik, s, koniec ułamka w czasie osiem s, 3. ciało zmieniło swoją prędkość o trzy początek ułamka, m, mianownik, s, koniec ułamka w czasie jeden s, 4. ciało zmieniło swoją prędkość o dziewięć początek ułamka, m, mianownik, s, koniec ułamka w czasie dwa s
Słownik
ruch w którym, w jednakowych odstępach czasu, wartość prędkości maleje o taką samą wartość
ruch w którym, w jednakowych odstępach czasu, wartość prędkości rośnie o taką samą wartość