Dzisiaj zajmiemy się kinematyką. Kinematyka to dział fizyki, który opisuje ruch ciał. Nie interesuje nas, dlaczego ciało się rusza, tylko jak to się dzieje. Skupiamy się na położeniu, prędkości i przyspieszeniu.
Zacznijmy od podstaw: położenie. Położenie mówi nam, gdzie obiekt się znajduje. Potrzebujemy do tego układu współrzędnych. Wyobraź sobie, że jesteś w pokoju. Możemy opisać Twoje położenie względem ściany, podłogi i sufitu. W fizyce często używamy osi X, Y i Z. Na przykład, jeśli samochód jest na drodze, jego położenie można opisać jako odległość od pewnego punktu początkowego na tej drodze.
Kiedy położenie się zmienia, mówimy, że ciało się porusza. Droga to całkowita odległość, którą pokonało ciało. Jeśli pójdziesz 5 metrów do przodu i 3 metry do tyłu, pokonałeś drogę 8 metrów. Ważne jest też przemieszczenie. Przemieszczenie to zmiana położenia. To odległość prosta od punktu startowego do punktu końcowego. W naszym przykładzie, poszedłeś 2 metry do przodu (5m - 3m = 2m), więc Twoje przemieszczenie wynosi 2 metry.
Must Read
Następnie mamy prędkość. Prędkość mówi nam, jak szybko ciało się porusza i w jakim kierunku. Jest to przemieszczenie podzielone przez czas, w którym to przemieszczenie nastąpiło. Prędkość = Przemieszczenie / Czas. Mierzymy ją w metrach na sekundę (m/s) lub kilometrach na godzinę (km/h).
Istnieją dwa rodzaje prędkości: prędkość średnia i prędkość chwilowa.
Prędkość średnia to całkowite przemieszczenie podzielone przez całkowity czas ruchu. Jeśli przejedziesz 100 km w ciągu 2 godzin, Twoja prędkość średnia wynosi 50 km/h.
Prędkość chwilowa to prędkość w danym momencie. Na przykład, gdy patrzysz na licznik w samochodzie, widzisz prędkość chwilową.
Kolejne ważne pojęcie to przyspieszenie. Przyspieszenie to zmiana prędkości w czasie. Oznacza, że prędkość może rosnąć (przyspieszanie), maleć (opóźnianie) lub zmieniać kierunek. Przyspieszenie = Zmiana prędkości / Czas. Jednostką przyspieszenia jest metr na sekundę do kwadratu (m/s2).
Wyobraź sobie rowerzystę. Gdy zaczyna jazdę, przyspiesza. Kiedy hamuje, jego prędkość maleje, czyli przyspiesza ze znakiem minus (opóźnia się). Kiedy skręca, zmienia kierunek swojej prędkości, więc również przyspiesza.
W kinematyce często mamy do czynienia z ruchem jednostajnym. To ruch, w którym ciało porusza się ze stałą prędkością. Oznacza to, że jego przyspieszenie wynosi zero.
Mamy też ruch jednostajnie przyspieszony. W tym ruchu prędkość zmienia się równomiernie w czasie. Oznacza to, że przyspieszenie jest stałe.
Wszystkie te pojęcia pomagają nam opisać i zrozumieć, jak rzeczy się poruszają. Podczas sprawdzianu z kinematyki spodziewajcie się pytań o te definicje oraz o zadania, w których będziecie musieli obliczyć drogę, przemieszczenie, prędkość lub przyspieszenie, korzystając z podanych wzorów.
