1I zasada dynamiki
- Jeśli na ciało nie działają siły albo siły się równoważą (Fwyp = 0), to ciało spoczywa albo porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym.
- Bezwładność to dążenie ciała do zachowania stanu ruchu lub spoczynku. Miarą bezwładności jest masa: im większa, tym trudniej zmienić prędkość.
- I zasada obowiązuje w układzie inercjalnym (np. peron). Ruszający autobus to układ nieinercjalny: kulka na jego podłodze rusza „sama”, choć z peronu widać, że zachowuje swoją prędkość.
- Szafę pchasz cały czas, bo równoważysz tarcie; sam ruch jednostajny nie wymaga siły wypadkowej.
2II zasada dynamiki
- Oznaczenia: Fwyp – siła wypadkowa [N]; m – masa [kg]; a – przyspieszenie [m/s²].
a = Fwyp przez m, czyli Fwyp = m · a. Przyspieszenie ma kierunek i zwrot siły wypadkowej, jest wprost proporcjonalne do Fwyp i odwrotnie proporcjonalne do m.
- 1 N to siła, która ciału o masie 1 kg nadaje przyspieszenie 1 m/s².
- Przykład. Dane: m = 2 kg, siła ciągu F = 10 N, siła oporów T = 4 N, v0 = 0, t = 4 s.
- Wzory: Fwyp = F − T, a = Fwyp przez m, v = a · t.
- Obliczenia: Fwyp = 10 N − 4 N = 6 N; a = 6 N przez 2 kg = 3 m/s²; v = 3 m/s² · 4 s = 12 m/s.
- Odpowiedź: wózek ma przyspieszenie 3 m/s² i po 4 s osiąga prędkość 12 m/s.
- W windzie ruszającej w górę podłoga musi nadać ci przyspieszenie w górę, więc naciska mocniej i waga pokazuje więcej: to przeciążenie.
Ciało porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym. Co można powiedzieć o sile wypadkowej?
Brak zmiany prędkości oznacza zerową wypadkową (I zasada dynamiki).
To jedno z 8 pytań quizu. Rozwiąż cały quiz →
3III zasada dynamiki
- Gdy ciało A działa na B, to B działa na A siłą o tej samej wartości i kierunku, ale przeciwnym zwrocie: pchasz ścianę basenu, a ona pcha ciebie.
- Te dwie siły działają na różne ciała, więc nie równoważą się.
- Odrzut: ciało wyrzuca część masy w jedną stronę i samo porusza się w przeciwną (rakieta, strzelba). (R) Ilościowo – zasada zachowania pędu.
„Ciężar i reakcja podłoża to akcja i reakcja”
Obie działają na to samo ciało. Parą dla ciężaru jest przyciąganie Ziemi przez ciało, a dla reakcji podłoża – nacisk ciała na podłoże.
✎Ściąga: Zasady dynamiki Newtona
Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.
- a = Fwyp przez m, czyli Fwyp = m · a. Przyspieszenie ma kierunek i zwrot siły wypadkowej, jest wprost proporcjonalne do Fwyp i odwrotnie proporcjonalne do m.
- Bezwładność to dążenie ciała do zachowania stanu ruchu lub spoczynku. Miarą bezwładności jest masa: im większa, tym trudniej zmienić prędkość.
- Oznaczenia: Fwyp – siła wypadkowa [N]; m – masa [kg]; a – przyspieszenie [m/s²].
- Przykład. Dane: m = 2 kg, siła ciągu F = 10 N, siła oporów T = 4 N, v0 = 0, t = 4 s.
- Odrzut: ciało wyrzuca część masy w jedną stronę i samo porusza się w przeciwną (rakieta, strzelba). (R) Ilościowo – zasada zachowania pędu.
?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.
Wózek o masie 2 kg ciągnie siła 10 N, a opory wynoszą 4 N. Jakie ma przyspieszenie?
- A7 m/s²
- B5 m/s²
- C3 m/s²
- D2 m/s²
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: 3 m/s² – Fwyp = 10 N − 4 N = 6 N, a = 6 N : 2 kg = 3 m/s²; wynik 5 m/s² powstaje, gdy pominie się opory.
Siła wypadkowa 5 N działa na ciało o masie 2,5 kg. Jakie ma ono przyspieszenie?
- A5 m/s²
- B12,5 m/s²
- C2 m/s²
- D0,5 m/s²
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: 2 m/s² – a = Fwyp : m = 5 N : 2,5 kg = 2 m/s².
Jak zmieni się przyspieszenie, gdy przy tej samej sile wypadkowej masa ciała wzrośnie dwa razy?
- Anie zmieni się
- Bwzrośnie dwa razy
- Czmaleje cztery razy
- Dzmaleje dwa razy
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: zmaleje dwa razy – Przyspieszenie jest odwrotnie proporcjonalne do masy: a = Fwyp : m.
Ciało porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym. Co można powiedzieć o sile wypadkowej?
- AJest skierowana zgodnie z ruchem
- BJest skierowana przeciwnie do ruchu
- CJest równa zeru
- DJest stała i różna od zera
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: Jest równa zeru – Brak zmiany prędkości oznacza zerową wypadkową (I zasada dynamiki).
Które siły stanowią parę akcja–reakcja?
- ACiężar książki i reakcja stołu
- BNacisk książki na stół i reakcja stołu na książkę
- CCiężar książki i nacisk książki na stół
- DReakcja stołu i siła tarcia
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: Nacisk książki na stół i reakcja stołu na książkę – Para akcja–reakcja to wzajemne oddziaływanie dwóch ciał; ciężar i reakcja stołu działają na to samo ciało.
W którym układzie odniesienia spełniona jest I zasada dynamiki?
- AW windzie, która hamuje
- BW autobusie, który rusza z przystanku
- CNa obracającej się karuzeli
- DW układzie związanym z peronem
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: W układzie związanym z peronem – I zasada obowiązuje w układach inercjalnych; układy przyspieszające względem nich są nieinercjalne.
Co jest miarą bezwładności ciała?
- Aprędkość
- Bmasa
- Cobjętość
- Dciężar na Księżycu
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: masa – Im większa masa, tym trudniej zmienić prędkość ciała.
Dlaczego rakieta może przyspieszać w próżni?
- AWyrzuca gazy do tyłu, a gazy działają na nią siłą do przodu (III zasada)
- BGazy odpychają się od powietrza za rakietą
- CW próżni nie działa na nią siła ciężkości
- DBezwładność rakiety rośnie z prędkością
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: Wyrzuca gazy do tyłu, a gazy działają na nią siłą do przodu (III zasada) – To odrzut: rakieta działa na gazy, a gazy na rakietę – do tego nie jest potrzebne powietrze.
Cały dział „Dynamika”: 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.