I. The use of physical concepts and quantities to describe phenomena and to indicate their examples in the surrounding reality.
II. 8) The student uses the concept of acceleration to describe the uniformly accelerated and uniformly decelerated rectilinear motion; determines the acceleration value with the unit; applies to the calculation the relationship between acceleration and the change of speed and time in which this change occurred (Δv = a · Δt).
1. Give the definition of uniform rectilinear motion. 2. Explain why velocity is a vector quantity.
Answer:
1. A uniform rectilinear motion is a motion in which the trajectory is a straight line and the speed of the moving body is constant.
2. Velocity is a vector quantity. To describe the movement of the body is not enough to give the speed with which it moves. It is important along which track and in which direction the body moves. The direction is important, i.e. the line along which the body moves in a certain direction (sense of a vector). The velocity is a vector - it has a magnitude and direction (and sense of a vector).
Look at the v(t) dependence graph and answer the questions.
1. Describe how the body speed changes in this motion?
2. How would you call such a motion?
3. Is the average speed in this motion always equal to the instantaneous speed?
4. Suggest the method of determining the average speed in this motion. (Hint: think about how you calculate your average speed on the way to school).
Answer:
1. The speed in this motion increases, decreases and is constant. 2. This is a non‑uniform motion with a variable speed. 3. The instantaneous speed value is not equal to the average speed. 4. It would be necessary to calculate the area of the figure under the graph, because as we know:
The area of the figure below the graph is equal to the .
Definitions:
a) The motion in which the speed change occurs is called non‑uniform motionnon‑uniform motionnon‑uniform motion. b) The motion in which the speed increases is called accelerated motionaccelerated motionaccelerated motion. c) The motion in which the speed decreases is called decelerated motiondecelerated motiondecelerated motion.
[Slideshow]
Task 3
Questions for the slideshow:
1. What kind of motion is it? 2. What quantities describing train motion change? 3. How can we calculate accelerationaccelerationacceleration of this train? 4. In what unit we express acceleration? 5. Is acceleration a scalar or a vector quantity?
Answer:
1. It is a non‑uniform motionnon‑uniform motionnon‑uniform motion. 2. The speed changes while the time of travel increases. 3. Acceleration can be calculated by dividing the speed change by the time of this change. 4. The acceleration in the SI system has the unit . 5. Acceleration is a vector quantity, because the direction (and sense) of motion is important.
Definitional formula for acceleration:
Acceleration unit in the SI system:
Task 4
Calculate with what accelerationaccelerationacceleration the car moves, when in 5 seconds it increased its speed from 0 to 15 .
Analysis:
Given:
Unknown:
Solution:
Answer:
The acceleration of the car is 3 .
Definition:
If the body decreases its speed, the acceleration has a negative value. We are talking about a deceleration.
Task 5
Calculate the value of the acceleration of the body, which reduces its speed from 50 to 30 in 10 seconds.
Analysis:
Given:
Unknown:
Solution:
Answer:
Acceleration has a negative value of -2 , so we are talking about a deceleration of 2 .
Task 6
Determine which sentences are true.
Acceleration of 6 informs us that:
a) the body changed its speed by 3 during 0,5 s, b) the body changed its speed by 6 in 1 second, c) the body changed its speed by 1 during 6 seconds, d) the body changed its speed by 12 in 2 seconds.
1. A motion in which there is a change in speed or in a speed and direction is called a non‑uniform motionnon‑uniform motionnon‑uniform motion.
2. If during the motion the speed of the body increases, we say that it is an accelerated motion, and if this speed decreases - it is a decelerated motiondecelerated motiondecelerated motion.
3. The physical quantity describing the change of the body speed in a unit of time is called acceleration. We calculate it using the formula.
4. AccelerationaccelerationAcceleration of one meter per second squared (1 ) informs us that the speed of the body increased by one meter per second in every second of the motion
5. Deceleration is acceleration with a negative value. Appears when the body reduces the speed of its motion (brakes).
6. In non‑uniform motion, the instantaneous velocity differs from the average velocity.
Selected words and expressions used in the lesson plan
1. Ruch jednostajny prostoliniowy jest to ruch, w którym torem jest linia prosta zaś przebyta droga jest proporcjonalna do czasu w którym ciało tę drogę przebyto. 2. Prędkość jest wielkością wektorową. Aby opisać ruch ciała nie wystarczy podać wartość prędkości z którą się porusza. Istotne jest to, wzdłuż jakiego toru i w jakim kierunku porusza się ciało. Ważne są kierunek, czyli prosta wzdłuż której ciało porusza się, oraz zwrot czyli w którą stronę ciało się porusza. Prędkość jest wielkością wektorową – ma wartość, kierunek i zwrot.
Przyjrzyj się wykresowi zależności v(t) i odpowiedz na pytania:
1. Jak zmienia się prędkość ciała w tym ruchu? 2. Jak nazwałbyś taki ruch? 3. Co możesz powiedzieć o wartości prędkości średniej i o wartości prędkości chwilowej w tym ruchu? 4. Zastanów się nad sposobem policzenia wartości prędkości średniej w tym ruchu (podpowiedź: zastanów sie z jak policzysz wartość swojej średniej prędkości w drodze do szkoły).
m9d93858d85c2e49e_1528449000663_0
Ruch zmienny prostoliniowy. Przyspieszenie. Prędkość średnia i chwilowa
m9d93858d85c2e49e_1528449084556_0
Drugi
m9d93858d85c2e49e_1528449076687_0
I. Wykorzystanie pojęć i wielkości fizycznych do opisu zjawisk oraz wskazywanie ich przykładów w otaczającej rzeczywistości.
II. 8) Uczeń posługuje się pojęciem przyspieszenia do opisu ruchu prostoliniowego jednostajnie przyspieszonego i jednostajnie opóźnionego; wyznacza wartość przyspieszenia wraz z jednostką; stosuje do obliczeń związek przyspieszenia ze zmianą prędkości i czasem, w którym ta zmiana nastąpiła (Δv = ɑ·Δt).
m9d93858d85c2e49e_1528449068082_0
45 minut
m9d93858d85c2e49e_1528449523725_0
Zdefiniowanie pojęcia przyspieszenia oraz ruchu prostoliniowego zmiennego.
m9d93858d85c2e49e_1528449552113_0
1. Definiowanie pojęcia przyśpieszenia i opóźnienia jako wielkości wektorowej.
2. Zdefiniowanie pojęcia ruchu zmiennego.
3. Określenie jednostki przyśpieszenia.
m9d93858d85c2e49e_1528450430307_0
Uczeń:
- definiuje pojęcie przyśpieszenia i opóźnienia,
- posługuje się pojęciem i jednostką przyśpieszenia w praktyce.
m9d93858d85c2e49e_1528449534267_0
1. Uczenie się przez obserwację.
2. Dyskusja – rozwiązywanie problemów obliczeniowych.
m9d93858d85c2e49e_1528449514617_0
1. Praca indywidualna.
2. Praca z całą klasą.
m9d93858d85c2e49e_1528450127855_0
Polecenie 1
Odpowiedz na pytania:
1. Podaj definicję ruchu jednostajnego prostoliniowego? 2. Uzasadnij dlaczego prędkość jest wielkością wektorową?
Odpowiedź:
1. Ruch jednostajny prostoliniowy jest to ruch, w którym torem jest linia prosta zaś przebyta droga jest proporcjonalna do czasu w którym ciało tę drogę przebyto. 2. Prędkość jest wielkością wektorową. Aby opisać ruch ciała nie wystarczy podać wartość prędkości z którą się porusza. Istotne jest to, wzdłuż jakiego toru i w jakim kierunku porusza się ciało. Ważne są kierunek, czyli prosta wzdłuż której ciało porusza się, oraz zwrot czyli w którą stronę ciało się porusza. Prędkość jest wielkością wektorową – ma wartość, kierunek i zwrot.
m9d93858d85c2e49e_1528446435040_0
[Ilustracja 1]
[Polecenie 2]
Przyjrzyj się wykresowi zależności v(t) i odpowiedz na pytania:
1. Jak zmienia się prędkość ciała w tym ruchu? 2. Jak nazwałbyś taki ruch? 3. Co możesz powiedzieć o wartości prędkości średniej i o wartości prędkości chwilowej w tym ruchu? 4. Zastanów się nad sposobem policzenia wartości prędkości średniej w tym ruchu (podpowiedź: zastanów sie z jak policzysz wartość swojej średniej prędkości w drodze do szkoły).
Odpowiedź:
1. Wartość prędkości w tym ruchu wzrasta, maleje i jest stała. 2. Jest to ruch niejednostajny, o zmiennej wartości prędkości. 3. Wartość prędkości chwilowej nie jest równa wartości prędkości średniej. 4. Należałoby obliczyć pole figury pod wykresem, bo jak wiemy:
Pole figury pod wykresem jest równe .
Definicje:
a) Ruch w którym następuje zmiana prędkości nazywamy ruchem zmiennym. b) Ruch w trakcie którego wartość prędkości rośnie nazywamy ruchem przyśpieszonym. c) Ruch w trakcie którego wartość prędkości maleje nazywamy ruchem opóźnionym.
[Slideshow]
Polecenie 3
Pytania do pokazu slajdów:
1. Jakim ruchem porusza się pociąg? 2. Które wielkości opisujące ruch pociągu ulegają zmianie? 3. W jaki sposób możemy policzyć przyśpieszenie tego pociągu? 4. W jakiej jednostce będziemy podawać wartość przyśpieszenia? 5. Do jakich wielkości skalarnych czy wektorowych zaliczymy przyśpieszenie?
Odpowiedź:
1. Jest to ruch zmienny. 2. Zmianie ulega wartość prędkości podczas wzrastania wartości czasu ruchu. 3. Przyśpieszenie możemy policzyć dzieląc wartość przyrostu prędkości przez czas tego przyrostu. 4. Wartość przyspieszenia w układzie SI ma jednostkę . 5. Przyśpieszenie zaliczamy do wielkości wektorowych, ponieważ istotny jest kierunek ruchu i jego zwrot.
Wzór definicyjny dla przyspieszenia:
Jednostka przyśpieszenia w układzie SI:
Polecenie 4
Oblicz z jakim przyśpieszeniem porusza się samochód, który w czasie 5 sekund zwiększył swoją prędkość od 0 do 15 .
Analiza:
Dane:
Szukane:
Przyśpieszenie samochodu wynosi 3 .
Definicja:
Jeżeli ciało zmniejsza swoją prędkość to przyśpieszenie ma wartość ujemną. Mówimy wówczas o opóźnieniu.
Polecenie 5
Oblicz wartość przyśpieszenia ciała, które zmniejsza swoją prędkość od 50 do 30 w czasie 10 s.
Analiza:
Dane:
Szukane:
Odpowiedź:
Przyśpieszenie ma wartość ujemną -2 , czyli mówimy o opóźnieniu które wynosi 2 .
Polecenie 6
Wskaż poprawną odpowiedź.
Przyśpieszenie o wartości 6 informuje nas o tym, że:
a) ciało zmieniło wartość swojej prędkości o 3 w czasie 0,5 s. b) ciało zmieniło wartość swojej prędkości o 6 w czasie 1 s. c) ciało zmieniło wartość swojej prędkości o 1 w czasie 6 s. d) ciało zmieniło wartość swojej prędkości o 12 w czasie 2 s.
Odpowiedź:
a) Prawda. b) Prawda. c) Fałsz. d) Prawda.
m9d93858d85c2e49e_1528450119332_0
1. Ruch, w którym dochodzi do zmian wartości lub zwrotu i wartości prędkości, nazywamy ruchem zmiennym.
2. Jeśli podczas ruchu wartość prędkość ciała rośnie, to mówimy, że jest to ruch przyspieszony, a jeśli ta wartość prędkości maleje – jest to ruch opóźniony.
3. Wielkość fizyczną opisującą zmianę wartości prędkości ciała w jednostce czasu nazywamy przyspieszeniem. Obliczamy je ze wzoru:
4. Przyspieszenie o wartości jednego metra na sekundę kwadrat (1 ) informuje nas o tym, że wartość prędkości ciała wzrosła o jeden metr na sekundę w ciągu każdej sekundy ruchu.
5. Opóźnienie to przyspieszenie o wartości ujemnej. Pojawia się, gdy ciało zmniejsza wartość prędkości swojego ruchu (hamuje).
6. W ruchu zmiennym wartość prędkości chwilowej różni się od wartości prędkości średniej ciała.