I. The use of physical concepts and quantities to describe phenomena and to indicate their examples in the surrounding reality.
II. The student:
1) extracts from the texts, tables, diagrams or graphs, schematic or block drawings, key information for the described phenomenon or problem; illustrates them in various forms;
2) extracts the phenomenon from its context, names it and indicates factors that are important and irrelevant to its occurence.
Prepare answers for the following questions or complete tasks:
1. What is motion and what is its relativity of motion? 2. What is trajectorytrajectorytrajectory of motion? 3. What is the distance? 4. What is the displacement? 5. Define the concept of velocity. 6. What motion is called a uniform rectilinear motionuniform rectilinear motionuniform rectilinear motion? 7. Draw a graph of speed vs. time in uniform rectilinear motion. 8. What motion is called uniformly accelerated motion? 9. Draw a graph of speed vs. time in uniformly accelerated motion. 10. What is acceleration? 11. Draw a graph of distance vs. time in uniformly accelerated motion. 12. What is non‑uniformly variable motion? 13. Explain the concept of instantaneous and average velocity.
TrajectorytrajectoryTrajectory of motion is the line along which the body moves. Due to the shape of the trajectory, the motion is divided into a rectilinear and curvilinear.
3. What is distance?
The length of the trajectory is called distance.
4. What is the displacement?
The vector connecting the initial position of the body with its final position is called displacement.
5. Define the concept of velocity.
Velocity is the quotient of the displacement and time of this displacement.
In rectilinear motion, the magnitude of displacement is equal to the distance, so the magnitude of velocity (speed) can also be calculated as the quotient of the distance to the time:
Velocity is a vector quantity. In rectilinear motion the direction of velocity is the same as the direction of displacement. The basic velocity unit in the SI system is 1 .
6. What motion is called a uniform rectilinear motion?
Uniform rectilinear motionuniform rectilinear motionUniform rectilinear motion is a motion which trajectorytrajectorytrajectory is a straight line and the speed has a constant value.
7. Draw a graph of speed vs. time in uniform rectilinear motion.
The dependence of speed on time in uniform motion can be presented in the graph:
[Illustration 1]
The distance in uniform motion is directly proportional to time.
The dependence of the distance on time in uniform motion is shown in the graph:
[Illustration 2]
8. What motion is called uniformly accelerated motion?
Uniformly accelerated motion is a motion in which the speed in every second increases by the same amount.
9. Draw a graph of speed vs. time in uniformly accelerated motion.
Speed in this motion is directly proportional to time. This dependence can be presented in the graph:
[Illustration 3]
10. What is acceleration?
The quotient of the velocity change to the time when this change occurred is called acceleration.
Acceleration is a vector quantity. The direction of the acceleration in the rectilinear motion is the same as the direction of the velocity change. The unit of acceleration is 1 .
11. Draw a graph of distance vs. time in uniformly accelerated motion.
In uniformly accelerated motion, the acceleration is constant. In a uniformly accelerated motion, the distance is directly proportional to the square of time. It can be calculated using the formula (when the initial speed is 0):
The dependence of the distance on time can be presented on the graph:
[Illustration 4]
The distance differences covered in the consecutive seconds in uniformly accelerated motion are related to each other like the consecutive odd numbers.
12. What is non‑uniformly variable motion?
Most often we are dealing with a non‑uniform motion.
Non‑uniform motion (variable) is a motion during which the speed changes. A car that covered 60 km in 1 hour certainly did not move at a speed of 60 all the time. There were moments when it accelerated, it slowed down and moments when it moved in uniform motion. It could even stop for a moment.
13. Explain the concept of instantaneous and average velocity.
The quotient of the total distance and time in which it was covered is called the average speed.
The velocity of the body at a given instant (instantaneous velocity) is the quotient of the displacement to the very small time interval Δt in which it occurred.
From the speed vs. time graph, you can read the distance the body covered as an area under the graph (regardless of the type of motion).
[Interactive graphics]
Task 1
The table below contains data on the motion of two cars moving in rectilinear motion, one of them moving in a uniformly accelerated motion. Based on that, complete the table, make graphs of speed vs. time. Give the name of the motion that the cars were moving. Calculate the acceleration for these motions. The initial speed is 0.
[Table 1]
Answer:
[Table 2]
The motion of the car 1 is uniform rectilinear motionuniform rectilinear motionuniform rectilinear motion with the speed .
The motion of the car 2 is uniformly accelerated rectilinear motionuniformly accelerated rectilinear motionuniformly accelerated rectilinear motion with acceleration .
hence:
[Illustration 5]
Task 2
Marek travelled the first section at a speed of 50 in 30 min, and the second during 1,5 h at a speed of 20 . Calculate the average speed on the travelled distance.
Analysis:
Given:
Unknown:
Solution:
Answer:
Average speed was 66,5 .
Task 3
The tram moved at 21,6 and braked in 6 seconds. Determine the braking distance and the decelerationdecelerationdeceleration of the tram.
Analysis:
Given:
Unknown:
Solution:
Answer:
Distance covered by the tram is 18 m and decelerationdecelerationdeceleration is 1 .
Task 4
The graph shows the dependence of speed of the body on time. Specify the type of body motion in individual sections. Calculate the value of the distance the body has travelled in this motion.
[Illustration 6]
Answer:
Section I - decelerated motion; s = 30 m, Section II - the body is at rest s = 0, Section III - accelerated motion s = 20 m.
Kinematyka zajmuje się opisem ruchu. Do opisu ruchu wykorzystujemy pojęcie układu odniesienia. Do opisu ruchu konieczne jest podanie toru ruchu. Wśród ruchów prostoliniowych wyróżniamy ruch jednostajny prostoliniowy, ruch jednostajnie przyspieszony prostoliniowy, ruch jednostajnie opóźniony prostoliniowy. Ruch złożony to ruch w którym można wyróżnić reprezentujące znane nam rodzaje ruchu, jednostajnego prostoliniowego i jednostajnie przyspieszonego lub jednostajnie opóźnionego.
Ruchem nazywamy zmianę położenia ciała względem jakiegoś układu odniesienia. Aby określić czy ciało jest w ruchu czy w spoczynku, musimy wcześniej wybrać układ odniesienia i względem niego określać położenie ciała. Zwykle za układ odniesienia przyjmuje się powierzchnię ziemi i ciała, które są z nią sztywno połączone (drzewa, domy, itp.) To samo ciało może być w ruchu względem jednego układu odniesienia, a równocześnie w spoczynku względem innego. Taką cechę nazywamy względnością ruchu.
m1681ff3f718b4838_1528449000663_0
Podsumowanie wiadomości z kinematyki
m1681ff3f718b4838_1528449084556_0
Drugi
m1681ff3f718b4838_1528449076687_0
I. Wykorzystanie pojęć i wielkości fizycznych do opisu zjawisk oraz wskazywanie ich przykładów w otaczającej rzeczywistości.
II. Uczeń:
1) wyodrębnia z tekstów, tabel, diagramów lub wykresów, rysunków schematycznych lub blokowych informacje kluczowe dla opisywanego zjawiska bądź problemu; ilustruje je w różnych postaciach;
2) wyodrębnia zjawisko z kontekstu, nazywa je oraz wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla jego przebiegu.
m1681ff3f718b4838_1528449068082_0
45 minut
m1681ff3f718b4838_1528449523725_0
Utrwalenie wiedzy z kinematyki.
m1681ff3f718b4838_1528449552113_0
1. Rozpoznawanie wielkości opisujących ruch i ich przedstawianie na wykresach.
2. Określanie rodzajów ruchu na podstawie przebytej drogi i zmiany prędkości.
m1681ff3f718b4838_1528450430307_0
Uczeń:
- rozpoznaje i klasyfikuje rodzaje ruchu,
- opisuje ruchy słownie, za pomocą wzorów matematycznych albo graficznie.
m1681ff3f718b4838_1528449534267_0
1. Uczenie się przez obserwację.
2. Nauczanie przez zastosowanie odpowiednich praw i rozwiązywanie zadań problemowych.
m1681ff3f718b4838_1528449514617_0
1. Współpraca między uczniem a nauczycielem.
2. Praca z całą klasą rozwiązywanie zadań.
m1681ff3f718b4838_1528450127855_0
Przygotuj odpowiedzi na następujące pytania:
1. Co to jest ruch i na czym polega jego względność? 2. Co to jest tor ruchu? 3. Co to jest droga? 4. Co to jest przemieszczenie? 5. Zdefiniuj pojęcie prędkości. 6. Jaki ruch nazywamy ruchem jednostajnym prostoliniowym? 7. Narysuj wykres zależności drogi od czasu i prędkości od czasu w ruchu jednostajnym prostoliniowym. 8. Jaki ruch nazywamy ruchem jednostajnie przyspieszonym? 9. Narysuj wykres zależności prędkości od czasu w ruchu jednostajnie przyspieszonym. 10. Co to jest przyspieszenie? 11. Narysuj wykres zależności drogi od czasu w ruchu jednostajnie przyspieszonym. 12. Jaki ruch nazywamy niejednostajnie zmienny? 13. Wyjaśnij pojęcie prędkości chwilowej i średniej.
m1681ff3f718b4838_1528446435040_0
1. Co to jest ruch i na czym polega jego względność?
Ruchem nazywamy zmianę położenia ciała względem jakiegoś układu odniesienia. Aby określić czy ciało jest w ruchu czy w spoczynku, musimy wcześniej wybrać układ odniesienia i względem niego określać położenie ciała. Zwykle za układ odniesienia przyjmuje się powierzchnię ziemi i ciała, które są z nią sztywno połączone (drzewa, domy, itp.) To samo ciało może być w ruchu względem jednego układu odniesienia, a równocześnie w spoczynku względem innego. Taką cechę nazywamy względnością ruchu.
2. Co to jest tor ruchu?
Torem ruchu nazywamy linię, po której porusza się ciało. Ze względu na kształt toru, ruch dzielimy na prostoliniowy i krzywoliniowy.
3. Co to jest droga?
Długość toru nazywamy drogą.
4. Co to jest przemieszczenie?
Wektor łączący położenie początkowe ciała z jego położeniem końcowym nazywamy przemieszczeniem.
5. Zdefiniuj pojęcie prędkości.
Prędkością nazywamy iloraz przemieszczenia i czasu trwania tego przemieszczenia.
W ruchu prostoliniowym, wartość przemieszczenia jest równa drodze, więc wartość prędkości można też obliczać jako iloraz drogi do czasu:
Prędkość jest wielkością wektorową. W ruchu prostoliniowym kierunek i zwrot wektora prędkości jest taki jak kierunek i zwrot przemieszczenia.
Podstawową jednostką prędkości w układzie SI jest 1 .
6. Jaki ruch nazywamy ruchem jednostajnym prostoliniowym?
Ruchem jednostajnym prostoliniowym nazywamy ruch, którego torem jest linia prosta, a prędkość ma stałą wartość.
7. Narysuj wykres zależności drogi od czasu i prędkości od czasu w ruchu jednostajnym prostoliniowym.
Zależność prędkości od czasu w ruchu jednostajnym można przedstawić na wykresie:
[Ilustracja 1]
Droga w ruchu jednostajnym jest wprost proporcjonalna do czasu.
Zależność drogi od czasu w ruchu jednostajnym przedstawia wykres:
[Ilustracja 2]
8. Jaki ruch nazywamy ruchem jednostajnie przyspieszonym?
Ruchem jednostajnie przyspieszonym nazywamy ruch, w którym wartość prędkości w każdej sekundzie wzrasta o taką samą wartość.
9. Narysuj wykres zależności prędkości od czasu w ruchu jednostajnie przyspieszonym!
Prędkość jest w tym ruchu wprost proporcjonalna do czasu. Zależność tą można przedstawić na wykresie:
[Ilustracja 3]
10. Co to jest przyspieszenie?
Iloraz przyrostu prędkości do czasu, w którym ten przyrost nastąpił nazywamy przyspieszeniem.
Przyspieszenie jest wielkością wektorową. Kierunek i zwrot przyspieszenia w ruchu prostoliniowym jest taki sam jak kierunek i zwrot wektora prędkości. Jednostką przyspieszenia jest 1 .
11. Narysuj wykres zależności drogi od czasu w ruchu jednostajnie przyspieszonym.
W ruchu jednostajnie przyspieszonym przyspieszenie ma wartość stałą.
W ruchu jednostajnie przyspieszonym droga jest wprost proporcjonalna do kwadratu czasu. Można ją obliczyć ze wzoru (prędkość początkowa 0):
Zależność drogi od czasu można przedstawić na wykresie:
[Ilustracja 4]
Odcinki drogi pokonywane w kolejnych sekundach ruchu jednostajnie przyspieszonego mają się do siebie tak, jak kolejne liczby nieparzyste.
12. Jaki ruch nazywamy niejednostajnie zmienny?
Najczęściej mamy do czynienia z ruchem niejednostajnym.
Ruch niejednostajny (zmienny) to ruch, podczas którego prędkość zmienia swoją wartość.
Samochód, który pokonał w ciągu 1h drogę 60 km na pewno nie poruszał się cały czas z prędkością 60 . Były chwile gdy przyspieszał, zwalniał i chwile gdy poruszał się ruchem jednostajnym.
13. Wyjaśnij pojęcie prędkości chwilowej i średniej.
Iloraz całkowitej drogi i czasu, w którym została ona pokonana nazywamy prędkością średnią.
Prędkością ciała w danej chwili (prędkością chwilową) nazywamy iloraz przemieszczenia do bardzo małego przyrostu czasu ∆t, w którym ono nastąpiło.
Z wykresu prędkości od czasu można odczytać drogę, jaką ciało pokonuje, jako pole pod wykresem (niezależnie od rodzaju ruchu).
[Grafika interaktywna]
Polecenie 1
Poniższa tabela zawiera dane dotyczące ruchu dwóch samochodów poruszających się prostoliniowo, jeden z nich poruszał się ruchem jednostajnie przyspieszonym. Na tej podstawie uzupełnij tabelkę, wykonaj wykresy zależności prędkości od czasu. Podaj nazwę ruchów którym poruszały się samochody. Oblicz wartość przyśpieszenia dla tych ruchów. Załóż wartość prędkości początkowej 0.
[Tabela 1]
Odpowiedź:
[Tabela 2]
Ruch samochodu 1 jest ruchem jednostajnym prostoliniowym o prędkości .
Ruch samochodu 2 jest ruchem jednostajnie przyspieszonym prostoliniowym o przyspieszeniu .
stąd:
[Ilustracja 5]
Polecenie 2
Marek pierwszy odcinek drogi przejechał z prędkością 50 w czasie 30 min, a drugi w czasie 1,5 h z prędkością 20 . Oblicz prędkość średnią Marka na przebytej drodze.
Analiza:
Dane:
Szukane:
Rozwiązanie:
Odpowiedź:
Średnia prędkość Marka wynosiła 66,5 .
Polecenie 3
Tramwaj poruszał się z prędkością 21,6 i został zahamowany w czasie 6 s. Wyznacz drogę hamowania i opóźnienie tramwaju.
Analiza:
Dane:
Szukane:
Rozwiązanie:
Odpowiedź:
Droga przebyta przez tramwaj wynosi 18 m a opóźnienie 1 .
Polecenie 4
Wykres przedstawia zależność prędkości ruchu ciała od czasu. Określ rodzaj ruchu ciała na poszczególnych odcinkach. Wyznacz wartość drogi, jaką przebyło ciało w tym ruchu.
[Ilustracja 6]
Odpowiedź.
Odcinek I – ruch opóźniony; s = 30 m, Odcinek II – ciało jest w spoczynku s = 0 m, Odcinek III – ruch przyśpieszony s = 20 m.
Droga całkowita 50 m.
m1681ff3f718b4838_1528450119332_0
Kinematyka zajmuje się opisem ruchu. Do opisu ruchu wykorzystujemy pojęcie układu odniesienia. Do opisu ruchu konieczne jest podanie toru ruchu. Wśród ruchów prostoliniowych wyróżniamy ruch jednostajny prostoliniowy, ruch jednostajnie przyspieszony prostoliniowy, ruch jednostajnie opóźniony prostoliniowy. Ruch złożony to ruch w którym można wyróżnić reprezentujące znane nam rodzaje ruchu, jednostajnego prostoliniowego i jednostajnie przyspieszonego lub jednostajnie opóźnionego.