ogarniam.edu.pl
Klasa
Zacznij naukę →Zacznij →

ogarniam.edu.pl · Fizyka · Kinematykaklasa 1 LO · fiszki i quiz: ogarniam.edu.pl/lo/1/fizyka/predkosc/

Fizyka · Kinematyka · kl. 1

Prędkość

Szybkościomierz w aucie pokazuje jedno, a średnia z całej podróży wychodzi zupełnie inaczej. Zobacz, jak liczyć prędkość i nie dać się złapać na średniej.

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

1Szybkość średnia i prędkość średnia

  • Oznaczenia: s – droga [m]; Δt – czas ruchu [s]; Δr – przemieszczenie [m]; vśr – szybkość średnia [m/s].
Zapamiętaj

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.
t [h]s [km]1236012060 km/h30 km/hśrednio 40 km/h
Godzina z prędkością 60 km/h i dwie godziny z 30 km/h: średnio 120 km : 3 h = 40 km/h

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.
Sprawdź, czy rozumiesz

Jak skierowana jest prędkość chwilowa w ruchu po krzywej?

3Jednostki

Zapamiętaj

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/hm/s
3610
5415
7220
10830

4Wykres v(t) i droga

t [s]v [m/s]01234561234pole = droga
Pole pod wykresem prędkości to przebyta 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.
Uwaga na błąd

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.

Sprawdź, czy rozumiesz

Co daje pole pod wykresem v(t) w ruchu po prostej bez zawracania?

✎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.

  1. Samochód przejechał 12 km w ciągu 20 min. Ile wynosi jego szybkość średnia w m/s?

    1. A0,6 m/s
    2. B240 m/s
    3. C10 m/s
    4. 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.

  2. Ile m/s to 72 km/h?

    1. A259,2 m/s
    2. B72 m/s
    3. C7,2 m/s
    4. D20 m/s
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: 20 m/s – Z km/h na m/s dzielimy przez 3,6: 72 : 3,6 = 20.

  3. Pół drogi pokonano z szybkością 40 km/h, a drugie pół z 60 km/h. Szybkość średnia wynosi

    1. A50 km/h
    2. B20 km/h
    3. C100 km/h
    4. 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.

  4. Biegacz przebiegł pełne okrążenie bieżni 400 m w 50 s i wrócił na start. Ile wynosi wartość jego prędkości średniej?

    1. A8 m/s
    2. B0 m/s
    3. C400 m/s
    4. 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.

  5. Jak skierowana jest prędkość chwilowa w ruchu po krzywej?

    1. AStycznie do toru
    2. BDo środka krzywizny
    3. CProstopadle do toru
    4. DPrzeciwnie do ruchu
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: Stycznie do toru – Wektor prędkości chwilowej jest zawsze styczny do toru.

  6. Co daje pole pod wykresem v(t) w ruchu po prostej bez zawracania?

    1. ACzas ruchu
    2. BPrędkość średnią
    3. CPrzyspieszenie
    4. DPrzebytą drogę
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: Przebytą drogę – Pole pod v(t) to przemieszczenie, a bez zawracania jest ono równe drodze.

  7. Godzinę jedziesz 60 km/h, a następne dwie godziny 30 km/h. Jaka jest szybkość średnia?

    1. A45 km/h
    2. B30 km/h
    3. C90 km/h
    4. 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.

  8. Co pokazuje szybkościomierz w samochodzie?

    1. AWartość prędkości chwilowej
    2. BPrędkość średnią z całej trasy
    3. CPrzyspieszenie
    4. 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.

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 trygonometriaPodstawowe pojęcia kinematykiRównanie 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