Materiał o ruchu prostym
Ruch to zjawisko, które stale obserwujemy w życiu codziennym. Dział fizyki badający ruch nazywa się mechaniką. Dział mechaniki, który omawia sposób poruszania się obiektu, bez uwzględniania przyczyny ruchu, nazywa się kinematyką . Natomiast dział mechaniki, który omawia przyczyny ruchu i wyjaśnia, dlaczego obiekty poruszają się w określony sposób, nazywa się dynamiką. W tym temacie każdy poruszający się obiekt jest traktowany tak, jakby był cząstką lub punktem (.). Obiekty w ruchu są traktowane jako punkty, aby uprościć analizę. Wyobraź sobie, że punkt porusza się po linii prostej, a jego trajektoria będzie linią prostą.
Obiekt porusza się prostoliniowo , jeśli jego tor jest prosty. Jeśli tor jest zakrzywiony, obiekt nie porusza się prostoliniowo. Ruch obiektu, rozpatrywanego jako cząstka, jest jednowymiarowy. Ruch jednowymiarowy może zachodzić poziomo (równolegle do osi x) lub pionowo (równolegle do osi y).
Przykłady soal
1. Pytania z egzaminu krajowego 2017
Spójrz na zdjęcie!
Największa odległość przebyta przez obiekt w określonym przedziale czasu…
A. od 0 s do 10 s
B. 10 s do 20 s
C. 20 s do 30 s
D. 30 s do 50 s
E. 50 s do 70 s
Pembahasan
Wzór na odległość:
s = vt
Odległość = zacieniony obszar.
Największa odległość = największa powierzchnia.
A. ½ (10-0)(20-0) = ½ (10)(20) = (5)(20) = 100
B. (20-10)(10-0) + (½)(20-10)(20-10) = (10)(10) + ½ (10)(10) = 100 + (5)(10) = 100 + 50 = 150
C. (30-20)(10-0) = (10)(10) = 100
D. (50-30)(10-0) = (20)(10) = 200
E (70-50)(10-0) + ½ (70-50)(30-10) = (20)(10) + ½ (20)(20) = 200 + (10)(20) = 200 + 200 = 400
Prawidłowa odpowiedź to E.
2. Pytania z egzaminu krajowego 2017
Cząstka poruszająca się w górę podlega równaniu y = 8t – t2 , gdzie y i t są wyrażone odpowiednio w metrach i sekundach. Prędkość obiektu w chwili t = 2 sekundy wynosi…
A. 2 ms -1
B. 4 ms -1
C. 8 ms -1
D. 12 ms -1
E. 16 ms -1
Pembahasan
y = 8t – t2
v = 8 – 2t
Prędkość obiektu w chwili t = 2 sekundy:
v = 8 – 2t = 8 – 2(2) = 8 – 4 = 4 m/s.
Prawidłowa odpowiedź to B.
3. Pytania do egzaminu krajowego SMA/MA 2017
Spójrz na tabelę danych dotyczących prędkości dla następujących trzech obiektów!
Na podstawie tabeli można stwierdzić, że obiektem o największym przyspieszeniu jest...
A. Obiekt A dla t 1 – t 2
B. Obiekt A dla t 2 – t 3
C. Obiekt B dla t 1 – t 2
D. Obiekt C dla t 1 – t 2
E. Obiekt C dla t 2 – t 3
Pembahasan
Obiekt A: prędkość obiektu zwiększa się o 4 m/s co 2 sekundy lub 2 m/s co 1 sekundę = 2 m/s 2.
Obiekt B: prędkość obiektu zwiększa się o 5 m/s co 2 sekundy lub 2,5 m/s co 1 sekundę = 2,5 m/s 2.
Obiekt C: prędkość obiektu zmniejsza się o 2 m/s co 2 sekundy lub 1 m/s co 1 sekundę = -1 m/s 2.
Prawidłowa odpowiedź to C.
