Przeczytaj
Warto przeczytać
O czym mówi nam prędkośćprędkość?
Prędkość to wielkość fizyczna, która opisuje, jak zmienia się położenie ciała w czasie. Jest wielkością wektorową – jej kierunek jest styczny do toru, po którym porusza się ciało, jej zwrot pokazuje, w którą stronę odbywa się ruch, a jej wartość mówi nam o tym, jak szybko zmienia się położenie ciała.
Prędkość obliczamy dzieląc wektor zmiany położenia przez czas, w którym ta zmiana nastąpiła.
Ponieważ jednak prędkość w czasie ruchu może się zmieniać, aby określić ją jak najdokładniej, chcemy, aby czas, w którym obserwujemy zmianę położenia, był jak najkrótszy. Mówimy wtedy o prędkości chwilowej – czyli takiej, którą ciało ma w danej chwili. Obliczamy ją z powyższego wzoru, ale dodajemy do niego warunek, aby czas był bardzo bliski zeru.
O czym mówi nam przyspieszenieprzyspieszenie?
Ta wielkość fizyczna opisuje właśnie jak zmienia się prędkość. Jest również wielkością wektorową i obliczamy ją, dzieląc wektor zmiany prędkości przez czas, w którym ta zmiana nastąpiła.
Podobnie jak w przypadku prędkości, przyspieszenie może się zmieniać, a więc by wyznaczyć je jak najdokładniej, mierzymy zmianę prędkości w jak najkrótszym czasie – takim, który jest bliski zeru.
Jednostką przyspieszenia jest 1 m/sIndeks górny 22.
Podczas ruchu może zmieniać się zarówno kierunek jak i zwrot oraz wartość prędkości. Jeśli rozłożymy wektor przyspieszenia na dwie składowe – równoległą i prostopadłą do kierunku wektora prędkości, to pierwsza składowa będzie określać, w jaki sposób zmienia się wartość (i ewentualnie zwrot) prędkości, a druga będzie opisywać zmianę kierunku prędkości.
Ruch, w którym wartość prędkości zmienia się w sposób jednostajny – to znaczy, w tych samych odstępach czasu prędkość zmienia się o tę samą wartość, nazywamy ruchem jednostajnie zmiennym. W przypadku ruchu prostoliniowego oznacza to, że przyspieszenie jest stałe i wektor przyspieszenia jest równoległy do wektora prędkości.
Gdy wartość prędkości w ruchu jednostajnie zmiennym maleje, mówimy wtedy o ruchu jednostajnie opóźnionymruchu jednostajnie opóźnionym. Wektor przyspieszenia jest wtedy równoległy do wektora prędkości, ale ma przeciwny zwrot (patrz Rys. 2.).
Zależność prędkości od czasu wygląda w takim ruchu następująco:
gdzie oznacza prędkość początkową, czyli taką, jaką miało ciało w chwili .
Gdy ruch jest prostoliniowy, możemy tak dobrać układ współrzędnych, by tylko jedna ze współrzędnych była różna od zera. Gdy jest to współrzędna na osi , równanie przybiera postać
W ruchu jednostajnie opóźnionym wartość prędkości maleje. Oznacza to, że współrzędna wektora przyspieszenia ma przeciwny znak do składowej wektora prędkości początkowej i składowej wektora prędkości końcowej.
Słowniczek
(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 constant deceleration) ruch, w którym wartość prędkości maleje w sposób jednostajny.