Przeczytaj
Warto przeczytać
Wyobraźmy sobie następujący eksperyment: obserwujemy samochód, który hamuje przed skrzyżowaniem. W ustalonych chwilach mierzymy, jaką przejechał drogę, oraz sprawdzamy, co pokazuje prędkościomierz. Jakiego rodzaju zależności otrzymamy?
Pomiar przebytej drogidrogi oraz prędkościprędkości hamującego samochodu to pomiar parametrów ruchu. Na ich podstawie możemy ustalić, jakim ruchem porusza się ciało, oraz jakie jest jego przyspieszenieprzyspieszenie.
Jeśli samochód hamuje ruchem jednostajnie opóźnionym lub przyspiesza ruchem jednostajnie przyspieszonym, oznacza to, że wartość jego prędkości zmienia się w sposób jednostajny, czyli liniowy. Jeśli dodatkowo ten ruch odbywa się wzdłuż linii prostej, oznacza to, że przyspieszenie jest stałe i ma taki sam kierunek, co wektor prędkości. Ruch taki nazywamy jednostajnie zmiennymjednostajnie zmiennym. Innym przykładem ruchu jednostajnie przyspieszonego jest swobodny spadekswobodny spadek.
Zależność wartości prędkości od czasu w ruchu jednostajnie opóźnionym wygląda następująco:
gdzie a to wartość przyspieszenia, a vIndeks dolny 00 to wartość prędkości początkowej.
Na Rys. 2. przedstawiony jest wykres tej zależności. Czas tIndeks dolny nn to czas, po którym samochód się zatrzyma, czyli kiedy jego prędkość będzie równa 0. Wynosi on
Zależność drogi od czasu w ruchu jednostajnie opóźnionym jest zależnością kwadratową i wyraża się wzorem
a jej wykres przedstawiony jest na Rys. 3.:
Słowniczek
(ang.: distance) długość odcinka toru, jaki przebyło ciało.
(ang.: position) określa umiejscowienie ciała w układzie odniesieniaukładzie odniesienia.
(ang.: velocity) wielkość wektorowa określająca, jak szybko zmienia się położenie w czasie.
(ang.: acceleration) wielkość wektorowa opisująca, jak szybko zmienia się prędkość w czasie.
(ang.: motion with contstant acceleration) ruch, w którym wartość prędkości zmienia się w sposób jednostajny, a przyspieszenie jest stałe.
(ang.: frame of reference) ciało, względem którego opisujemy ruch lub spoczynek innego ciała.
(ang.: free fall) ruch odbywający się wyłącznie pod wpływem grawitacji, z zerową prędkością początkową (np. z ziemskim przyspieszeniem grawitacyjnym).