II. Solving problems using physical laws and relationships.
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.
a) List the types of motion you know. b) Give the definition of accelerationaccelerationacceleration. c) List the physical quantities describing the known motions. d) Provide a formula for acceleration and its unit.
Answer:
a) The known motions are divided into rectilinear and curvilinear due to the shape of the trajectory. Due to variable velocity - uniform rectilinear motion and non‑uniform motion. Among non‑uniform rectilinear motions, we distinguish uniformly accelerated rectilinear motion and uniformly decelerated rectilinear motion. b) Acceleration describes the change of velocity per unit of time. c) Known motions are characterized by the time of travel, distance, average velocity and instantaneous velocity as well as acceleration. d) Acceleration is calculated using the formula:
The following conclusions can be formulated based on the presented slides:
1. The car moves along a straight line. 2. The speed of the car decreases. 3. The initial speed value is 120 and the final speed is 0. 4. Using the formula, we can calculate its accelerationaccelerationacceleration. 5. The calculated acceleration has the value -3,33 .
, because:
, then:
6. The value opposite to the acceleration value is called the deley. 7. Motion in which the speed decreases in the same time by the same amount and the body moves in a straight line is called uniformly decelerated rectilinear motionuniformly decelerated rectilinear motionuniformly decelerated rectilinear motion.
A graph of distance vs. time in uniformly decelerated rectilinear motion without an initial speed is no longer a straight line. The curve that makes this graph is a part of the parabola.
[Illustration 2]
Task 3
The car reduces its speed from 72 to 54 in 15 seconds. Calculate the magnitude of acceleration and deceleration in this motion.
Analysis:
Given:
Unknown:
Solution:
Answer:
Acceleration is , it is negative, so deceleration in this motion is , it is positive.
Task 4
Based on the acceleration vs. time graph, name the types of motion. Give time of motions.
[Illustration 3]
Answer:
Section I - uniformly accelerated motion, duration: 2 s. Section II – uniform rectilinear motion, duration: 2 s. Section III - uniformly decelerated motion, duration: 4 s.
Task 5
The bullet flying at a speed of 600 pushes into the embankment to a depth of 8 cm. Calculate the bullet deceleration.
Analysis:
Given:
Unknown:
Solution:
The acceleration vector in uniformly decelerated motion has the same direction and opposite sense to the velocity vector of the moving body. To the formula we substitute the acceleration as a positive value, and the fact that we are dealing with a uniformly decelerated motion is marked by inserting a minus in the right place. Therefore, the formula for the distance in uniformly decelerated motion takes the form:
Answer:
Deceleration is 2250000 .
Task 6
Acceleration in uniformly decelerated motion:
a) has the same direction, and the same sense as velocity. b) has a different direction than velocity. c) has the same direction, and opposite sense to velocity.
Uniformly decelerated rectilinear motion is a motion which trajectory is a straight line and the deceleration is constant.
The speed in this motion decreases over time.
The accelerationaccelerationacceleration in this motion is constant, with the same direction and opposite sense to the velocity.
Decelerated motion can be treated as an accelerated motion with negative acceleration. To avoid minus signs in the formulas, the quantity called decelerationdecelerationdeceleration with the value opposite to the acceleration value is introduced.
Selected words and expressions used in the lesson plan
Wektor przyśpieszenia w ruchu jednostajnie opóźnionym:
a) ma ten sam kierunek i zwrot co wektor prędkości, b) ma inny kierunek ale ten sam zwrot co wektor prędkości, c) ma ten sam kierunek ale przeciwny zwrot do wektora prędkości.
m1093ef3d15def03b_1528449000663_0
Badanie ruchu jednostajnie opóźnionego prostoliniowego
m1093ef3d15def03b_1528449084556_0
Drugi
m1093ef3d15def03b_1528449076687_0
II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych.
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.
m1093ef3d15def03b_1528449068082_0
45 minut
m1093ef3d15def03b_1528449523725_0
Definiowanie ruchu jednostajnie opóźnionego.
m1093ef3d15def03b_1528449552113_0
1. Rozpoznawanie cech ruchu jednostajnie opóźnionego.
2. Rozpoznawanie wykresów opisujących ten ruch.
3. Rozwiązywanie zadań problemowych.
m1093ef3d15def03b_1528450430307_0
Uczeń:
- rozpoznaje cechu ruchu jednostajnie opóźnionego,
- rozpoznaje wykresy opisujące ten ruch.
m1093ef3d15def03b_1528449534267_0
1. Pogadanka, dyskusja.
2. Formułowanie problemów i pomysłów ich rozwiązywania.
m1093ef3d15def03b_1528449514617_0
1. Praca indywidualna z uczniem.
2. Rozwiązywanie zadań, praca z podręcznikiem.
m1093ef3d15def03b_1528450127855_0
Polecenie 1
a) Wymień poznane rodzaje ruchów. b) Podaj definicję przyśpieszenia. c) Wymień wielkości opisujące poznane ruchy. d) Podaj wzór na przyśpieszenie oraz jego jednostkę.
Odpowiedź:
a) Poznane ruchy ze względu na charakter toru ruchu dzieli się na prostoliniowe i krzywoliniowe. Ze względu na zmienność prędkości ruch jednostajny prostoliniowy i ruch niejednostajny. Wśród ruchów niejednostajnych prostoliniowych wyróżniamy ruch jednostajnie przyspieszony prostoliniowy i ruch jednostajnie opóźniony prostoliniowy. b) Przyspieszenie opisuje zmianę prędkości ciała w jednostce czasu. c) Poznane ruchy charakteryzuje tor ruchu, czas trwania ruchu, droga ruchu, prędkość średnia i prędkość chwilowa oraz przyspieszenie. d) Przyspieszenie obliczamy ze wzoru:
Jednostką przyspieszenia w układzie SI jest .
m1093ef3d15def03b_1528446435040_0
[Slideshow]
Na podstawie prezentowanych slajdów można sformułować następujące wnioski:
1. Samochód porusza się po torze prostoliniowym. 2. Prędkość samochodu maleje. 3. Wartość prędkości początkowej wynosi 120 a końcowej 0 . 4. Korzystając ze wzoru możemy obliczyć jego przyśpieszenie. 5. Obliczone przyśpieszenie ma wartość – 3,33 . Obliczenia:
, ponieważ:
, to:
6. Ujemną wartość przyśpieszenia nazywamy opóźnieniem. 7. Ruch, w którym wartość prędkości maleje w czasie o jednakową wartość a ciało porusza się po linii prostej nazywamy ruchem jednostajnie opóźnionym prostoliniowym.
Polecenie 2
Korzystając z otrzymanych wniosków narysuj wykres przyspieszenia (opóźnienia) od czasu i prędkości od czasu dla tego ruchu.
[Ilustracja 1]
Wykres zależności drogi od czasu w ruchu jednostajnie opóźnionym prostoliniowym bez prędkości początkowej nie jest już linią prostą. Krzywa, która tworzy ten wykres, to część paraboli.
[Ilustracja 2]
Polecenie 3
Samochód zmniejsza swoją prędkość od 72 do 54 w czasie 15 s. Oblicz wartość przyspieszenia i opóźnienia w tym ruchu.
Analiza:
Dane:
Szukane:
Rozwiązanie:
Odpowiedź:
Przyspieszenie ruchu wynosi , jest to wartość ujemna, opóźnienie w tym ruchu wynosi zatem , jest to wartość dodatnia.
Polecenie 4
Na podstawie wykresu zależności przyśpieszenia od czasu nazwij rodzaje ruchów. Podaj czas ich trwania.
[Ilustracja 3]
Odcinek I – ruch jednostajnie przyśpieszony, czas trwania: 2 s. Odcinek II – ruch jednostajny prostoliniowy, czas trwania: 2 s. Odcinek III – ruch jednostajnie opóźniony, czas trwania: 4 s.
Polecenie 5
Pocisk lecący z prędkością 600 wbija się w nasyp na głębokość 8 cm. Oblicz opóźnienie pocisku.
Analiza:
Dane:
Szukane:
Rozwiązanie:
Wektor przyspieszenia w ruchu jednostajnie opóźnionym ma zwrot przeciwny do wektora prędkości poruszającego się ciała. Do wzoru podstawiamy jednak wartość przyspieszenia jako wartość dodatnią, a fakt, że mamy do czynienia z ruchem jednostajnie opóźnionym zaznaczamy wstawiając minus w odpowiednim miejscu. W związku z tym wzór na drogę w ruchu jednostajnie opóźnionym przyjmuje postać:
Odpowiedź:
Wartość opóźnienia wynosi 2 250 000 .
Polecenie 6
Wektor przyśpieszenia w ruchu jednostajnie opóźnionym:
a) ma ten sam kierunek i zwrot co wektor prędkości, b) ma inny kierunek ale ten sam zwrot co wektor prędkości, c) ma ten sam kierunek ale przeciwny zwrot do wektora prędkości.
Odpowiedź:
a) Fałsz. b) Fałsz. c) Prawda.
m1093ef3d15def03b_1528450119332_0
Ruch jednostajnie opóźniony to taki ruch, którego torem jest linia prosta a wartość opóźnienia jest stała.
Prędkość w tym ruchu maleje w czasie.
Wektor przyśpieszenia w tym ma stałą wartość, kierunek zgodny z kierunkiem wektora prędkości, zwrot przeciwny do zwrotu wektora prędkości.
Ruch opóźniony może być traktowany jako ruch przyspieszony z ujemnym przyspieszeniem. By uniknąć minusów we wzorach wprowadza się wielkość zwaną opóźnieniem mającą wartość przeciwną do wartości przyspieszenia.
uniformly decelerated rectilinear motion1
uniformly decelerated rectilinear motion
ruch jednostajnie opóźniony prostoliniowy
Ro8yaeTqhJA0G1
wymowa w języku angielskim: uniformly decelerated rectilinear motion
wymowa w języku angielskim: uniformly decelerated rectilinear motion