II. Solving problems using physical laws and relationships.
6) The student performs calculations and writes down the result in accordance with the rules of rounding and keeping the number of significant digits resulting from the accuracy of the measurement or from the data.
a) Provide a definition of uniform rectilinear motionuniform rectilinear motionuniform rectilinear motion. b) Give the definition of uniformly accelerated rectilinear motionuniformly accelerated rectilinear motionuniformly accelerated rectilinear motion. c) How would you describe the concept of complex motioncomplex motioncomplex motion?
The motorcyclist moved at a speed of 54 for 3 minutes and then increased his speed to 72 within 10 seconds. Calculate the acceleration and the total distancedistancedistance travelled by the motorcyclist. Draw a graph of speed vs. time for this motion.
Analysis:
Given:
Unknown:
Solution:
(it is the sum of distances travelled in the uniform motion and the uniformly accelerated motion)
Due to the fact that the initial speed in this part of the motion is not equal to 0, the formula for the distance has the form:
Hence:
Answer:
The acceleration of the motorcyclist is 0,5 , covered distance is 2875 m or 2,875 km.
[Illustration 1]
Task 4
Based on the speed vs. time graph showing the complex motioncomplex motioncomplex motion.
a) determine what type of motion it is,
b) calculate the acceleration in individual sections,
c) calculate the distancedistancedistance travelled by the body.
[Illustration 2]
Answer:
a) Section I - uniform motion. Section II - uniformly accelerated motion.
b) Section I - because it is uniform motion, the acceleration is 0.
Section II
c) To calculate the distancedistancedistance travelled by the body, we calculate the surface area of the figure below the graph.
Draw a graph of the speed vs. time for the motion of a body moving along a straight line with an acceleration, which changes according to the graph below. The initial speed of the body was 0.
[Illustration 3]
Analysis:
1. We calculate the value of the final speedfinal speedfinal speed in the first section.
because, , the formula takes the form .
The body after 2 s was moving in a uniform rectilinear motionuniform rectilinear motionuniform rectilinear motion at the speed corresponding to the final speedfinal speedfinal speed in uniformly accelerated motion. The speed is 8 .
Graphs of acceleration vs. time and velocity vs. time allow for graphical representation of relationships between physical quantities describing non‑uniform and uniform rectilinear motions.
In any complex motioncomplex motioncomplex motion, you can distinguish between phases representing the type of motion we know.
Selected words and expressions used in the lesson plan
a) Ruch jednostajny prostoliniowy oznacza, że ciało porusza się ze stałą prędkością po torze będącym linią prostą. W ruchu jednostajnym prostoliniowym ciało przebywa jednakowe odcinki drogi w równych odstępach czasu. b) Ruch jednostajnie przyspieszony prostoliniowy oznacza, że ciało porusza się ze stałym przyspieszeniem po torze będącym linią prostą. W ruchu jednostajnie przyśpieszonym prostoliniowym prędkość ciała wzrasta o tą samą wartość w równych odstępach czasu. c) Ruch złożony to ruch, w którym można wyróżnić fazy reprezentujące znane nam rodzaje ruchu jednostajnego i ruchu jednostajnie przyspieszonego.
Korzystając z informacji z poprzedniego zadania zaznacz który wykres prawidłowo przedstawia zależność przyśpieszenia od czasu dla tego ruchu.
mc76f427e2ce3b18e_1528449000663_0
Ruchy jednostajny prostoliniowy i jednostajnie przyspieszony prostoliniowy w zadaniach
mc76f427e2ce3b18e_1528449084556_0
Drugi
mc76f427e2ce3b18e_1528449076687_0
II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych.
6) Uczeń przeprowadza obliczenia i zapisuje wynik zgodnie z zasadami zaokrąglania oraz zachowaniem liczby cyfr znaczących wynikającej z dokładności pomiaru lub z danych.
mc76f427e2ce3b18e_1528449068082_0
45 minut
mc76f427e2ce3b18e_1528449523725_0
Rozwiązywanie zadań problemowych zadań problemowych.
mc76f427e2ce3b18e_1528449552113_0
1. Dokonuje analizy zadania problemowego.
2. Wykorzystuje zależności fizyczne do rozwiązywania zadań rachunkowych.
3. Odczytuje i sporządza wykresy zależności parametrów ruchu od czasu.
mc76f427e2ce3b18e_1528450430307_0
Uczeń:
- przedstawia zapis rozwiązania zadania,
- wyznacza ze wzorów podstawowych wielkości szukane.
mc76f427e2ce3b18e_1528449534267_0
1. Pogadanka, burza mózgów.
2. Uczenie się przez rozwiązywanie zadań problemowych.
mc76f427e2ce3b18e_1528449514617_0
1. Praca indywidualna.
2. Praca z całą klasą.
mc76f427e2ce3b18e_1528450127855_0
Polecenie 1
a) Podaj definicję ruchu jednostajnego prostoliniowego. b) Podaj definicję ruchu jednostajnie przyśpieszonego prostoliniowego. c) Jak określiłbyś pojęcie ruchu złożonego?
Odpowiedź:
a) Ruch jednostajny prostoliniowy oznacza, że ciało porusza się ze stałą prędkością po torze będącym linią prostą. W ruchu jednostajnym prostoliniowym ciało przebywa jednakowe odcinki drogi w równych odstępach czasu. b) Ruch jednostajnie przyspieszony prostoliniowy oznacza, że ciało porusza się ze stałym przyspieszeniem po torze będącym linią prostą. W ruchu jednostajnie przyśpieszonym prostoliniowym prędkość ciała wzrasta o tą samą wartość w równych odstępach czasu. c) Ruch złożony to ruch, w którym można wyróżnić fazy reprezentujące znane nam rodzaje ruchu jednostajnego i ruchu jednostajnie przyspieszonego.
mc76f427e2ce3b18e_1528446435040_0
Polecenie 2
Jaki ruch przedstawia poniższy wykres?
[Grafika interaktywna]
Polecenie 3
Motocyklista przez 3 min poruszał się z prędkością 54 a następnie w ciągu 10 sekund zwiększył swoją prędkość do 72 . Oblicz przyspieszenie i drogę całkowitą przebytą przez motocyklistę. Narysuj wykres prędkości od czasu dla tego ruchu.
Analiza:
Dane:
Szukane:
Rozwiązanie:
(jest to suma dróg przebytych ruchem jednostajnym i jednostajnie przyśpieszonym)
ze względu na to, że prędkość początkowa w tej części ruchu nie jest równa 0, wzór na drogę ma postać:
czyli:
Odpowiedź:
Przyśpieszenie motocyklisty wynosi 0,5 , a przebyta droga 2875 m, czyli 2,875 km.
[Ilustracja 1]
Polecenie 4
W oparciu o wykres prędkości od czasu przedstawiający złożony ruch ciała:
a) ustal jakim ruchem porusza się ciało, b) oblicz wartość przyśpieszenia na poszczególnych odcinkach, c) oblicz wartość drogi przebytej przez ciało.
[Ilustracja 2]
Odpowiedź:
a) odcinek I – ruch jednostajny.
odcinek II – ruch jednostajnie przyśpieszony.
b) odcinek I – ponieważ jest to ruch jednostajny, to wartość przyśpieszenia wynosi 0.
odcinek II:
c) W celu obliczenia drogi przebytej przez ciało obliczamy pole powierzchni figury pod wykresem.
- pole prostokąta
- pole trapezu
Polecenie 5
Korzystając z informacji z poprzedniego zadania zaznacz który wykres prawidłowo przedstawia zależność przyśpieszenia od czasu dla tego ruchu.
[Ilustracja 3]
Przyspieszenie w funkcji czasu może mieć różną zależność. Tylko jeden rysunek realizuje warunki podane w zadaniu.
Odpowiedź:
a) Fałsz. b) Prawda. c) Fałsz.
Polecenie 6
Narysuj wykres prędkości od czasu dla ruchu ciała poruszającego się po linii prostej z przyśpieszeniem, którego zmiany w czasie przedstawia poniższy wykres. Prędkość początkowa ciała wynosiła 0.
[Ilustracja 4]
Analiza:
1. Obliczamy wartość prędkości końcowej na pierwszym odcinku:
ponieważ, to wzór przyjmuje postać .
Ciało od 2 s poruszało się ruchem jednostajnym prostoliniowym z prędkością której wartość odpowiadała prędkość końcowej w ruchu jednostajnie przyśpieszonym. Wartość prędkości wynosi 8 .
[Ilustracja 5]
mc76f427e2ce3b18e_1528450119332_0
Wykresy przyspieszenia i wykresy prędkości w funkcji czasu pozwalają na graficzne przedstawienie zależności między wielkościami fizycznymi opisującymi ruchy zmienny i jednostajnie prostoliniowy.
W każdym ruchu złożonym można wyróżnić fazy reprezentujące znany nam rodzaj ruchu.
uniform rectilinear motion1
uniform rectilinear motion
ruch jednostajny prostoliniowy
RxSKbv69gmj621
wymowa w języku angielskim: uniform rectilinear motion
wymowa w języku angielskim: uniform rectilinear motion