III. Planning and conducting observations or experiments and inference based on their results.
II. 7) The student names a uniformly accelerated motion – a motion in which the speed increases in unit time intervals by the same amount, and a uniformly decelerated motion - a motion in which the speed decreases in unit time intervals by the same amount.
1. How do we define an accelerated motion? 2. How do we define uniformly accelerated rectilinear motionuniformly accelerated rectilinear motionuniformly accelerated rectilinear motion? 3. Give an example of uniformly accelerated rectilinear motion.
Answer:
1. Accelerated motion is a motion in which the speed changes over time. 2. Uniformly accelerated rectilinear motion is a motion in which the speed increases in unit time intervals by the same amount and the trajectory is a straight linestraight linestraight line. 3. An example of a uniformly accelerated rectilinear motion can be a free fall of a steel ball under the influence of the Earth's gravitational force.
1. Time is measured similarly to the distance measurement, i.e. from the beginning of the body motion. Since the distance travelled is measured every second, the following time values should be: 1 s, 2 s, 3 s, etc. 2. Δs is the distance between consecutive body positions read from the table above. 3. Time is measured every 1 second, so the Δt value is always 1 s. 4. The average speed of a moving body is calculated by dividing the distance and time interval (Δt = 1 s). 5. The average speed changes are calculated as the difference of its subsequent values. If, on the other hand, we divide them over a period of time, equal to 1 s, we will obtain the value of the accelerationaccelerationacceleration of the cart rolling down the inclined planeinclined planeinclined plane.
Elaboration of results:
1. Calculate the acceleration for each measurement:
where: vIndeks dolny ff - final speed, vIndeks dolny ii - initial speed, Δt - time interval, tIndeks dolny ff - final time, tIndeks dolny ii - initial time.
If we assume that before the body begins to move, it is at rest (), then after transforming the above formula, we get:
2. Compare the results. 3. Check how much the speed of the cart increases at equal time intervals. 4. Draw a conclusion from the experiment.
Observation:
The cart speed increases by the same amount at successive identical time intervals.
Determine if the sentences below are true or false:
a) In a uniformly accelerated motion, the speed of the body increases linearly. b) The final velocityvelocityvelocity for is calculated from the formula . c) The unit of accelerationaccelerationacceleration may be , .
Answer:
a) True. b) True. c) True.
Task 3
Select the correct answer:
The body moves with an accelerationaccelerationacceleration of 4 . What speed will it reach after 15 seconds? Select the correct answer:
The uniformly accelerated rectilinear motionuniformly accelerated rectilinear motionuniformly accelerated rectilinear motion is a motion in which the acceleration is constant. This means that the speed increases by a constant value at identical time intervals (e.g. every second), and the trajectory of motion is a straight linestraight linestraight line.
The final speed, which the body, having the initial speed , reached in uniformly accelerated rectilinear motion, we can determine from the formula:
where: vIndeks dolny ff - final speed of the body, a - accelerationaccelerationacceleration of the body, Δt - the time interval in which the body moved with the specified acceleration.
Characteristic of the uniformly accelerated rectilinear motionuniformly accelerated rectilinear motionuniformly accelerated rectilinear motion is the uniform increase of the speed of the moving body by a constant value at the same time intervals.
Selected words and expressions used in the lesson plan
- Przyspieszenie, z jakim poruszał się wózek, jest stałe, tzn. nie ulegało zmianom podczas ruchu ciała. - Ruch wózka jest ruchem prostoliniowym jednostajnie przyspieszonym. - Prędkość wzrasta o stałą wartość w jednakowych odstępach czasu (np. co sekundę), a torem ruchu jest linia prosta.
1. Umieść równię pochyłą na stole laboratoryjnym (kąt nachylenia podstawy: 15°, długość równi: minimum 1,6 m). 2. Przyklej papierową taśmę wzdłuż równi pochyłej. 3. Umieść wózek na samej górze równi i pozwól mu się toczyć. 4. W równych odstępach czasu (co 1 s) zaznaczaj położenie wózka na papierowej taśmie. 5. Zmierz długość odcinków drogi przebytej przez ciało (zaznaczonych na papierowej taśmie). 6. Wyniki umieść w tabeli pomiarów.
m1f72958090baaade_1528449000663_0
Badanie ruchu jednostajnie przyspieszonego prostoliniowego
m1f72958090baaade_1528449084556_0
Drugi
m1f72958090baaade_1528449076687_0
III. Planowanie i przeprowadzanie obserwacji lub doświadczeń oraz wnioskowanie na podstawie ich wyników.
II. 7) Uczeń nazywa ruchem jednostajnie przyspieszonym ruch, w którym wartość prędkości rośnie w jednostkowych przedziałach czasu o tę samą wartość, a ruchem jednostajnie opóźnionym – ruch, w którym wartość prędkości maleje w jednostkowych przedziałach czasu o tę samą wartość.
m1f72958090baaade_1528449068082_0
45 minut
m1f72958090baaade_1528449523725_0
Doświadczalnie zbadanie ruchu jednostajnie przyśpieszonego prostoliniowego.
m1f72958090baaade_1528449552113_0
1. Zdefiniowanie ruchu jednostajnie przyśpieszonego prostoliniowego.
2. Określanie zależności pomiędzy wielkościami opisującymi badany ruch.
3. Kształtowanie umiejętności samodzielnego przeprowadzania eksperymentów.
m1f72958090baaade_1528450430307_0
Uczeń:
- definiuje ruch jednostajnie przyśpieszony,
- doświadczalnie wyznacza wielkości opisujące ten ruch.
m1f72958090baaade_1528449534267_0
1. Uczenie się przez eksperymenty.
2. Uczenie się przez rozwiązywanie problemów empirycznych.
m1f72958090baaade_1528449514617_0
1. Praca indywidualna przy wykonywaniu doświadczeń.
2. Praca w grupach - rozwiązywanie problemów badawczych.
m1f72958090baaade_1528450127855_0
Polecenie 1
Odpowiedz na pytania:
1. Jak definiujemy ruch przyśpieszony? 2. Jak definiujemy ruch jednostajnie przyśpieszony prostoliniowy? 3. Podaj przykład ruchu jednostajnie przyśpieszonego prostoliniowego?
Odpowiedź:
1. Ruch przyspieszony to ruch, w którym wartość prędkości nie jest taka sama w kolejnych przedziałach czasu. 2. Ruch jednostajnie przyspieszony prostoliniowy to ruch, w którym wartość prędkości rośnie w jednostkowych przedziałach czasu o tę samą wartość a torem ruchu jest linia prosta. 3. Przykładem ruchu jednostajnie przyśpieszonego prostoliniowego może być swobodny spadek kulki stalowej pod wpływem oddziaływania grawitacyjnego Ziemi z pominięciem oporów powietrza.
m1f72958090baaade_1528446435040_0
[Grafika interaktywna]
Polecenie
Wykonaj doświadczenie.
Doświadczenie 1
Problem badawczy:
Badanie ruchu wózka na równi pochyłej.
Hipoteza:
Wózek porusza się po równi pochyłej ruchem jednostajnie przyśpieszonym.
Co będzie potrzebne:
1. równia pochyła o długości ok. 2 m (np. deska), 2. wózek, 3. stoper, 4. linijka lub taśma miernicza, 5. papierowa taśma.
Instrukcja:
1. Umieść równię pochyłą na stole laboratoryjnym (kąt nachylenia podstawy: 15°, długość równi: minimum 1,6 m). 2. Przyklej papierową taśmę wzdłuż równi pochyłej. 3. Umieść wózek na samej górze równi i pozwól mu się toczyć. 4. W równych odstępach czasu (co 1 s) zaznaczaj położenie wózka na papierowej taśmie. 5. Zmierz długość odcinków drogi przebytej przez ciało (zaznaczonych na papierowej taśmie). 6. Wyniki umieść w tabeli pomiarów.
[Tabela 1]
Wskazówka:
1. Czas mierzymy podobnie jak drogę, tj. od początku ruchu ciała. Ponieważ odcinki przebytej drogi mierzone są co sekundę, kolejne wartości czasu powinny wynosić: 1 s, 2 s, 3 s itd. 2. ∆s jest różnicą dróg pomiędzy kolejnymi położeniami ciała odczytanymi z tabeli powyżej. 3. Czas mierzony jest co 1 s, a więc wielkość ∆t wynosi zawsze 1 s. 4. Prędkość średnią poruszającego się ciała obliczamy jako iloraz różnicy drogi i czasu (∆t = 1 s). 5. Zmiany prędkości średniej obliczymy jako różnicę jej kolejnych wartości. Jeśli natomiast podzielimy je przez przedział czasu, wynoszący 1 s, uzyskamy wartość przyspieszenia wózka staczającego się po równi.
Opracowanie wyników:
1. Dla każdego pomiaru wyznacz przyśpieszenie:
gdzie: vIndeks dolny kk - wartość prędkości końcowej, vIndeks dolny pp - wartość prędkości początkowej, ∆t - zmiana czasu, tIndeks dolny kk - czas końcowy, tIndeks dolny pp - czas początkowy.
Jeśli przyjmiemy, że zanim ciało rozpocznie ruch, znajduje się w spoczynku (), to po przekształceniu powyższego wzoru otrzymamy:
2. Porównaj otrzymane wyniki. 3. Sprawdź o jaką wartość wzrasta prędkość wózka w jednakowych odstępach czasu. 4. Podaj wniosek z przeprowadzonego doświadczenia.
Obserwacja:
Prędkość wózka wzrasta o taką sama wartość w kolejnych jednakowych odstępach czasu.
Wnioski:
- Przyspieszenie, z jakim poruszał się wózek, jest stałe, tzn. nie ulegało zmianom podczas ruchu ciała. - Ruch wózka jest ruchem prostoliniowym jednostajnie przyspieszonym. - Prędkość wzrasta o stałą wartość w jednakowych odstępach czasu (np. co sekundę), a torem ruchu jest linia prosta.
Polecenie 2
Określ prawdziwość poniższych zdań:
a) W ruchu jednostajnie przyśpieszonym prędkość ciała wzrasta liniowo. b) Prędkość końcową dla obliczamy ze wzoru . c) Jednostką przyśpieszenia mogą być , .
Odpowiedź:
a) Prawda. b) Prawda. c) Prawda.
Polecenie 3
Zaznacz poprawną odpowiedź:
Ciało ruszyło z przyśpieszeniem 4 . Jaką prędkość osiągnie po 15 sekundach? Zaznacz poprawną odpowiedz:
a) 3,74 b) 60 c) 3,75 d) 60
Odpowiedź:
a) Fałsz. b) Fałsz. c) Fałsz. d) Prawda.
m1f72958090baaade_1528450119332_0
Ruchem jednostajnie przyspieszonym prostoliniowym nazywamy taki ruch, w którym przyspieszenie jest stałe. Oznacza to, że prędkość wzrasta o stałą wartość w jednakowych odstępach czasu (np. co sekundę), a torem ruchu jest linia prosta.
Prędkość końcową, jaką ciało mające prędkość początkową osiągnęło w ruchu jednostajnie przyspieszonym prostoliniowym, możemy wyznaczyć ze wzoru:
gdzie: vIndeks dolny kk – prędkość końcowa ciała, a – przyśpieszenie ciała, ∆t – przedział czasu, w którym ciało poruszało się z podanym przyspieszeniem.
Cechą charakterystyczną ruchu jednostajnie przyspieszonego prostoliniowego jest stały wzrost prędkości poruszającego się ciała o stałą wartość w jednakowych odstępach czasu.
uniformly accelerated rectilinear motion1
uniformly accelerated rectilinear motion
ruch jednostajnie przyspieszony prostoliniowy
RwUKNSVFgHnaK1
wymowa w języku angielskim: uniformly accelerated rectilinear motion
wymowa w języku angielskim: uniformly accelerated rectilinear motion