Fizika | Középiskola » Kinematika összefoglaló

KINEMATIKA ÖSSZEFOGLALÁS 1.) A mozgások leírása A testek mozgásuk szempontjából egyetlen pontként is értelmezhetjük. Hogy értelmezhetni tudjuk a test elmozdulását, viszonyítanunk kell egy másik testhez, amit vonatkoztatási rendszernek nevezünk. A mozdony mozog az állomásokhoz képest, viszont a vonaton utazó emberekhez képest nyugalomban van, ezért a mozgás mindig viszonylagos. - Azt a v onalat, amely mentén a p ontszerű test mozog, pályának nevezzük. A pálya lehet egyenes, kör, ellipszis, vagy tetszőleges görbe alakú. A pálya egy szakaszát útnak nevezzük. Az út jele: s, mértékegysége: m A kezdő- és végpontot összekötő vektor az elmozdulás, melynek jele: Δr, mértékegysége: m. Az elmozdulásokat vektorként kell összegezni, mert annak iránya is fontos. – háromszög módszer (= Δr 1 2 + Δr 2 2 ) - paralelogramma m. ( T □ = v 2 + v 1 x Δt ) 2 2.) Az egyenes vonalú egyenletes mozgás, sebesség - - - Jelenség:

mozgólépcső, lift, vagy a fizikában használatos Mikola-cső, .stb Kísérlet: egyenlő időközök alatti utakat mérünk, és bizonyos utakhoz kötött szükséges időt mérjük. Az út is idő között egyenes arányosság van (5 min = 10m, akkor 10 min = 20m) Az egyenes vonalú egyenletes mozgásnál a test által megtett út és az ehhez szükséges idő hányadosaként meghatározhatjuk a test sebességét. A sebesség jele: v, mértegys : m/s Ha a test lassan mozog, akkor út/idő hányados kicsi, ha gyorsabban halad, akkor nagyobb. Ezt a hányadost a test átlagos sebességének nevezzük. Jele: s átl Bármely mozgásnál a test elmozdulása és az ehhez szükséges idő hányadosaként meghatározhatjuk a test átlagsebességét is. Jele: v’, v’ = Δ r Δt Az átlagsebesség vektormennyiség, iránya megegyezik az elmozdulás irányával. Pillanatnyi sebességnek nevezzük a lehető legrövidebb időtartamhoz tartozó átlagsebességet. Jelenség például a

járművek sebességmérő műszere Egyenes vonalú mozgásoknál a test által megtett útnak a sebesség-idő grafikon és a t tengely közti síkidomok területének összege felel meg. Az elmozdulásnak a sebesség-idő grafikon, és a t tengely közti síkidomok előjeles területének összege felel meg. 3.) A gyorsulás - - A testek sebessége mozgás közben megváltozhat, de a sebességváltozás gyorsasága eltérő lehet. Egy meredekebb lejtőn gyorsabban növekszik a test sebessége, mint egy kisebb lejtőn A sebességváltozás gyorsulását az átlaggyorsulással jellemezzük. Jele: ā Kiszámíthatjuk a pillanatnyi sebesség változásának (Δv), és a közben eltelt időnek (Δt) hányadosaként. Képlet: ā = v1 – v2 Mértékegység: m Δt s2 Az átlaggyorsulás vektormennyiség, iránya megegyezik a sebességváltozás irányával. Pillanatnyi gyorsulásnak nevezzük a lehető legkisebb időtartamhoz tartozó átlaggyorsulást, jele: a, mértékegysége: m/s2,

szintén vektormennyiség. Ha a test állandó sebességgel mozog, akkor a sebességváltozás nulla. 4.) Egyenes vonalú egyenletesen változó mozgás - azok a mozgások, ahol a test egyenes pályán mozog állandó nagyságú gyorsulással (ā = a) A gyorsulás egyenesen arányos az idővel. 5.) Szabadesés A nehézségi gyorsulás - egy speciális egyenletesen változó mozgás, függőlegesen halad a Föld középpontja felé, gyorsulása: 9,81 m/s2. A szabadon eső test gyorsulását nehézségi gyorsulásnak (vagy gravitációs gyorsulásnak) nevezzük. Jele: g Jelenség: különböző tárgyak ledobása. Megfigyelhetjük, hogy egy ceruza és egy jól megrakott hátitáska, ugyanabban a pillanatban érnek le. Viszont a p apírral, és a t áskával végrehajtott kísérlet nem beszámítható, hisz a papírnál a levegő közbeszól. A testek szabadon esnek, nem gátolja semmi a mozgásukat, csak a gravitációs hatás érvényesül. Számítások: a=g g = 2s hivatalos

érték a g-re: 9, 81 m/s2 2 t (megmutatja, hogy minden mspercben 10 m/s2 –tel nő a sebessége) 6.) Körmozgás - - minden olyan mozgás, ahol a pálya kör alakú. Jelenség: lemezlejátszó, körhinta, stb A körmozgást végző test sebességét kerületi sebességnek nevezzük. Az átlagfordulatszám a test által megtett fordulatok számának és az ehhez szükséges időnek a hányadosával kiszámítható fizikai mennyiség. Jele: f ’ mértékegység: 1/s A legrövidebb időtartamhoz tartozó átlagfordulatszámot pillanatnyi fordulatszámnak nevezzük (röviden csak fordulatszámnak). Jele: f, mértékegysége megegyezik az átlagfordulatszám egységével A testhez húzott sugár szögelfordulásának és az ehhez szükséges időnek a hányadosával meghatározott fizikai mennyiség, az átlagszögsebesség. Jele: w’ (ómega) mértegys: 1/s w= α h Δt r Az elképzelhető legrövidebb időtartamhoz tartozó átlagα szögsebességet pillanatnyi szögsebességnek

nevezzük. Jele és r mértékegysége megegyezik a az átlagszögsebességével. A kerületi sebesség nagysága és a szögsebesség egyenesen arányos egymással, ezért a kerületi sebesség nagysága r·w is lehet. A szögsebesség és a fordulatszám is egyenesen arányos egymással, tehát a s zögsebesség kiszámítható még: w = 2π · f v = r · w = r · 2 π · f azaz: v = 2 π · r · f (Ezek szerint a k erületi sebesség nagysága és a fordulatszám egyenesen arányos egymással) v/f = 2π · r Egy kör megtételéhez szükséges időt periódusidőnek nevezzük. Jele: T, mértékegysége: s A fordulatszám megegyezik a periódusidő reciprokával. Az egyenletes körmozgás gyorsulását iránya alapján centripetális gyorsulásnak nevezik, mert a gyorsulás a körpálya középpontja felé mutat. A körbe haladó test gyorsulása: a = Δv = v2 – v1 Δt Δt