Page 142 - 881414_FIZYKA_podrecznik_kl_8_PP_fiipbook
P. 142

5.5     Ruch prostoliniowy zmienny




        Podejmij temat








        Żaba porusza się charakterystycznymi
        skokami. Na odcinku 0,5 m może ona
        wykonać trzy skoki w czasie 2 sekund.
        Czy ruch, jakim porusza się żaba, jest ruchem
        jednostajnym?





                                            Średnia wartość prędkości
                                            Ruchy spotykane w przyrodzie i technice najczęściej nie są ruchami jedno-
                                            stajnymi. Przyglądając się np. ruchowi autobusu, obserwujemy zwiększanie
                                            się szybkości w czasie ruszania z przystanku, a później zmniejszanie się szyb-
                                            kości przed następnym przystankiem. Taki ruch nazywa się w fizyce ruchem
                                            niejednostajnym  lub  zmiennym.  W  czasie  jego  trwania  szybkość  się
                                            zmienia, więc by opisać taki ruch, posługujemy się pojęciem średniej war-
                                            tości prędkości (średniej szybkości).


                                               Średnią szybkość w ruchu zmiennym, która jest ilorazem całkowitej drogi (s)
                                                       i czasu (t), w którym została przebyta, obliczamy ze wzoru:
        Bez względu na rodzaj ruchu średnią
        szybkość w ruchu zmiennym obliczamy                               v  =    s
        ze wzoru:                                                           śr     t
        v śr  =  całkowita droga  =  s t
            całkowity czas
                                               Jeśli  autobus,  między  kolejnymi  przystankami,  przebył  drogę  długości
                                            1,5 km w czasie 3 min, to średnią wartość prędkości autobusu obliczamy:
                                                             3  km  3 · 60 km    km
                                                     1,5 km
                                                 s
                                            v śr  =   =   3 min   =   2 3   h   =   2 · 3 h   = 30   h
                                                 t
                                                              60
                                               Zauważ, że gdyby autobus poruszał się ruchem jednostajnym z szybkością
                                            równą średniej wartości prędkości ruchu zmiennego (30  km ), to przebyłby tę
                                                                                                 h
                                            samą drogę (1,5 km) w tym samym czasie (3 min).
                                                                     3  km
                                                         s
                                                                                        h
                                                                             3
                                                                                    1
                                                                                             1
                                                                     2

                                            Sprawdź: t =   =  1,5 km  =  30   km  =   km ·  30 10  km  =  20  h = 3 min
                                                         v
                                                                             2
                                                                km
                                                             30
                                                                        h
                                                                h
                                               Należy podkreślić, że wyznaczając średnią wartość prędkości, nie może-
                                            my obliczać średniej arytmetycznej z wartości tych prędkości, lecz z ilorazu
                                            całkowitej drogi i czasu, w którym została przebyta.
                                      140
   137   138   139   140   141   142   143   144   145   146   147