Kinematyka - podstawowe pojęcia i wzory

Kiedy patrzysz na samochód jadący po prostej drodze, możesz zaobserwować różne rodzaje ruchów. W ruchu jednostajnym prędkość pozostaje stała, a droga to po prostu iloczyn prędkości i czasu $s = vt$. W ruchu prostoliniowym droga jest równa długości wektora przemieszczenia.

Prędkość możemy rozpatrywać na dwa sposoby: jako prędkość średnią (stosunek przebytej drogi do czasu) oraz prędkość chwilową (prędkość ciała w danym momencie). Gdy prędkość zmienia się w czasie, mamy do czynienia z przyspieszeniem, które określa, jak szybko zmienia się prędkość.

W ruchu jednostajnie przyspieszonym prędkość rośnie w równych odstępach czasu o tę samą wartość. Opisujemy go wzorem: v = v₀ + at, gdzie v₀ to prędkość początkowa, a - przyspieszenie, t - czas. Jeśli ciało startuje z miejsca $v₀ = 0$, wzór upraszcza się do: v = at. Natomiast w ruchu jednostajnie opóźnionym prędkość maleje równomiernie z czasem.

Zapamiętaj! Najważniejsze wzory kinematyki to: a = Δv/t (przyspieszenie), v = v₀ + at (ruch jednostajnie przyspieszony), v = v₀ - at (ruch jednostajnie opóźniony), s = vt (ruch jednostajny) oraz s = v₀t + (at²)/2 (droga w ruchu jednostajnie przyspieszonym).

Wzory te pomogą Ci rozwiązać większość zadań z kinematyki. Możesz je wyprowadzić również ze wzajemnych zależności między przyspieszeniem, prędkością i drogą. Zwróć uwagę, że gdy ciało rusza z miejsca $v₀ = 0$, wzory stają się prostsze!