fizyka 2014.pdf

(2030 KB) Pobierz
Zagadnienia do Egzaminu z fizyki MN
Metalurgia 2014 I rok.
1.
Kinematyka: prędkośd i przyspieszenie, ruch jednostajny prostoliniowy
ze stałą prędkością, ruch jednostajnie zmienny,
2.
3.
4.
Rzut pionowy, rzut ukośny, ruch „jednostajny” po okręgu.
Pęd, siła, zasady dynamiki Newtona.
Prawo powszechnego ciążenia: siła grawitacji, przyspieszenie ziemskie.
Prędkości kosmiczne. Ruch satelity Ziemi. Satelita geostacjonarny –
promieo orbity.
5.
Praca i energia, praca siły, siły zachowawcze i niezachowawcze,
energia kinetyczna i energia potencjalna.
6.
Zasada zachowania energii mechanicznej. Twierdzenie o pracy i
energii.
7.
Właściwośd i ruch środka masy. zasada zachowania pędu. Zderzenia
sprężyste i niesprężyste.
8.
Dynamika ruchu obrotowego: ciało sztywne, moment siły, moment
pędu, moment bezwładności.
9.
Zasada zachowania momentu pędu.
10. Ruch drgający: siła harmoniczna, energia w ruch harmonicznym,
wahadło matematyczne.
11. Oscylator harmoniczny tłumiony. Oscylator harmoniczny wymuszony.
Rezonans
12. Fale i ruch falowy: fale mechaniczne, fala stojąca.
13. Mechanika płynów: ciśnienie i gęstośd, prawo Pascala, prawo
Archimedesa, równanie Bernoulliego.
1
Kinematyka: prędkość i przyspieszenie, ruch jednostajny
prostoliniowy ze stałą prędkością, ruch jednostajnie zmienny,
1. Prędkośd:
wektorowa wielkośd fizyczna wyrażająca zmianę wektora położenia
w jednostce czasu.
skalarna wielkośd oznaczająca przebytą drogę w jednostce czasu lub tylko
wartośd prędkości zwana przez niektórych szybkością.
a) Prędkośd chwilowa:
Prędkośd chwilowa jest pochodną drogi względem czasu
b) Prędkośd średnia:
Prędkośd średnia – iloraz drogi i czasu, w którym droga ta została pokonana.
Prędkośd średnia wyrażona jest wzorem:
⃗
2. Przyspieszenie:
Przyśpieszenie to pochodna wektora prędkości V(t) po czasie (szybkośd
zmiany wektora prędkości)
Przyspieszenie definiuje się jako pochodną prędkości po czasie, czyli jest
szybkością zmiany prędkości. Jeśli przyspieszenie styczne jest skierowane
przeciwnie do zwrotu prędkości ruchu, to wartośd prędkości w tym ruchu
maleje a przyspieszenie to jest nazywane opóźnieniem.
3.
Ruch jednostajny prostoliniowy
Ruchem jednostajnym prostoliniowym - nazywamy ruch, którego torem jest
linia prosta, a wartośd prędkości (szybkośd) jest stała. Prędkośd stała oznacza,
że kierunek, zwrot i wartośd prędkości nie ulegają zmianie w czasie trwania
ruchu.
2
Szybkośd (prędkośd) w tym ruchu jest stała
Wykresem zależności drogi od czasu S(t), w ruchu jednostajnym
prostoliniowym jest to pół prosta wychodząca z początku układu
współrzędnych i nachylona pod kątem ostrym do osi czasu t. Wartośd tego
kąta zależy od wartości prędkości.
Położenie ciała, w wybranym układzie współrzędnych, może byd opisane przez
współrzędną dodatnią lub ujemną, a droga przebyta przez ciało ruchem
jednostajnym zawsze wyraża się wzorem:
czyli jest wprost proporcjonalne do czasu.
W ruchu prostoliniowym jednostajnym prędkością ciała nazywamy iloraz
wektora przemieszczenia AB i czasu t, w którym to przemieszczenie nastąpiło.
⃗⃗⃗⃗⃗
Wykres prędkości (szybkości) od czasu V(t), w ruchu jednostajnym obrazuje
jaką drogę przebyło ciało w tym ruchu. Jest to pole powierzchni pod pół
prostą przebiegającą równolegle do osi czasu.
4. Ruch jednostajnie zmienny:
Ruch jednostajnie zmienny - ruch prostoliniowy w którym wartośd
przyspieszenia jest stała, czyli:
o
Jeżeli przyspieszenie ciała jest stałe, to ruch tego ciała nazywamy
ruchem jednostajnie zmiennym.
o
ruch jednostajnie przyspieszony - jeśli wartośd prędkości ciała rośnie
zawsze o tyle samo w jednostce czasu
o
ruch jednostajnie opóźniony - jeśli wartośd prędkości ciała maleje
zawsze o tyle samo w jednostce czasu
Jest to ogólny przypadek ruchu jednostajnie przyspieszonego (a>0) i
opóźnionego (a<0).
3
W ruchu jednostajnie przyspieszonym szybkośd wzrasta w każdej jednostce
czasu o taką samą wartośd, czyli liniowo Obliczając pole pod wykresem v(t)
sporządzonym dla rozważanego przypadku ruchu, obliczamy drogę przebytą
przez ciało tym ruchem. Jeżeli v początkowe równe jest zeru to obliczamy pole
trójkąta. Jeżeli v początkowe nie jest równe zeru obliczamu pole trapezu.
Przykład ruchu jednostajnie zmiennego:
o
spadek ciał bez oporu powietrza - ciała spadają z przyspieszeniem
ziemskim g.
o
hamowanie samochodu (liczone tylko do momentu zatrzymania)
o
zsuwanie się ciał po równi (pochylni)
o
wznoszenie się ciał rzuconych pionowo do góry (też bez uwzględnienia
oporu powietrza)
Najprostszym rodzajem ruchu zmiennego jest ruch jednostajnie przyspieszony
prostoliniowy. W ruchu tym:
o
torem jest prosta
o
przyspieszenie jest stałe (a = const)
o
zwrot przyspieszenia jest zgodny ze zwrotem prędkości ciała
o
wzór na drogę w ruchu jednostajnie przyspieszonym:
Rzut pionowy, rzut ukośny, ruch „jednostajny” po okręgu.
1. Rzut pionowy
W rzucie pionowym mamy do czynienia z lotem ciała wyrzuconego pionowo
do góry z poziomu zerowego (wysokośd początkowa = 0). Ciału jest nadawana
pionowa prędkośd początkowa o wartości v0 skierowana do góry.
4
W przypadku gdy nie musimy uwzględniad oporu powietrza opis ruchu jest
następujący:
o
początkowo ciało wznosi się po linii prostej do góry ruchem
jednostajnie opóźnionym z opóźnieniem równym g.
o
na ułamek sekundy zatrzymuje się w momencie osiągnięcia
maksymalnej wysokości (w zasadzie formalnie rzecz biorąc czas
trwania tego zatrzymania wynosi zero)
o
by następnie ruchem jednostajnie przyspieszonym opadad na ziemię z
przyspieszeniem równym g.
o
po upadku na powierzchnię ziemi (lub innej planety) ciało zatrzymuje
się. Nieraz jednak rozważa się problemy wynikające z założenia, że w
ciało może spadad dalej (bo np. początkowo ciało startowało z
platformy niesionej przez balony).
Wzory na położenie i prędkośd niżej wyprowadzone obowiązują wyłącznie do
momentu uderzenia ciała o podłoże.
o
Prędkośd po upływie czasu t od wyrzucenia w górę:
o
Wysokośd na jakiej znajduje się ciało po upływie czasu t od wyrzucenia
w górę:
Zakładamy, że umowny kierunek dodatni jest skierowany do góry. Oznacza to więc,
że dodatni wynik prędkości odpowiada wznoszeniu, a ujemny opadaniu. Podobnie dodatnie
wynik h oznacza położenie ponad poziomem zerowym, a ujemny pod nim.
o
Maksymalna osiągnięta wysokośd:
o
Czas wznoszenia do osiągnięcia maksymalnej wysokości:
o
Czas lotu do momentu upadku na poziom początkowy:
5

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin