FIZYKA – KLASA VII
Bardzo proszę o wydrukowanie i wklejenie lub przepisanie do zeszytu lekcji.
27.03.2020r.
Lekcja
Temat: Analiza wykresów ruchów prostoliniowych: jednostajnie przyspieszonego i jednostajnie opóźnionego.
Moi drodzy, dziś część dalsza analizy wykresów ruchów.
Ruch prostoliniowy jednostajnie przyspieszony z prędkością początkową.
Wyobraźcie sobie samochód, który dojeżdża powoli ze stała prędkością do skrzyżowania, na którym świeci się czerwone światło. Zanim kierowca zdąży zahamować, światła się zmieniają i może przejechać przez skrzyżowanie – kierowca naciska pedał gazu i przyspiesza. Opiszmy sobie ten ruch.
Wiecie już, że przyspieszenie, czyli a = △ , gdzie △v = vk - vp, zatem prędkość końcową można obliczyć ze wzoru:
vk = vp +a . t Gdzie:
vk – prędkość końcowa po czasie t vp – prędkość początkowa t – czas ruchu
Przyjrzyjmy się zależności prędkości od czasu dla tego ruchu. Na podstawie pola pod takim wykresem można obliczyć drogę. Jeśli chcemy wiedzieć jaką drogę pokonał samochód w ciągu 4s od naciśnięcia pedału gazu, musimy obliczyć pole zacieniowanego trapezu. Możemy je podzielić na pole prostokąta i trójkąta.
Pole P1 (prostokąta):
v
p.t
Pole P2 (trójkąta): △ ∗
Pole trapezu = pole prostokąta (P1) + pole trapezu (P2)
Czyli:
s = P
1+ P
2= v
p.t +
△ ∗Po przekształceniach wzoru:
Otrzymujemy:
s =
∗Wiemy, że △v = a . t, więc jeśli podstawimy to do wzoru:
s = v
p.t +
△ ∗,
to otrzymamy wzór w postaci:s = v
p.t +
∗Ruch jednostajnie opóźniony.
Rozważmy teraz inną sytuację, gdy kierowca dojeżdża powoli do skrzyżowania, na którym ma czerwone światło, ale światła się nie zmieniają. W końcu naciska hamulec i zwalnia. Wykres prędkości takiego pojazdu, wygląda następująco:
Pole pod wykresem znowu możemy podzielić na dwa pola: prostokąta P1 i pola trójkąta P2. Możemy wtedy zastosować podobny wzór:
s =
∗Powyższy wzór można zastosować dla ruchu jednostajnie opóźnionego. Jak wiemy w ruchu opóźnionym przyspieszenie ma znak minus, zatem wzór na prędkość końcową w ruchu opóźnionym ma następującą postać:
v
k= v
p– a
.t
Ważne informacje na podsumowanie dwóch ostatnich lekcji:
DROGĘ można wyznaczyć na podstawie wykresu zależności prędkości od czasu – jest liczbowo równa polu powierzchni pod wykresem.
W ruchu jednostajnym prostoliniowym im większy kąt między osią poziomą a wykresem zależności drogi od czasu, tym większa prędkość.
Im większe przyspieszenie pojazdu, tym bardziej stromy wykres zależności prędkości od czasu.
Zadanie domowe: Zadanie 4, str. 151 w książce:
Jeśli ktoś zostawił książkę w szkole, to to jest to zadanie:
Rozwiązanie zadania proszę aby każdy przesłał mi na e-maila (jblyskun@poczta.fm), do dnia 31.03.2020r.
