Przejdź do głównej zawartości

Kinetyka Punktu Materialnego - Ruchy Złożone

Ruchy złożone są najczęściej spotykanymi ruchami w codziennym życiu. Od prostego złożenia ruchów jednostajnie spowolnionego z jednostajnie przyśpieszonym, np. rzucenie piłki w górę oraz jej spadek. Takie ruchy można jednak podzielić, rozpatrując je jako oddzielne dwa ruchy. Są jednak ruchy, których składowe należy bezwzględnie rozróżnić, a ruchu nie można podzielić. Przykładem takiego ruchu jest tzw. rzut ukośny czyli rzut pod kątem innym niż 180 ̊ 

Rzut Ukośny

Jest to złożenie dwóch ruchów - ruchu jednostajnego Vx, odpowiadającego za tzw. zasięg czyli odległość rzuconego xmax przedmiotu oraz ruchu jednostajnie przyśpieszonego Vy odpowiadającego za wysokość hmax. Ważną rzeczą jest to, że Vx nie zmienia wartości ani kierunku podczas ruchu, natomiast Vy najpierw maleje aż do zera, następnie zmienia swój zwrot i rośnie aż do Vymax przy czym Vy w każdym momencie ruchu jest inne.

Rzut Poziomy

Szczególny przypadek rzutu ukośnego to właśnie rzut poziomy czyli rzut pod kątem 90 ̊ . Jest to niejako połowa ruchu przedmiotu podczas rzutu pod kątem, charakteryzuje się prędkością początkową równą prędkości poziomej V0 = Vx.

     Zadania:

Zad 1. Z wieży o wysokości 20 metrów rzucono poziomo ciało z szybkością 10 m/s. Oblicz odległość punktu upadku ciała od podstawy wieży. 



Zad 2. Jaką wartość będzie miała prędkość ciała rzuconego poziomo z szybkością początkową równą 30 [m/s] po czterech sekundach ruchu?





Zad 3. Ciało rzucono poziomo z szybkością 10 m/s. Uderzyło ono w powierzchnię Ziemi pod kątem 60°. Oblicz wartość prędkości ciała w chwili uderzenia w Ziemię. Z jakiej wysokości rzucono ciało?

Zad 4. Oblicz, jaki kąt tworzy z poziomem wektor prędkości ciała wyrzuconego z szybkością początkową 20 m/s pod kątem 60° do poziomu, po czasie jednej sekundy od chwili wyrzucenia?




Zad 5. Pod jakim kątem do poziomu należy rzucić ciało ukośnie by zasięg rzutu był cztery razy większy od osiągniętej wysokości.



Komentarze

Zobacz Również:

Bryła Sztywna - Energia Bryły Sztywnej

Zadania: Zad 1. Jaki jest związek pomiędzy momentem pędu (krętem), a energią wirującego ciała? Zad 2. Znając energię kinetyczną wirującej bryły sztywnej E oraz moment bezwładności bryły I oblicz moment pędu bryły sztywnej L. Zad 3. Oblicz energię kinetyczną toczących się bez poślizgu brył (m = 1 kg, V = 10 m/s): a) walca; b) kuli; c) cienkiej obręczy. Zad 4. Z równi pochyłej o kącie nachylenia alfa zsuwa się bez tarcia prostopadłościan i stacza bez poślizgu walec. Które z tych ciał pierwsze osiągnie podstawę równi? Zad 5. W górę równi pochyłej o kącie nachylenia 30 stopni wtacza się bez poślizgu kula, która u podstawy równi ma szybkość V 0 = 10 m/s. Oblicz drogę, jaką przebędzie wzdłuż równi kula do chwili zatrzymania się. Zad 6. W górę równi pochyłej wtacza się kula i walec, które u podstawy równi mają tę samą szybkość. Która z brył wtoczy się wyżej? Zad 7. Dwa walce o jednakowych masach toczą się z tymi samymi szybkościami. Promień jedneg...

Maszyny Proste

Może już zauważyliście, że przy przesunięciu (wykonaniu pracy) tej samej masy po różnym torze lub w różnych warunkach, potrzebna jest inna siła. Człowiek na przestrzeni wieków wymyśla różne warunki, aby wykonując tą samą pracę, włożyć jak najmniejszą siłę. W tym celu wykorzystuje się tzw. maszyny proste . Są to proste urządzenia ułatwiające wykonanie pracy przez zastąpienie jednej siły inną, o mniejszej wartości, kierunku, zwrocie i punkcie przyłożenia lub zmienionej przynajmniej jednej z tych cech. Poniżej znajdują się przykłady maszyn prostych wraz z rozrysowanymi siłami oraz informacjami potencjalnie potrzebnymi do zadań: Do grupy maszyn prostych zaliczamy m.in. dźwignie jednostronną oraz dwustronną, kołowrót, śrubę, klin, równię pochyłą (która została omówiona w poprzednich postach), krążki ruchome i nieruchome, wielokrążki oraz przekładnie zębate i łańcuchowe. Wielokrążki stosowane są jako samodzielne proste mechanizmy oraz jego elementy mechanizmów złożonych, np. ...

Kinetyka Punktu Materialnego - Zasada Zachowania Energii

W układzie zamkniętym suma energii mechanicznych jest stała, co często wykorzystuje się w zadaniach. W mechanice zwykle energia przekształca się w inną energię, np. potencjalna w kinetyczną (z pominięciem tarcia) bądź też energia zamienia się w pracę, np. energia kinetyczna w pracę tarcia.  Zasadę zachowania energii można sformułować w następujący sposób. W tym sformułowaniu mowa jest o zaniedbaniu oporów ruchu, jednak często poszerza się tą zasadę uznając, że siła oporu wykonuje pracę która jest rozumiana jako strata energii: "Dla każdego układu oddziałujących ciał, dla których można zaniedbać opory ruchy i oddziaływanie sił zewnętrznych, suma energii kinetycznych wszystkich ciał i energii potencjalnych oddziaływać między nimi jest wielkością stałą." Układ zachowawczy to taki, który pobraną pracę może oddać w takiej samej ilości, a siły zewnętrzne działające w ruchu (np. siła grawitacji) to siły zachowawcze . Natomiast układy, które nie zwracają pobranej pracy, n...