RUCH JEDNOSTAJNY PROSTOLINIOWY
Najprostszy rodzaj ruchu – stała prędkość, brak przyspieszenia
Czym jest ruch jednostajny prostoliniowy?
Ruch jednostajny prostoliniowy to ruch, w którym ciało porusza się po linii prostej ze stałą prędkością. To najprostszy rodzaj ruchu w fizyce.
Trzy kluczowe cechy
W ruchu jednostajnym prostoliniowym przyspieszenie wynosi zero ($$ a = 0 $$).
To oznacza, że prędkość się nie zmienia – ciało nie przyspiesza ani nie hamuje.
Jeśli ciało porusza się z prędkością $$ 10 \, \text{m/s} $$, to po 1 sekundzie nadal ma $$ 10 \, \text{m/s} $$!
Wykresy ruchu jednostajnego
Ruch jednostajny prostoliniowy można przedstawić za pomocą dwóch charakterystycznych wykresów:
Wykres s(t): Linia prosta wychodząca z początku układu oznacza ruch jednostajny. Im bardziej stroma linia, tym większa prędkość.
Wykres v(t): Linia pozioma oznacza stałą prędkość. Pole pod wykresem (prostokąt) równa się przebytej drodze!
Wzór na prędkość
Prędkość mówi nam, jak szybko ciało się porusza. Obliczamy ją, dzieląc przebytą drogę przez czas:
Przekształcenia wzoru
Ze wzoru na prędkość możemy obliczyć także drogę i czas:
Jednostki
Zanim zaczniesz rozwiązywać zadania, musisz znać jednostki:
| Wielkość | Symbol | Jednostka SI | Inne jednostki |
|---|---|---|---|
| Droga | s | metr $$ [\text{m}] $$ | $$ \text{km}, \text{cm}, \text{mm} $$ |
| Czas | t | sekunda $$ [\text{s}] $$ | $$ \text{min}, \text{h} $$ |
| Prędkość | v | $$ \frac{\text{m}}{\text{s}} $$ | $$ \frac{\text{km}}{\text{h}} $$ |
📝 Zadania treningowe
Szukane: $$ v = ? $$
$$ v = \frac{s}{t} = \frac{30 \, \text{km}}{2 \, \text{h}} = 15 \, \frac{\text{km}}{\text{h}} $$
Odpowiedź: A
Szukane: $$ s = ? $$
$$ s = v \cdot t = 20 \, \frac{\text{m}}{\text{s}} \cdot 30 \, \text{s} = 600 \, \text{m} $$
Odpowiedź: C
Droga = pole pod wykresem:
$$ s = v \cdot t = 10 \cdot 4 = 40 \, \text{m} $$
Odpowiedź: C
$$ v = \frac{s}{t} = \frac{40 \, \text{m}}{4 \, \text{s}} = 10 \, \frac{\text{m}}{\text{s}} $$
Odpowiedź: B