1Szybkość średnia i prędkość średnia
- Oznaczenia: s – droga [m]; Δt – czas ruchu [s]; Δr – przemieszczenie [m]; vśr – szybkość średnia [m/s].
Szybkość średnia: vśr = s przez Δt (cała droga podzielona przez cały czas, z postojami). Prędkość średnia to wektor Δr przez Δt.
- Przy powrocie do startu prędkość średnia wynosi zero, bo przemieszczenie jest zerowe, a szybkość średnia jest dodatnia. Bieg 400 m w 50 s ma szybkość średnią 8 m/s.
- Nie licz średniej arytmetycznej prędkości. Pół drogi z szybkością 40 km/h i pół z 60 km/h daje vśr = 2 · 40 · 60 przez 40 + 60 = 48 km/h, a nie 50 km/h. Średnia arytmetyczna działa tylko wtedy, gdy odcinki trwają jednakowo długo.
2Prędkość chwilowa
- Prędkość chwilowa to prędkość w danym momencie, czyli średnia z bardzo krótkiego przedziału czasu. Jest wektorem stycznym do toru.
- Szybkościomierz w aucie pokazuje tylko jej wartość, bez kierunku.
Jak skierowana jest prędkość chwilowa w ruchu po krzywej?
Wektor prędkości chwilowej jest zawsze styczny do toru.
To jedno z 8 pytań quizu. Rozwiąż cały quiz →
3Jednostki
1 km/h = 1000 m przez 3600 s ≈ 0,28 m/s, więc 1 m/s = 3,6 km/h. Z km/h na m/s dzielisz przez 3,6, a z m/s na km/h mnożysz.
| km/h | m/s |
|---|---|
| 36 | 10 |
| 54 | 15 |
| 72 | 20 |
| 108 | 30 |
4Wykres v(t) i droga
- W ruchu po prostej pole między wykresem v(t) a osią czasu to przemieszczenie: pole pod osią (v < 0, ciało wraca) liczysz ze znakiem minus. Drogę dają pola liczone bez znaku, dla każdego kształtu wykresu.
- Przykład. Dane: s = 12 km = 12 000 m, Δt = 20 min = 1200 s.
- Wzór: vśr = s przez Δt.
- Obliczenia: vśr = 12 000 m przez 1200 s = 10 m/s.
- Odpowiedź: 10 m/s, czyli 36 km/h.
Mnożenie zamiast dzielenia przy zamianie km/h na m/s. 72 km/h to 20 m/s, a nie 259,2 m/s. Kontrola: liczba w m/s jest zawsze mniejsza niż w km/h.
Co daje pole pod wykresem v(t) w ruchu po prostej bez zawracania?
Pole pod v(t) to przemieszczenie, a bez zawracania jest ono równe drodze.
To jedno z 8 pytań quizu. Rozwiąż cały quiz →
✎Ściąga: Prędkość
Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.
- Szybkość średnia: vśr = s przez Δt (cała droga podzielona przez cały czas, z postojami). Prędkość średnia to wektor Δr przez Δt.
- 1 km/h = 1000 m przez 3600 s ≈ 0,28 m/s, więc 1 m/s = 3,6 km/h. Z km/h na m/s dzielisz przez 3,6, a z m/s na km/h mnożysz.
- Oznaczenia: s – droga [m]; Δt – czas ruchu [s]; Δr – przemieszczenie [m]; vśr – szybkość średnia [m/s].
- Nie licz średniej arytmetycznej prędkości. Pół drogi z szybkością 40 km/h i pół z 60 km/h daje vśr = 2 · 40 · 60 przez 40 + 60 = 48 km/h, a nie 50 km/h. Średnia arytmetyczna działa tylko wtedy, gdy odcinki trwają jednakowo długo.
- Prędkość chwilowa to prędkość w danym momencie, czyli średnia z bardzo krótkiego przedziału czasu. Jest wektorem stycznym do toru.
- Przykład. Dane: s = 12 km = 12 000 m, Δt = 20 min = 1200 s.
?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.
Samochód przejechał 12 km w ciągu 20 min. Ile wynosi jego szybkość średnia w m/s?
- A0,6 m/s
- B240 m/s
- C10 m/s
- D36 m/s
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: 10 m/s – v = 12 000 m : 1200 s = 10 m/s. Wynik 36 to ta sama szybkość w km/h.
Ile m/s to 72 km/h?
- A259,2 m/s
- B72 m/s
- C7,2 m/s
- D20 m/s
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: 20 m/s – Z km/h na m/s dzielimy przez 3,6: 72 : 3,6 = 20.
Pół drogi pokonano z szybkością 40 km/h, a drugie pół z 60 km/h. Szybkość średnia wynosi
- A50 km/h
- B20 km/h
- C100 km/h
- D48 km/h
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: 48 km/h – v = 2 : (1/40 + 1/60) = 48 km/h. Średnia arytmetyczna 50 km/h byłaby poprawna tylko dla jednakowych czasów.
Biegacz przebiegł pełne okrążenie bieżni 400 m w 50 s i wrócił na start. Ile wynosi wartość jego prędkości średniej?
- A8 m/s
- B0 m/s
- C400 m/s
- D20 000 m/s
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: 0 m/s – Prędkość średnia to Δr : Δt, a przemieszczenie wynosi 0; 8 m/s to szybkość średnia.
Jak skierowana jest prędkość chwilowa w ruchu po krzywej?
- AStycznie do toru
- BDo środka krzywizny
- CProstopadle do toru
- DPrzeciwnie do ruchu
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: Stycznie do toru – Wektor prędkości chwilowej jest zawsze styczny do toru.
Co daje pole pod wykresem v(t) w ruchu po prostej bez zawracania?
- ACzas ruchu
- BPrędkość średnią
- CPrzyspieszenie
- DPrzebytą drogę
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: Przebytą drogę – Pole pod v(t) to przemieszczenie, a bez zawracania jest ono równe drodze.
Godzinę jedziesz 60 km/h, a następne dwie godziny 30 km/h. Jaka jest szybkość średnia?
- A45 km/h
- B30 km/h
- C90 km/h
- D40 km/h
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: 40 km/h – Droga to 60 km + 60 km = 120 km w czasie 3 h, czyli 40 km/h. Średnia arytmetyczna 45 km/h to błąd.
Co pokazuje szybkościomierz w samochodzie?
- AWartość prędkości chwilowej
- BPrędkość średnią z całej trasy
- CPrzyspieszenie
- DPrzemieszczenie
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: Wartość prędkości chwilowej – Szybkościomierz podaje wartość prędkości chwilowej, bez kierunku.
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.