Strona na komputer

244. Względność ruchu

Przykład zastosowania modelu punktu materialnego do analizy ruchu ciała o skończonych rozmiarach.

Ruch prostoliniowy ze stałą prędkością. Względność ruchu

Zadanie

Z miejscowości A wyrusza samochód i jedzie ze stałą szybkością v=72 km/h.

Po czasie 1 min w tym samym kierunku wyrusza drugi samochód ze stałą szybkością u=90 km/h (większą niż pierwszego samochodu).

Po jakim czasie drugi samochód dogoni pierwszy?

W jakiej odległości od miejscowości A to nastąpi?

Model ruchu

Oba ruchy odbywają się wzdłuż tej samej trasy. Możemy zastosować zależności (wzory) dla ruchu jednowymiarowego (prostoliniowego) ze stałą szybkością

podstawowe wzory

Porównanie obu zależności

Porównanie obu zależności da nam czas ruchu od momentu wyjechania pierwszego samochodu.

wyprowadzenie wzoru na czas

Sens założenie o większej szybkości u niż v jest teraz widoczny - jest to warunek istnienia rozwiązania - zgodny z obserwacjami.

Czy wielkość u - v ma fizyczny sens?

Tak - jest to względna prędkość drugiego samochodu względem pierwszego. Jednakże musimy wtedy przyjąć pewne założenia dotyczące ruchu.

Zakładamy tu, że samochody poruszają się wzdłuż prostej w tę samą stronę - ruch prostoliniowy jednostajny obu samochodów.

Każdy z samochodów ma stałą prędkość - stały kierunek, stały zwrot i stałe wartości. Kierunki i zwroty obu prędkości są takie same. Wartości prędkości są różne ale stałe w czasie jazdy.

Podobną zależność można zapisać dla dwóch dowolnych ruchów ale tylko w postaci wektorowej.

Odległość od miejscowości A do miejsca spotkania

wyprowadzenie wzoru na drogę

Obliczenie wartości czasu

obliczenie czasu

Obliczenie wartości drogi

obliczenie drogi

Wzory z fizyki = wzory potrzebne do rozwiązywania zadań

Satelita geostacjonarny - jakie warunki musi spełniać satelita, by był stale nad tym samym punktem Ziemi?

Energia potencjalna grawitacyjna w jednorodnym polu grawitacyjnym

Obliczenie masy Słońca Jak zmierzyć masę Słońca? Jakie dane są do tego potrzebne?

Przemiana adiabatyczna gazu doskonałego

Pierwsza prędkość kosmiczna dla Ziemi. Z jaką prędkością porusza się sztuczny satelita Ziemi?

Obliczenie granicznej długości fali świetlnej wywołującej zjawisko fotoelektryczne w cezie.

Rozwiązane zadania z kinematyki

Obliczanie szybkości średniej ruchu ciała.

Pomoc z matematyki

Rozwiązane zadania i przykłady z matematyki


Pomoc z historii

Co było powodem olbrzymiego rozkwitu Grecji?