Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Przyspieszenie chwilowe i średnie

Symulacja pokazuje jak wygląda wektor przyspieszenia i jego składowe – styczna i prostopadła - w ruchu prostoliniowym i po okręgu, w przypadku ruchu jednostajnego, jednostajnie przyspieszonego i jednostajnie opóźnionego. Uczeń może wybrać:

  1. Tor ruchu (linia prosta, okrąg)

  2. Rodzaj ruchu (jednostajny, jednostajnie przyspieszony, jednostajnie opóźniony)

Symulacja pokazuje poruszający się obiekt, tor, wektor przyspieszenia oraz jego składową styczną i dośrodkową. Wzory znajdują się w dołączonym pliku. Parametry ruchu (promień okręgu, prędkość początkowa, przyspieszenie) należy dobrać tak, aby symulacja miała sensowne tempo i wyglądała czytelnie (wektor przyspieszenia nie był ani zbyt długi, ani zbyt krótki)

R1XBlIyqFzVbw
Alternatywny opis symulacji.

Symulacja przedstawia ruch ciała w po dwóch rodzajach toru. Do wyboru jest tor w postaci linii prostej lub w postaci okręgu. Możliwe do wyboru są trzy rodzaje ruchu, jednostajny, jednostajnie przyspieszony i jednostajnie opóźniony. Wybierając tor w postaci linii prostej widzimy ciało które porusza się poziomo w prawo. Droga, jaką pokonało ciało zaznaczana jest grubą zieloną linią i zwiększa się wraz z upływającym czasem. Do z ciała wychodzi również wektor przyspieszenia narysowany w postaci czerwonej pionowej strzałki. Dla ruchu jednostajnego prędkość ciała w ruchu nie zmienia się a wektor przyspieszenia jest równy zero. Nie widać go na symulacji ponieważ ma on zerową długość. Dla ruchu przyspieszonego, prędkość ciała rośnie a wektor przyspieszenia jest skierowany w prawo zgodnie z kierunkiem ruchu ciała. Wektor przyspieszenia ma stałą długość. Dla ruchu opóźnionego ciała poruszające się w prawo z pewną prędkością początkową zwalnia. Wektor przyspieszenia jest skierowany poziomo w lewo i jego zwrot jest przeciwny względem wektora prędkości. Wybierając tor ruchu w postaci okręgu widzimy ciało w postaci niebieskiego małego kółka znajdującego się na obwodzie okręgu narysowanego czarną linią. Do ciała przyłożone są dwa wektory przyspieszenia. Jeden z nich oznaczono małą literą a ze strzałką oznaczającą wektor. Ten wektor narysowano w postaci czerwonej strzałki, stycznej do obwodu okręgu. Drugi wektor przyspieszenia narysowano w postaci zielonej strzałki i oznaczono jako przyspieszenie dośrodkowe mała litera a z indeksem dolnym małą litera d i strzałką oznaczającą wektor. Skierowany jest on do środka okręgu. Droga przebyta przez ciało w ruchu po okręgu oznaczana jest grubą, niebieską linią nakładającą się na okrąg w miarę upływu czasu. Wybierając ruch jednostajny, wektor przyspieszenia tycznego nie jest widoczny ponieważ wartość przyspieszenia stycznego jest równa zero. Wektor przyspieszenia dośrodkowego ma stałą długość. Wybierając ruch przyspieszony, wektor przyspieszenia stycznego ma stałą długość, natomiast długość wektora przyspieszenia dośrodkowego rośnie, wraz ze zwiększeniem się prędkości ciała w ruchu po okręgu. Wybierając ruch opóźniony wektor przyspieszenia stycznego jest skierowany przeciwnie do ruchu ciała, natomiast wartość wektora przyspieszenia dośrodkowego maleje. Zmiana długości a zatem i wartości wektora przyspieszenia dośrodkowego wynika z jego definicji. Przyspieszenie dośrodkowe jest równe kwadratowi prędkości liniowej ciała w ruchu po okręgu podzielonemu przez promień okręgu stanowiącego tor ruchu.
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.
Polecenie 1
R38uPKFtgfWPi
Wskaż zdania prawdziwe: Możliwe odpowiedzi: 1. Gdy wartość prędkości podczas ruchu nie zmienia się przyspieszenie jest równe zero, 2. W ruchu po okręgu przyspieszenie zawsze jest niezerowe, 3. Gdy prędkość w uchu po okręgu ma większą wartość, to przyspieszenie dośrodkowe również ma większą wartość.