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.
a) The known motions are divided into rectilinear and curvilinear due to the shape of the trajectory. Due to variable velocity values - uniform rectilinear motion and non‑uniform motion. Among non‑uniform rectilinear motions, we distinguish uniformly accelerated rectilinear motion and uniformly decelerated rectilinear motionuniformly decelerated rectilinear motionuniformly decelerated rectilinear motion. b) Acceleration describes the change of velocity values 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) AccelerationaccelerationAcceleration is calculated using the formula:
The unit of acceleration in the SI system is .
Rfbfbvyra4fwY
Pokaz multimedialny „Zmiana prędkości samochodu w czasie 10 s w wyniku hamowania”. Instrukcja obsługi z poziomu klawiatury: 1. Uruchomienie aplikacji - ENTER, 2. Na każdym ze slajdów czytany jest automatycznie tekst alternatywny po polsku, 3. Przy pierwszym uruchomieniu na pierwszym slajdzie, czytanie tekstu po angielsku - TAB, 4. Przejście między slajdami: do następnego slajdu - TAB, do poprzedniego slajdu - TAB + SHIFT, 5. Przejście do czytania napisu po angielsku - strzałka w górę + strzałka w dół (czyta tekst po angielsku widoczny na slajdzie).
Pokaz multimedialny „Zmiana prędkości samochodu w czasie 10 s w wyniku hamowania”. Instrukcja obsługi z poziomu klawiatury: 1. Uruchomienie aplikacji - ENTER, 2. Na każdym ze slajdów czytany jest automatycznie tekst alternatywny po polsku, 3. Przy pierwszym uruchomieniu na pierwszym slajdzie, czytanie tekstu po angielsku - TAB, 4. Przejście między slajdami: do następnego slajdu - TAB, do poprzedniego slajdu - TAB + SHIFT, 5. Przejście do czytania napisu po angielsku - strzałka w górę + strzałka w dół (czyta tekst po angielsku widoczny na slajdzie).
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 acceleration. 5. The calculated acceleration has the value -3,33 . Calculations:
, because:
, then:
6. The value opposite to the accelerationaccelerationacceleration value is called the delay. 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 motion.
Using the drawn conclusions, draw a graph of acceleration (deceleration) vs. time and speed vs. time for this motion.
R5BtsMbbYv2zM
Ilustracja przedstawia zależności wartości przyspieszenia od czasu. Oś pozioma opisana t, w nawiasie kwadratowym s. Oś pionowa opisana a, w nawiasie kwadratowym m przez s do kwadratu, zaznaczone punkty 0 i -3,33. Wykres narysowany jest jako jeden poziomy odcinek skierowany w prawo, zaczynający się od punktu (0, -3,33). W ruchu jednostajnie opóźnionym prostoliniowym wartość opóźnienia jest stała.
Graph of acceleration vs. time
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
R924xMlvFdcXw
Ilustracja przedstawia zależności wartości prędkości od czasu. Oś pozioma opisana t, w nawiasie kwadratowym s, zaznaczony punkt 10. Oś pionowa opisana v, w nawiasie kwadratowym m przez s, zaznaczone punkty 0 i 33,3. Wykres narysowany jest jako jeden ukośny odcinek skierowany w prawo w dół, zaczynający się w punkcie (0, 33,3), kończący się w punkcie (10, 0). W ruchu jednostajnie opóźnionym prostoliniowym wartość prędkości maleje w jednakowym czasie o jednakową wartość.
A graph of distance vs. time in uniformly decelerated rectilinear motionuniformly decelerated rectilinear motionuniformly 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.
R1TODIa2A1O4h
Ilustracja przedstawia zależności drogi od czasu. Oś pozioma opisana t, w nawiasie kwadratowym s, zaznaczony punkt 10. Oś pionowa opisana s, w nawiasie kwadratowym m, zaznaczony punkt 167. Wykres narysowany jest jako jedno ramię paraboli, zaczynające się w punkcie (0, 0), kończące się w punkcie (10, 167). W ruchu jednostajnie opóźnionym prostoliniowym bez prędkości początkowej wykresem jest krzywa będąca częścią paraboli.
Graph of distance vs. time in uniformly decelerated rectilinear motion
The car reduces its speed from 72 to 54 in 15 seconds. Calculate the magnitude of accelerationaccelerationacceleration and decelerationdecelerationdeceleration in this motion.
Analysis
Given:
Unknown:
a równa się znak zapytania, a z indeksem dolnym zero równa się znak zapytania
a równa się znak zapytania, a z indeksem dolnym zero równa się znak zapytania
Solution:
Answer:
Acceleration is , it is negative, so deceleration in this motion is , it is positive.
Based on the acceleration vs. time graph, name the types of motion. Give time of motions.
R1SbOcqjjtJSk
Ilustracja przedstawia zależności wartości przyspieszenia od czasu. Oś pozioma opisana t, w nawiasie kwadratowym s, zaznaczone punkty 0, 2, 4 i 8. Oś pionowa opisana a, w nawiasie kwadratowym m przez s do kwadratu, zaznaczone punkty -3, 0 i 4. Wykres narysowany jest jako trzy poziome odcinki. Pierwszy oznaczony I zaczyna się w punkcie (0, 4) i kończy się w punkcie (2, 4). Drugi oznaczony II zaczyna się w punkcie (2, 0) i kończy się w punkcie (4, 0). Trzeci oznaczony III zaczyna się w punkcie (4, -3) i kończy się w punkcie (8, -3). Odcinki połączone są linią przerywaną. Z wykresu wynika, że ciało poruszało się na każdym odcinku innym ruchem. Na pierwszym odcinku ciało poruszało się ze stałym przyspieszeniem dodatnim, na drugim z przyspieszeniem równym zero, na trzecim ze stałym przyspieszeniem ujemnym.
Acceleration in three types of rectilinear motion
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
Section I - uniformly accelerated motion, duration: 2 s. Section II – uniform rectilinear motion, duration: 2 s. Section III - uniformly decelerated motion, duration: 4 s.
The bullet flying at a speed of 600 pushes into the embankment to a depth of 8 cm. Calculate the bullet decelerationdecelerationdeceleration.
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 .
Exercise 6
R1QEgrS7yWctY
Wersja alternatywna ćwiczenia: Acceleration in uniformly decelerated motion: Możliwe odpowiedzi: 1. has the same direction, and the same sense as velocity., 2. has a different direction than velocity., 3. has the same direction, and opposite sense to velocity.
Wersja alternatywna ćwiczenia: Acceleration in uniformly decelerated motion: Możliwe odpowiedzi: 1. has the same direction, and the same sense as velocity., 2. has a different direction than velocity., 3. has the same direction, and opposite sense to velocity.
Acceleration in uniformly decelerated motion:
has the same direction, and the same sense as velocity.
has a different direction than velocity.
has the same direction, and opposite sense to velocity.
Uniformly decelerated rectilinear motion is a motion which trajectory is a straight line and the decelerationdecelerationdeceleration 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 deceleration with the value opposite to the acceleration value is introduced.
Exercises
R1WGl6zIBl9Ia
Exercise 7
Wersja alternatywna ćwiczenia: A car moving at a speed of 20 , began to brake with a deceleration of 0,5 . After 20 seconds it had the speed: Możliwe odpowiedzi: 1. 10 , 2. 5 , 3. 36 , 4. 18
Wersja alternatywna ćwiczenia: A car moving at a speed of 20 , began to brake with a deceleration of 0,5 . After 20 seconds it had the speed: Możliwe odpowiedzi: 1. 10 , 2. 5 , 3. 36 , 4. 18
A car moving at a speed of 20 , began to brake with a deceleration of 0,5 . After 20 seconds it had the speed:
10
5
36
18
zadanie
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
Exercise 8
The motion of a certain body was presented on the graph of acceleration vs. time. The body began to move with the initial speed equal to 0. Draw a graph of speed vs. time for this motion and calculate the distance travelled by the body during this motion. Use the relationship between the distance and the area under the graph of v(t).
RaqyDkWk8pfRB
Ilustracja przedstawia zależności wartości przyspieszenia od czasu. Oś pozioma opisana t, w nawiasie kwadratowym s, zaznaczone punkty 0, 4, 8 i 10. Oś pionowa opisana a, w nawiasie kwadratowym m przez s do kwadratu, zaznaczone punkty -2, 0 i 6. Wykres narysowany jest jako trzy poziome odcinki. Pierwszy zaczyna się w punkcie (0, 6) i kończy się w punkcie (4, 6). Drugi zaczyna się w punkcie (4, 0) i kończy się w punkcie (8, 0). Trzeci zaczyna się w punkcie (8, -2) i kończy się w punkcie (10, -2). Odcinki połączone są linią przerywaną.
Acceleration vs. time graph in complex motion
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
Rxpojtlj0LhwY
Ilustracja przedstawia zależności wartości prędkości od czasu. Oś pozioma opisana t, w nawiasie kwadratowym s, zaznaczone punkty 0, 4, 8 i 10. Oś pionowa opisana v, w nawiasie kwadratowym m przez s, zaznaczone punkty 24 i 20. Wykres narysowany jest jako trzy odcinki. Pierwszy zaczyna się w punkcie (0, 0) i kończy się w punkcie (4, 24). Drugi zaczyna się w punkcie (4, 24) i kończy się w punkcie (8, 24). Trzeci zaczyna się w punkcie (8, 24) i kończy się w punkcie (10, 20). Narysowane są linie przerywane od końców odcinków do osi poziomej i pionowej.
Speed vs. time graph in complex motion
The total distance covered by the body is s = 188 m.
Exercise 9
Write in English, what is the difference between uniformly accelerated motion and uniformly decelerated motion.
Uniformly decelerated motion is a uniformly accelerated motion in which the acceleration is negative.
R1Zm40QLp1DWr
Exercise 10
Wersja alternatywna ćwiczenia: Indicate which pairs of expressions or words are translated correctly. Możliwe odpowiedzi: 1. ruch jednostajnie opóźniony prostoliniowy - uniformly decelerated rectilinear motion, 2. przyspieszenie - acceleration, 3. zatrzymanie się - stop, 4. zmniejszenie prędkości - reduction of velocity, 5. hamowanie - deceleration, 6. opóźnienie - braking
Wersja alternatywna ćwiczenia: Indicate which pairs of expressions or words are translated correctly. Możliwe odpowiedzi: 1. ruch jednostajnie opóźniony prostoliniowy - uniformly decelerated rectilinear motion, 2. przyspieszenie - acceleration, 3. zatrzymanie się - stop, 4. zmniejszenie prędkości - reduction of velocity, 5. hamowanie - deceleration, 6. opóźnienie - braking
Indicate which pairs of expressions or words are translated correctly.
ruch jednostajnie opóźniony prostoliniowy - uniformly decelerated rectilinear motion
przyspieszenie - acceleration
zatrzymanie się - stop
zmniejszenie prędkości - reduction of velocity
hamowanie - deceleration
opóźnienie - braking
zadanie
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
RKbeaUfKweWZF1
Interaktywna gra, polegająca na łączeniu wyrazów w pary w ciągu jednej minuty. Czas zaczyna upływać wraz z rozpoczęciem gry. Jeden ruch to odkrywanie najpierw jednej potem drugiej karty z wyrazem. Każdy wyraz jest odczytywany. Kolejny ruch to odkrywanie trzeciej i czwartej karty. W ten sposób odsłuchasz wszystkie wyrazy. Nawigacja z poziomu klawiatury za pomocą strzałek, odsłuchiwanie wyrazów enterem lub spacją. Znajdź wszystkie pary wyrazów.
Interaktywna gra, polegająca na łączeniu wyrazów w pary w ciągu jednej minuty. Czas zaczyna upływać wraz z rozpoczęciem gry. Jeden ruch to odkrywanie najpierw jednej potem drugiej karty z wyrazem. Każdy wyraz jest odczytywany. Kolejny ruch to odkrywanie trzeciej i czwartej karty. W ten sposób odsłuchasz wszystkie wyrazy. Nawigacja z poziomu klawiatury za pomocą strzałek, odsłuchiwanie wyrazów enterem lub spacją. Znajdź wszystkie pary wyrazów.
Match Polish terms with their English equivalents.
uniformly decelerated rectilinear motion
ruch jednostajnie opóźniony prostoliniowy
zatrzymanie się
deceleration
hamowanie
stop
braking
opóźnienie
przyspieszenie
acceleration
Source: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.