ogarniam.edu.pl
Klasa
Zacznij naukę →Zacznij →

ogarniam.edu.pl · Fizyka · Kinematykaklasa 1 LO · fiszki i quiz: ogarniam.edu.pl/lo/1/fizyka/podstawowe-pojecia-kinematyki/

Fizyka · Kinematyka · kl. 1

Podstawowe pojęcia kinematyki

Siedzisz w pociągu. Względem fotela stoisz, względem peronu jedziesz. Kinematyka zaczyna się od pytania: względem czego opisujemy ruch?

ok. 3 min czytania10 fiszek8 pytań w quizie🔊 Posłuchaj notatki

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.
Zapamiętaj

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].
Sprawdź, czy rozumiesz

Czym jest układ odniesienia?

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).
cechadrogaprzemieszczenie
rodzajskalarwektor
opisujedługość całego toruodcinek od startu do mety
czy może malećnietak (jego wartość), nawet do zera
wschód →domsklepmetaidzie 300 mwraca 100 mprzemieszczenie: 200 m na wschóddroga: 300 m + 100 m = 400 m
Droga to 400 m, a przemieszczenie 200 m na wschód
  • 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).
Uwaga na błąd

Utożsamianie drogi z przemieszczeniem. Przemieszczenie to „od startu do mety w linii prostej”, a droga to cała długość toru.

Sprawdź, czy rozumiesz

Uczeń idzie 300 m na wschód, potem 100 m na zachód. Ile wynosi droga?

✎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.

  1. Pasażer siedzi w jadącym pociągu. Względem czego spoczywa?

    1. Awagonu
    2. Bdrzew za oknem
    3. CSłońca
    4. Dperonu
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: wagonu – Pasażer nie zmienia położenia względem wagonu, a względem peronu i drzew się przemieszcza.

  2. Biegacz pokonał pełne okrążenie bieżni o długości 400 m. Jakie ma przemieszczenie?

    1. A200 m
    2. B400 m
    3. C800 m
    4. 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.

  3. Uczeń idzie 300 m na wschód, potem 100 m na zachód. Ile wynosi droga?

    1. A300 m
    2. B400 m
    3. C200 m
    4. 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.

  4. Co jest wektorem?

    1. Adroga
    2. Bprzemieszczenie
    3. Cczas
    4. Dmasa
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: przemieszczenie – Przemieszczenie ma wartość, kierunek i zwrot, a droga, czas i masa to skalary.

  5. Kiedy ciało można traktować jak punkt materialny?

    1. AGdy ma bardzo małą masę
    2. BGdy jest idealnie okrągłe
    3. CGdy porusza się bardzo szybko
    4. 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.

  6. 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?

    1. A105 m
    2. B50 m
    3. C150 m
    4. D500 m
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: 150 m – x = x0 + v · t = 100 m + 5 m/s · 10 s = 150 m.

  7. Czy droga może się zmniejszać w czasie ruchu?

    1. ANie, droga tylko rośnie lub jest stała
    2. BTak, gdy ciało zwalnia
    3. CTak, gdy ciało zawraca
    4. 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.

  8. Czym jest układ odniesienia?

    1. AZegarem odmierzającym czas ruchu
    2. BWzorem opisującym drogę
    3. CCiałem lub układem ciał, względem którego opisujemy ruch
    4. 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.

Więcej: Fizyka, klasa 1

Badania w fizycePomiary i niepewność pomiarowaNiepewności pomiarowe i dopasowanie prostejWielkości wektorowe i skalarneAnaliza danych i wykresyNarzędzia matematyczne w fizyceRachunek wektorowy i trygonometriaPrędkośćRównanie ruchu i ruch względnyPrzyspieszenieRuch jednostajny prostoliniowyRuch prostoliniowy zmiennyRuch zmienny – wykresy a(t), zadania i przyspieszenie w ruchu krzywoliniowymRuch po okręguPrędkość kątowa i ruch po okręgu ze zmienną prędkościąRzut poziomy i rzut ukośnyDoświadczenia z kinematykiSiła i jej cechyRodzaje siłUkłady nieinercjalne i siły bezwładnościZasady dynamiki NewtonaTarcieRównia pochyła i zadania z tarciemSiła dośrodkowaDynamika ruchu po okręguDoświadczenia z dynamikiPraca mechanicznaMocEnergia mechaniczna i jej zasada zachowaniaPraca siły zmiennej, twierdzenie o pracy i energiiMoc w ruchu i sprawność urządzeńPęd, zasada zachowania pędu i zderzeniaDoświadczenia: praca, moc, energiaCiśnienieSiła wyporu i prawo ArchimedesaCiśnienie całkowite, naczynia połączone i pływanie ciałDoświadczenia z hydrostatykiPrawo powszechnego ciążeniaPrzyspieszenie grawitacyjne i prawa KepleraUkład Słoneczny, Galaktyka i WszechświatPrędkości kosmiczne i ruch satelitówSatelity, nieważkość i przeciążenieBryła sztywna i moment siłyMoment bezwładności i dynamika ruchu obrotowegoEnergia kinetyczna ruchu obrotowegoPlanowanie doświadczeńPrzeprowadzanie pomiarówAnaliza wynikówWybrane doświadczenia w klasie 1Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego wahadłem