A
A-
A
A+
Wyszukiwarka Wzorów:
Kategoria Wzór Opis Wzoru
Ruch Prostoliniowy
Prędkość Średnia \(v_{śr} = \frac{S_c}{t_c}\)

Legenda Wzoru:

\(v_{śr}\) - Prędkość Średnia

\(S_c\) - Całkowita Droga

\(t_c\) - Całkowity Czas

Droga w Ruchu Jednostajnym \(S = v \cdot t\)
Wykres drogi w ruchu jednostajnym

Legenda Wzoru:

\(S\) - Droga

\(v\) - Prędkość

\(t\) - Czas

Wyprowadzenie wzoru dla drogi w ruchu jednostajnym prostoliniowym polega na wykorzystaniu wykresu \(v(t)\), gdzie prędkość \(v\) jest stała. Droga \(s\) to pole prostokąta pod wykresem.

Droga w Ruchu Jednostajnie Przyspieszonym \(S = v_0 \cdot t + \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2\ = \frac{v_0 \cdot t + v_k \cdot t}{2} \)

Legenda Wzoru:

\(S\) - Droga

\(v_0\) - Początkowa Prędkość

\(v_k\) - Końcowa Prędkość

\(t\) - Czas

\(a\) - Przyspieszenie

Wykres drogi w ruchu jednostajnie przyśpieszonym

Wyprowadzenie Wzoru:

Wyprowadzenie wzoru w ruchu jednostajnie przyspieszonym polega na wykorzystaniu wykresu \(v(t)\), który jest linią prostą. Droga jest równa polu trójkąta i prostokąta:

\( s = s_1 + s_2 = v_0 t + \frac{1}{2}(v_k-v_0)t\)

Za \(v_k-v_0\) możemy podstawić \(\Delta v \) i wykorzystać wzór na przyśpieszenie: \(a= \frac{\Delta v}{t}\), aby otrzymać ostateczny wzór:

\( s =v_0 t + \frac{1}{2}at^2\)

Przyśpieszenie w Ruchu Jednostajnie Zmiennym \(a =\frac{\Delta v}{t} =\frac{{v_k - v_0}}{{t}} = \frac{{(v_k - v_0)^2}}{{2s}} = \frac{{2s}}{{t^2}}\)

Legenda Wzoru:

\(a\) - Przyspieszenie

\(v_0\) - Prędkość Początkowa

\(v_k\) - Prędkość Końcowa

\(t\) - Czas

\(s\) - Droga

Wykres przyśpieszenia w ruchu jednostajnie przyśpieszonym

Źródło: MikeRun

Wyprowadzenie:

Aby uzyskać wzór na przyspieszenie (\(a\)), możemy posłużyć się ruchem jednostajnie zmiennym i podstawowymi równaniami kinematycznymi:

W pierwszym przypadku wzór \(a = \frac{{v_k - v_0}}{{t}}\) wynika z definicji przyspieszenia jako zmiany prędkości w stosunku do czasu.

W drugim przypadku wzór \(a = \frac{{(v_k - v_0)^2}}{{2s}}\) można uzyskać, jeśli rozważymy wzór na prędkość końcową: \(v_k = v_0 + a \cdot t\) oraz wzór na drogę \(S = v_0 \cdot t + \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2\), to po przekształceniach otrzymujemy wzór na przyspieszenie (\(a\)) jako \(a = \frac{{(v_k - v_0)^2}}{{2s}}\).

W trzecim przypadku wzór \(a = \frac{{2s}}{{t^2}}\) można uzyskać, wykorzystując wzór na drogę w ruchu jednostajnie zmiennym \(S = \frac{1}{2} a \cdot t^2\).

Rozwiązując ten wzór względem przyspieszenia (\(a\)) otrzymujemy \(a = \frac{{2s}}{{t^2}}\), jednak jest on poprawny tylko dla ruchu, w którym prędkość początkowa lub końcowa jest równa zeru.

Czas Hamowania* \(t_h = \frac{v}{a}\) = \(\frac{v}{gμ}\)

Wyprowadzenie wzoru:

Zaczynamy od wzoru na przyspieszenie:

\(a = \frac{\Delta V}{t}\)

Chcemy uzyskać wzór na czas (\(t\)), więc przekształcamy wzór:

\(t = \frac{V_0}{a}\)

Podstawiamy teraz \(a = g \cdot \mu\) (przyspieszenie wynikające z oporu tarcia) i otrzymujemy:

\(t = \frac{V_0}{g \cdot \mu}\)

Droga Hamowania* \(s_h = \frac{v^2}{2a}\ = \frac{v^2}{2gμ}\)

Wyprowadzenie wzoru:

Zaczynamy od wzoru na drogę w ruchu opóźnionym:

\(s = V_0 \cdot t - \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2\)

Podstawiamy \(a = g \cdot \mu\) oraz \(t = \frac{V_0}{g \cdot \mu}\):

\(s = V_0 \cdot \frac{V_0}{g \cdot \mu} - \frac{1}{2} \cdot g \cdot \mu \cdot \left(\frac{V_0}{g \cdot \mu}\right)^2\)

Uproszczając wyrażenie, otrzymujemy:

\(s = \frac{V_0^2}{2 \cdot g \cdot \mu}\)

Rzuty w Polu Grawitacyjnym
Zasięg w Rzucie Poziomym \(z = v_0 \cdot \sqrt{\frac{2h}{g}}\)
zasięg w rzucie poziomym

Wyprowadzenie wzoru:

Wzór opisujący ruch pionowy to \( h = \frac{gt^2}{2} \), gdzie "h" to wysokość, "g" to przyspieszenie ziemskie, a "t" to czas.

W przypadku rzutu poziomego przy braku oporów powietrza, pozioma składowa prędkości (\(V_o\)) jest stała. Zasięg (\(z\)) możemy wyznaczyć jako iloczyn \(V_o\) i czasu \(t\): \( z = V_ot \).

Wyliczenie czasu:

Czas ruchu \(t\) możemy uzyskać, przekształcając wzór na wysokość \(h\): \( t = \sqrt{\frac{2h}{g}} \).

Znając czas, możemy obliczyć zasięg: \( z = V_ot \), gdzie \(V_o\) to pozioma prędkość początkowa.

Czas lotu ciała (podczas rzutu poziomego) \(t = \sqrt{\frac{2H}{g}}\)

Jednostka Czasu Lotu (\(t\)):

1 \(s\) (sekunda)

Legenda Wzoru:

\(t\) - Czas całkowity lotu

\(H\) - Wysokość początkowa rzutu

\(v_0\) - Początkowa Prędkość pozioma

\(g\) - Przyspieszenie Ziemskie

Wyprowadzenie Wzoru:

W rzucie poziomym czas lotu zależy tylko od wysokości \(H\), z jakiej ciało zostało wyrzucone, oraz przyspieszenia ziemskiego \(g\).

Czas ten można wyznaczyć z równania ruchu wzdłuż osi \(y\): \[ H = \frac{1}{2} g t^2 \]

Rozwiązując względem \(t\), otrzymujemy: \[ t = \sqrt{\frac{2H}{g}} \]

W przypadku rzutu poziomego, czas lotu nie zależy od prędkości poziomej \(v_0\), lecz tylko od wysokości \(H\).

Zasięg w Rzucie Ukośnym \(z = \frac{v_0^2 \cdot \sin(2\alpha)}{g}\)
zasięg w rzucie ukośnym

Wyprowadzenie wzoru:

Dla rzutu ukosnego bez początkowej wysokości:

Ruch poziomy opisuje równanie \(x = V_0 \cdot \cos(\alpha) \cdot t\), gdzie \(x\) to odległość, \(V_0\) to początkowa prędkość, \(\alpha\) to kąt rzutu, a \(t\) to czas lotu.

Ruch pionowy opisuje równanie \(y = V_0 \cdot \sin(\alpha) \cdot t - \frac{1}{2} g t^2\), gdzie \(y\) to wysokość, \(V_0\) to początkowa prędkość, \(\alpha\) to kąt rzutu, \(g\) to przyspieszenie ziemskie, a \(t\) to czas lotu.

Możemy również uzyskać wyrażenie dla zasięgu (\(z\)):

\[ z = V_0 \cdot \cos(\alpha) \cdot t \]

A czas lotu (\(t\)) można uzyskać z równania:

\[ t = \frac{2 \cdot V_0 \cdot \sin(\alpha)}{g} \]

Podstawiając to wyrażenie za czas lotu do wzoru na zasięg, otrzymujemy:

\[ z = \frac{2 \cdot V_0^2 \cdot \sin(\alpha) \cdot \cos(\alpha)}{g} \]

Możemy również zauważyć, że \(2 \cdot V_0^2 \cdot \sin(\alpha) \cdot \cos(\alpha)\) jest równoważne \(V_0^2 \cdot \sin(2\alpha)\).

Zasięg w Rzucie Ukośnym z Wysokością Początkową \( z = v_0 \cdot \cos(\alpha) \left[\frac{v_0 \cdot \sin(\alpha)}{g} + \sqrt{\frac{2 \cdot \left(h_0 + v_0^2 \cdot \frac{\sin^2(\alpha)}{2g}\right)}{g}}\right] \)
zasięg w rzucie ukośnym z wysokością początkową

Wyprowadzenie wzoru:

Dla rzutu poziomego, gdzie opory powietrza są zaniedbywane:

Czas wznoszenia (\(t_1\)) możemy obliczyć ze wzoru ruchu pionowego: \(t_1 = \frac{V \cdot \sin(\theta)}{g}\), co wynika z faktu, że czas wznoszenia to czas potrzebny na pokonanie składowej pionowej prędkości początkowej.

Czas opadania (\(t_2\)) możemy obliczyć ze wzoru na czas ruchu swobodnego spadającego ciała: \(t_2 = \sqrt{\frac{2h_c}{g}}\), co wynika z faktu, że czas opadania to czas potrzebny, aby ciało wróciło na poziom terenu z pewnej wysokości maksymalnej \(h_c\).

Możemy również uwzględnić, że wysokość maksymalna (\(h_c\)) jest sumą wysokości początkowej (\(h_o\)) i zmiany wysokości podczas wnoszenia (\(h_2\)), co można zapisać jako \(h_c = h_o + h_2\).

Podstawiając za \(h_2\) do wzoru na \(t_2\), otrzymujemy: \(t_2 = \sqrt{\frac{2(h_o + h_2)}{g}}\).

W rzucie poziomym składowa pionowa prędkości (\(V_y\)) to \(V_0 \cdot \sin(\alpha)\).

Wzór na wysokość zdobytą podczas wnoszenia (\(h_2\)) dla ruchu opadającego to \(h_2 = \frac{1}{2} g t^2\), gdzie \(t\) to czas opadania.

Podstawiając \(t = \frac{V_y}{g}\) (czas opadania), otrzymujemy \(h = \frac{V_0^2 \cdot \sin^2(\alpha)}{2g}\).

Jeśli przyjmiemy \(h_2 = \frac{V_o^2 \cdot \sin^2(\alpha)}{2g}\), możemy podstawić to wyrażenie do wzoru na \(t_2\), co daje: \(t_2 = \sqrt{\frac{2(h_o + \frac{V_o^2 \cdot \sin^2(\alpha)}{2g})}{g}}\).

Podstawiając wcześniej obliczone wartości za \(t_1\) i \(t_2\) do wzoru, otrzymujemy: \[ z = V_0 \cdot \cos(\alpha) \cdot (t_1 + t_2) \]

Co można dalej rozwijać, uwzględniając wyznaczone wcześniej wartości dla \(t_1\) i \(t_2\).

Maksymalna wysokość uzyskana przez ciało \(H = \frac{v_0^2 \cdot \sin^2(\alpha)}{2g}\)

Jednostka Wysokości (\(H\)):

1 \(m\) (metr)

Legenda Wzoru:

\(H\) - Wysokość Rzutu Ukośnego

\(v_0\) - Początkowa Prędkość

\(\alpha\) - Kąt Rzutu

\(g\) - Przyspieszenie Ziemskie

Czas lotu ciała w rzucie ukośnym \(t = \frac{2v_0 \cdot \sin(\alpha)}{g}\)

Jednostka Czasu Lotu (\(t\)):

1 \(s\) (sekunda)

Legenda Wzoru:

\(t\) - Czas całkowity lotu

\(v_0\) - Początkowa Prędkość

\(\alpha\) - Kąt Rzutu

\(g\) - Przyspieszenie Ziemskie

Wyprowadzenie Wzoru:

Ruch pionowy ciała podczas rzutu ukośnego opisuje równanie: \( v_y = v_0 \cdot \sin(\alpha) - g \cdot t \), gdzie \(v_y\) to prędkość pionowa.

W momencie osiągnięcia maksymalnej wysokości, prędkość pionowa \(v_y = 0\). Zatem: \[ 0 = v_0 \cdot \sin(\alpha) - g \cdot \frac{t}{2} \]

Przekształcając względem \(t\), otrzymujemy czas wznoszenia: \[ t_{\text{wznoszenia}} = \frac{v_0 \cdot \sin(\alpha)}{g} \]

Ponieważ czas lotu obejmuje zarówno fazę wznoszenia, jak i opadania, całkowity czas lotu wynosi: \[ t = 2 \cdot t_{\text{wznoszenia}} = \frac{2v_0 \cdot \sin(\alpha)}{g} \]

Ruch po okręgu
Przyśpieszenie Dośrodkowe \(a_d = \frac{v^2}{r}\)
przyśpieszenie dośrodkowe

Legenda Wzoru:

\(a_d\) - Przyspieszenie Dośrodkowe

\(v\) - Prędkość

\(r\) - Promień Krzywizny Trasy

Siła Dośrodkowa \(F_d = m \cdot \frac{v^2}{r}\)
siła dośrodkowa

Legenda Wzoru:

\(F_d\) - Siła Dośrodkowa

\(m\) - Masa ciała

\(v\) - Prędkość

\(r\) - Promień Krzywizny Trasy

Szybkośc Kątowa \(\omega = \frac{v}{r}\ = \frac{2\pi n}{t}\ = \frac{2\pi}{T} = 2\pi f = \frac{\Delta \alpha}{t}\)

Legenda Wzoru:

\(\omega\) - Szybkość Kątowa

\(v\) - Prędkość Liniowa

\(r\) - Promień Krzywizny Trasy

\(n\) - Liczba Obrotów na Sekundę

\(t\) - Czas

\(T\) - Okres Obrotu

\(f\) - Częstotliwość Obrotowa

\(\Delta \alpha\) - Kąt Obrotu

Przyśpieszenie Kątowe \(\epsilon= \frac{a}{r}\ = \frac{\Delta \omega}{\Delta t}\)

Legenda Wzoru:

\(\epsilon\) - Przyspieszenie Kątowe

\(a\) - Przyspieszenie Liniowe

\(r\) - Promień Krzywizny Trasy

\(\Delta \omega\) - Zmiana Prędkości Kątowej

\(\Delta t\) - Zmiana Czasu

Kategoria Wzór Opis Wzoru
Ruch Prostoliniowy
Prędkość Średnia \(v_{śr} = \frac{S_c}{t_c}\)

Legenda Wzoru:

\(v_{śr}\) - Prędkość Średnia

\(S_c\) - Całkowita Droga

\(t_c\) - Całkowity Czas

Droga w Ruchu Jednostajnym \(S = v \cdot t\)

Legenda Wzoru:

\(S\) - Droga

\(v\) - Prędkość

\(t\) - Czas

Wykres drogi w ruchu jednostajnym
Droga w Ruchu Jednostajnie Przyspieszonym \(S = v_0 \cdot t + \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2\ = \frac{v_0 \cdot t + v_k \cdot t}{2} \)

Legenda Wzoru:

\(S\) - Droga

\(v_0\) - Początkowa Prędkość

\(v_k\) - Końcowa Prędkość

\(t\) - Czas

\(a\) - Przyspieszenie

Wykres drogi w ruchu jednostajnie przyśpieszonym

Wyprowadzenie Wzoru:

Wyprowadzenie wzoru w ruchu jednostajnie przyspieszonym polega na wykorzystaniu wykresu \(v(t)\), który jest linią prostą. Droga jest równa polu trójkąta i prostokąta:

\( s = s_1 + s_2 = v_0 t + \frac{1}{2}(v_k-v_0)t\)

Za \(v_k-v_0\) możemy podstawić \(\Delta v \) i wykorzystać wzór na przyśpieszenie: \(a= \frac{\Delta v}{t}\), aby otrzymać ostateczny wzór:

\( s =v_0 t + \frac{1}{2}at^2\)

Przyśpieszenie w Ruchu Jednostajnie Zmiennym \(a =\frac{\Delta v}{t} =\frac{{v_k - v_0}}{{t}} = \frac{{(v_k - v_0)^2}}{{2s}} = \frac{{2s}}{{t^2}}\)

Legenda Wzoru:

\(a\) - Przyspieszenie

\(v_0\) - Prędkość Początkowa

\(v_k\) - Prędkość Końcowa

\(t\) - Czas

\(s\) - Droga

Wykres przyśpieszenia w ruchu jednostajnie przyśpieszonym

Źródło: MikeRun

Wyprowadzenie:

Aby uzyskać wzór na przyspieszenie (\(a\)), możemy posłużyć się ruchem jednostajnie zmiennym i podstawowymi równaniami kinematycznymi:

W pierwszym przypadku wzór \(a = \frac{{v_k - v_0}}{{t}}\) wynika z definicji przyspieszenia jako zmiany prędkości w stosunku do czasu.

W drugim przypadku wzór \(a = \frac{{(v_k - v_0)^2}}{{2s}}\) można uzyskać, jeśli rozważymy wzór na prędkość końcową: \(v_k = v_0 + a \cdot t\) oraz wzór na drogę \(S = v_0 \cdot t + \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2\), to po przekształceniach otrzymujemy wzór na przyspieszenie (\(a\)) jako \(a = \frac{{(v_k - v_0)^2}}{{2s}}\).

W trzecim przypadku wzór \(a = \frac{{2s}}{{t^2}}\) można uzyskać, wykorzystując wzór na drogę w ruchu jednostajnie zmiennym \(S = \frac{1}{2} a \cdot t^2\).

Rozwiązując ten wzór względem przyspieszenia (\(a\)) otrzymujemy \(a = \frac{{2s}}{{t^2}}\), jednak jest on poprawny tylko dla ruchu, w którym prędkość początkowa lub końcowa jest równa zeru.

Czas Hamowania* \(t_h = \frac{v}{a}\) = \(\frac{v}{gμ}\)

Wyprowadzenie wzoru:

Zaczynamy od wzoru na przyspieszenie:

\(a = \frac{\Delta V}{t}\)

Chcemy uzyskać wzór na czas (\(t\)), więc przekształcamy wzór:

\(t = \frac{V_0}{a}\)

Podstawiamy teraz \(a = g \cdot \mu\) (przyspieszenie wynikające z oporu tarciu) i otrzymujemy:

\(t = \frac{V_0}{g \cdot \mu}\)

Droga Hamowania* \(s_h = \frac{v^2}{2a}\ = \frac{v^2}{2gμ}\)

Wyprowadzenie wzoru:

Zaczynamy od wzoru na drogę w ruchu opóźnionym:

\(s = V_0 \cdot t - \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2\)

Podstawiamy \(a = g \cdot \mu\) oraz \(t = \frac{V_0}{g \cdot \mu}\):

\(s = V_0 \cdot \frac{V_0}{g \cdot \mu} - \frac{1}{2} \cdot g \cdot \mu \cdot \left(\frac{V_0}{g \cdot \mu}\right)^2\)

Uproszczając wyrażenie, otrzymujemy:

\(s = \frac{V_0^2}{2 \cdot g \cdot \mu}\)

Rzuty w Polu Grawitacyjnym
Zasięg w Rzucie Poziomym \(z = v_0 \cdot \sqrt{\frac{2h}{g}}\)
zasięg w rzucie poziomym

Wyprowadzenie wzoru:

Wzór opisujący ruch pionowy to \( h = \frac{gt^2}{2} \), gdzie "h" to wysokość, "g" to przyspieszenie ziemskie, a "t" to czas.

W przypadku rzutu poziomego przy braku oporów powietrza, pozioma składowa prędkości (\(V_o\)) jest stała. Zasięg (\(z\)) możemy wyznaczyć jako iloczyn \(V_o\) i czasu \(t\): \( z = V_ot \).

Wyliczenie czasu:

Czas ruchu \(t\) możemy uzyskać, przekształcając wzór na wysokość \(h\): \( t = \sqrt{\frac{2h}{g}} \).

Znając czas, możemy obliczyć zasięg: \( z = V_ot \), gdzie \(V_o\) to pozioma prędkość początkowa.

Czas lotu ciała (podczas rzutu poziomego) \(t = \frac{H}{v_0}\)

Jednostka Czasu Lotu (\(t\)):

1 \(s\) (sekunda)

Legenda Wzoru:

\(t\) - Czas całkowity lotu

\(H\) - Wysokość początkowa rzutu

\(v_0\) - Początkowa Prędkość pozioma

\(g\) - Przyspieszenie Ziemskie

Wyprowadzenie Wzoru:

W rzucie poziomym, czas lotu zależy tylko od wysokości \(H\) z jakiej ciało zostało wyrzucone i przyspieszenia ziemskiego \(g\).

Czas ten można wyznaczyć z równania ruchu wzdłuż osi \(y\): \[ H = \frac{1}{2} g t^2 \]

Rozwiązując względem \(t\), otrzymujemy: \[ t = \sqrt{\frac{2H}{g}} \]

W przypadku rzutu poziomego czas lotu nie zależy od prędkości poziomej \(v_0\), lecz tylko od wysokości \(H\).

Zasięg w Rzucie Ukośnym \(z = \frac{v_0^2 \cdot \sin(2\alpha)}{g}\)
zasięg w rzucie ukośnym

Wyprowadzenie wzoru:

Dla rzutu ukosnego bez początkowej wysokości:

Ruch poziomy opisuje równanie \(x = V_0 \cdot \cos(\alpha) \cdot t\), gdzie \(x\) to odległość, \(V_0\) to początkowa prędkość, \(\alpha\) to kąt rzutu, a \(t\) to czas lotu.

Ruch pionowy opisuje równanie \(y = V_0 \cdot \sin(\alpha) \cdot t - \frac{1}{2} g t^2\), gdzie \(y\) to wysokość, \(V_0\) to początkowa prędkość, \(\alpha\) to kąt rzutu, \(g\) to przyspieszenie ziemskie, a \(t\) to czas lotu.

Możemy również uzyskać wyrażenie dla zasięgu (\(z\)):

\[ z = V_0 \cdot \cos(\alpha) \cdot t \]

A czas lotu (\(t\)) można uzyskać z równania:

\[ t = \frac{2 \cdot V_0 \cdot \sin(\alpha)}{g} \]

Podstawiając to wyrażenie za czas lotu do wzoru na zasięg, otrzymujemy:

\[ z = \frac{2 \cdot V_0^2 \cdot \sin(\alpha) \cdot \cos(\alpha)}{g} \]

Możemy również zauważyć, że \(2 \cdot V_0^2 \cdot \sin(\alpha) \cdot \cos(\alpha)\) jest równoważne \(V_0^2 \cdot \sin(2\alpha)\).

Zasięg w Rzucie Ukośnym z Wysokością Początkową \( z = v_0 \cdot \cos(\alpha) \left[\frac{v_0 \cdot \sin(\alpha)}{g} + \sqrt{\frac{2 \cdot \left(h_0 + v_0^2 \cdot \frac{\sin^2(\alpha)}{2g}\right)}{g}}\right] \)
zasięg w rzucie ukośnym z wysokością początkową

Wyprowadzenie wzoru:

Dla rzutu poziomego, gdzie opory powietrza są zaniedbywane:

Czas wznoszenia (\(t_1\)) możemy obliczyć ze wzoru ruchu pionowego: \(t_1 = \frac{V \cdot \sin(\theta)}{g}\), co wynika z faktu, że czas wznoszenia to czas potrzebny na pokonanie składowej pionowej prędkości początkowej.

Czas opadania (\(t_2\)) możemy obliczyć ze wzoru na czas ruchu swobodnego spadającego ciała: \(t_2 = \sqrt{\frac{2h_c}{g}}\), co wynika z faktu, że czas opadania to czas potrzebny, aby ciało wróciło na poziom terenu z pewnej wysokości maksymalnej \(h_c\).

Możemy również uwzględnić, że wysokość maksymalna (\(h_c\)) jest sumą wysokości początkowej (\(h_o\)) i zmiany wysokości podczas wnoszenia (\(h_2\)), co można zapisać jako \(h_c = h_o + h_2\).

Podstawiając za \(h_2\) do wzoru na \(t_2\), otrzymujemy: \(t_2 = \sqrt{\frac{2(h_o + h_2)}{g}}\).

W rzucie poziomym składowa pionowa prędkości (\(V_y\)) to \(V_0 \cdot \sin(\alpha)\).

Wzór na wysokość zdobytą podczas wnoszenia (\(h_2\)) dla ruchu opadającego to \(h_2 = \frac{1}{2} g t^2\), gdzie \(t\) to czas opadania.

Podstawiając \(t = \frac{V_y}{g}\) (czas opadania), otrzymujemy \(h = \frac{V_0^2 \cdot \sin^2(\alpha)}{2g}\).

Jeśli przyjmiemy \(h_2 = \frac{V_o^2 \cdot \sin^2(\alpha)}{2g}\), możemy podstawić to wyrażenie do wzoru na \(t_2\), co daje: \(t_2 = \sqrt{\frac{2(h_o + \frac{V_o^2 \cdot \sin^2(\alpha)}{2g})}{g}}\).

Podstawiając wcześniej obliczone wartości za \(t_1\) i \(t_2\) do wzoru, otrzymujemy: \[ z = V_0 \cdot \cos(\alpha) \cdot (t_1 + t_2) \]

Co można dalej rozwijać, uwzględniając wyznaczone wcześniej wartości dla \(t_1\) i \(t_2\).

Maksymalna wysokość uzyskana przez ciało \(H = \frac{v_0^2 \cdot \sin^2(\alpha)}{2g}\)

Jednostka Wysokości (\(H\)):

1 \(m\) (metr)

Legenda Wzoru:

\(H\) - Wysokość Rzutu Ukośnego

\(v_0\) - Początkowa Prędkość

\(\alpha\) - Kąt Rzutu

\(g\) - Przyspieszenie Ziemskie

Czas lotu ciała w rzucie ukośnym \(t = \frac{2v_0 \cdot \sin(\alpha)}{g}\)

Jednostka Czasu Lotu (\(t\)):

1 \(s\) (sekunda)

Legenda Wzoru:

\(t\) - Czas całkowity lotu

\(v_0\) - Początkowa Prędkość

\(\alpha\) - Kąt Rzutu

\(g\) - Przyspieszenie Ziemskie

Wyprowadzenie Wzoru:

Ruch pionowy ciała podczas rzutu ukośnego opisuje równanie: \( v_y = v_0 \cdot \sin(\alpha) - g \cdot t \), gdzie \(v_y\) to prędkość pionowa.

W momencie osiągnięcia maksymalnej wysokości, prędkość pionowa \(v_y = 0\). Zatem: \[ 0 = v_0 \cdot \sin(\alpha) - g \cdot \frac{t}{2} \]

Przekształcając względem \(t\), otrzymujemy czas wznoszenia: \[ t_{\text{wznoszenia}} = \frac{v_0 \cdot \sin(\alpha)}{g} \]

Ponieważ czas lotu obejmuje zarówno fazę wznoszenia, jak i opadania, całkowity czas lotu wynosi: \[ t = 2 \cdot t_{\text{wznoszenia}} = \frac{2v_0 \cdot \sin(\alpha)}{g} \]

Ruch po okręgu
Przyśpieszenie Dośrodkowe \(a_d = \frac{v^2}{r}\)
przyśpieszenie dośrodkowe

Legenda Wzoru:

\(a_d\) - Przyspieszenie Dośrodkowe

\(v\) - Prędkość

\(r\) - Promień Krzywizny Trasy

Siła Dośrodkowa \(F_d = m \cdot \frac{v^2}{r}\)
siła dośrodkowa

Legenda Wzoru:

\(F_d\) - Siła Dośrodkowa

\(m\) - Masa ciała

\(v\) - Prędkość

\(r\) - Promień Krzywizny Trasy

Szybkość Kątowa \(\omega = \frac{v}{r}\ = \frac{2\pi n}{t}\ = \frac{2\pi}{T} = 2\pi f = \frac{\Delta \alpha}{t}\)

Legenda Wzoru:

\(\omega\) - Szybkość Kątowa

\(v\) - Prędkość Liniowa

\(r\) - Promień Krzywizny Trasy

\(n\) - Liczba Obrotów na Sekundę

\(t\) - Czas

\(T\) - Okres Obrotu

\(f\) - Częstotliwość Obrotowa

\(\Delta \alpha\) - Kąt Obrotu

Przyśpieszenie Kątowe \(\epsilon= \frac{a}{r}\ = \frac{\Delta \omega}{\Delta t}\)

Legenda Wzoru:

\(\epsilon\) - Przyspieszenie Kątowe

\(a\) - Przyspieszenie Liniowe

\(r\) - Promień Krzywizny Trasy

\(\Delta \omega\) - Zmiana Prędkości Kątowej

\(\Delta t\) - Zmiana Czasu

Otwórz PDF Pobierz PDF

Quiz - Kinematyka

Pytanie: 1/2
Pytanie
E-book - Kinematyka
Otwórz w PDF

Kinematyka

Wzory:

W tej zakładzce znajdziesz wzory fizyczne, wraz z ich wyprowadzeniami. Między innymi wzór na: drogę, średnią prędkość, przyśpieszenie oraz zasięg rzutu.

Definicja:

Kinematyka jest dziedziną fizyki zajmującą się opisem ruchu ciał bez analizowania przyczyn tego ruchu. Skupia się głównie na badaniu drogi, prędkości i przyspieszenia ciał oraz związkach między nimi.

O kinematyce:

Podstawowymi pojęciami w kinematyce są droga, prędkość, przyspieszenie oraz czas. Droga opisuje odległość przebytą przez ciało w pewnym czasie, prędkość określa szybkość zmiany położenia, a przyspieszenie mówi nam o zmianach prędkości ciała w czasie.

Ruchy mogą być opisane zarówno w jednym, jak i w trzech wymiarach. W kinematyce jednowymiarowej, ruch odbywa się wzdłuż jednej osi, natomiast w kinematyce trójwymiarowej analizuje się ruch w trzech wymiarach przestrzennych.

Analiza kinematyczna umożliwia opisanie ruchu w sposób matematyczny za pomocą równań ruchu. Dzięki temu można prognozować przyszłe położenia ciała, określać jego prędkość w różnych momentach czasu oraz analizować różne aspekty zachowania się ciał w ruchu.

W skrócie, kinematyka jest dziedziną fizyki, która zajmuje się opisem ruchu ciał i jest kluczowa dla zrozumienia zachowania się obiektów w ruchu oraz dla rozwoju wielu dziedzin nauki i technologii.

Powiązane: