1Ruch i układ odniesienia
- Ruch to zmiana położenia ciała względem układu odniesienia w czasie.
- Układ odniesienia to ciało (albo układ ciał), względem którego opisujesz ruch, razem z osiami współrzędnych i zegarem.
- Względność ruchu: czy ciało się porusza i jak szybko, zależy od wyboru układu odniesienia. Pasażer spoczywa względem wagonu, ale porusza się względem peronu.
Bez podania układu odniesienia nie da się powiedzieć, czy ciało jest w ruchu, ani opisać tego ruchu.
2Punkt materialny, położenie, równanie ruchu
- Punkt materialny to model ciała, którego wymiary pomijasz, bo są małe wobec przebywanych odległości. Samochód na trasie Gdańsk–Kraków to punkt, ale przy parkowaniu już nie.
- Położenie podajesz współrzędnymi: x na prostej, (x, y) na płaszczyźnie. Wektor położenia r biegnie od początku układu do ciała.
- Równanie ruchu zapisuje położenie jako funkcję czasu. Dla ruchu jednostajnego: x(t) = x0 + v · t, gdzie x0 – położenie początkowe [m], v – prędkość [m/s], t – czas [s].
Czym jest układ odniesienia?
Układ odniesienia to ciało z osiami współrzędnych i zegarem, względem którego opisujemy położenie.
To jedno z 8 pytań quizu. Rozwiąż cały quiz →
3Tor, droga, przemieszczenie
- Tor to linia, po której porusza się ciało (prosta albo krzywa).
- Droga s to długość przebytego toru: skalar, jednostka metr.
- Przemieszczenie Δr to wektor od położenia początkowego do końcowego (jednostka metr).
| cecha | droga | przemieszczenie |
|---|---|---|
| rodzaj | skalar | wektor |
| opisuje | długość całego toru | odcinek od startu do mety |
| czy może maleć | nie | tak (jego wartość), nawet do zera |
- Przykład. Dane: uczeń idzie 300 m na wschód do sklepu, potem wraca 100 m na zachód.
- Wzór: droga to suma długości odcinków, a przemieszczenie to różnica położeń końcowego i początkowego.
- Obliczenia: s = 300 m + 100 m = 400 m; Δx = 200 m − 0 = 200 m na wschód.
- Odpowiedź: droga 400 m, przemieszczenie 200 m na wschód. Biegacz po pełnym okrążeniu bieżni ma drogę 400 m, a przemieszczenie 0.
4Wykresy s(t) i x(t)
- Na wykresie drogi s(t) nachylenie mówi o szybkości: im stromiej, tym szybciej, a odcinek poziomy to postój. Wykres s(t) nigdy nie opada.
- Wykres położenia x(t) opada, gdy ciało porusza się przeciwnie do osi (np. wraca).
Utożsamianie drogi z przemieszczeniem. Przemieszczenie to „od startu do mety w linii prostej”, a droga to cała długość toru.
Uczeń idzie 300 m na wschód, potem 100 m na zachód. Ile wynosi droga?
Droga to całkowita długość toru: 300 m + 100 m = 400 m, a wartość przemieszczenia to 200 m.
To jedno z 8 pytań quizu. Rozwiąż cały quiz →
✎Ściąga: Podstawowe pojęcia kinematyki
Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.
- Bez podania układu odniesienia nie da się powiedzieć, czy ciało jest w ruchu, ani opisać tego ruchu.
- Ruch to zmiana położenia ciała względem układu odniesienia w czasie.
- Układ odniesienia to ciało (albo układ ciał), względem którego opisujesz ruch, razem z osiami współrzędnych i zegarem.
- Względność ruchu: czy ciało się porusza i jak szybko, zależy od wyboru układu odniesienia. Pasażer spoczywa względem wagonu, ale porusza się względem peronu.
- Punkt materialny to model ciała, którego wymiary pomijasz, bo są małe wobec przebywanych odległości. Samochód na trasie Gdańsk–Kraków to punkt, ale przy parkowaniu już nie.
- Położenie podajesz współrzędnymi: x na prostej, (x, y) na płaszczyźnie. Wektor położenia r biegnie od początku układu do ciała.
- Równanie ruchu zapisuje położenie jako funkcję czasu. Dla ruchu jednostajnego: x(t) = x0 + v · t, gdzie x0 – położenie początkowe [m], v – prędkość [m/s], t – czas [s].
- Tor to linia, po której porusza się ciało (prosta albo krzywa).
?Quiz: powtórz przed kartkówką
8 pytań w stylu kartkówki i sprawdzianu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź. Rozwiąż quiz z wynikiem – każda odpowiedź ma wyjaśnienie.
Pasażer siedzi w jadącym pociągu. Względem czego spoczywa?
- Awagonu
- Bdrzew za oknem
- CSłońca
- Dperonu
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: wagonu – Pasażer nie zmienia położenia względem wagonu, a względem peronu i drzew się przemieszcza.
Biegacz pokonał pełne okrążenie bieżni o długości 400 m. Jakie ma przemieszczenie?
- A200 m
- B400 m
- C800 m
- D0 m
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: 0 m – Wrócił do punktu startu, więc wektor od położenia początkowego do końcowego ma wartość zero, a droga to 400 m.
Uczeń idzie 300 m na wschód, potem 100 m na zachód. Ile wynosi droga?
- A300 m
- B400 m
- C200 m
- D100 m
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: 400 m – Droga to całkowita długość toru: 300 m + 100 m = 400 m, a wartość przemieszczenia to 200 m.
Co jest wektorem?
- Adroga
- Bprzemieszczenie
- Cczas
- Dmasa
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: przemieszczenie – Przemieszczenie ma wartość, kierunek i zwrot, a droga, czas i masa to skalary.
Kiedy ciało można traktować jak punkt materialny?
- AGdy ma bardzo małą masę
- BGdy jest idealnie okrągłe
- CGdy porusza się bardzo szybko
- DGdy jego wymiary są pomijalnie małe wobec przebywanych odległości
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: Gdy jego wymiary są pomijalnie małe wobec przebywanych odległości – Punkt materialny to model, w którym pomijamy wymiary ciała; nie zależy to od masy ani szybkości.
Ciało zaczyna ruch w x0 = 100 m i porusza się jednostajnie z v = 5 m/s zgodnie z osią x. Gdzie jest po 10 s?
- A105 m
- B50 m
- C150 m
- D500 m
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: 150 m – x = x0 + v · t = 100 m + 5 m/s · 10 s = 150 m.
Czy droga może się zmniejszać w czasie ruchu?
- ANie, droga tylko rośnie lub jest stała
- BTak, gdy ciało zwalnia
- CTak, gdy ciało zawraca
- DTak, gdy ciało porusza się po okręgu
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: Nie, droga tylko rośnie lub jest stała – Droga to długość przebytego toru i nie może maleć; zmaleć może tylko wartość przemieszczenia.
Czym jest układ odniesienia?
- AZegarem odmierzającym czas ruchu
- BWzorem opisującym drogę
- CCiałem lub układem ciał, względem którego opisujemy ruch
- DTorem, po którym porusza się ciało
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: Ciałem lub układem ciał, względem którego opisujemy ruch – Układ odniesienia to ciało z osiami współrzędnych i zegarem, względem którego opisujemy położenie.
Cały dział „Kinematyka”: ściąga i próbny sprawdzian →
Kartkówka albo sprawdzian już blisko?
Rozwiąż quiz z wynikiem i powtórz materiał na fiszkach. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.