Fizyka
Podstawowy — szkoła podstawowa
Ruch
Pomoce naukowe
Ruch opisujemy dopiero po wskazaniu, względem czego zmienia się położenie. Następnie rozróżniamy przebyty tor, długość drogi i zmianę prędkości. Tabela i wykres pozwalają zobaczyć, na którym etapie ciało stało, jechało równo lub przyspieszało.
Najważniejsze w skrócie
- Ruch określaj względem podanego odniesienia.
- Średnia obejmuje cały czas, również postoje.
- Znaczenie linii odczytuj dopiero po sprawdzeniu osi.
Co warto wiedzieć na początek
Przydatne pojęcia i umiejętności
- Przeliczam metry, kilometry, sekundy i godziny.
- Odczytuję osie prostego wykresu.
Po tej lekcji
- Wybieram układ odniesienia i opisuję ruch.
- Obliczam prędkość oraz przyspieszenie.
- Interpretuję dane całej podróży, także z postojem.
Położenie zależy od odniesienia
Pasażer siedzący w pociągu pozostaje w spoczynku względem fotela, ale porusza się względem peronu. Nie ma sprzeczności: wybrano dwa układy odniesienia. Tor jest linią kolejnych położeń, a droga długością przebytego toru. Po pełnym okrążeniu można wrócić do początku, mając niezerową drogę.
Źródła: [1].
Prędkość w ruchu jednostajnym
Jeśli w jednakowych odstępach czasu ciało przebywa jednakowe drogi, jego szybkość jest stała. W ruchu jednostajnym prostoliniowym nie zmienia się również kierunek ruchu. Zależnośćv=s/t pozwala wyznaczyć także drogęs=vt lub czast=s/v. Wynik w m/s przeliczamy na km/h przez mnożenie przez 3,6.
Założenie dotyczy rozpatrywanego odcinka ruchu; jednostki danych muszą być spójne.
Źródła: [1].
Zmiany i średnia z całej podróży
Ruch zmienny ma zmieniającą się prędkość. Przyspieszenie średnie to zmiana prędkości podzielona przez czas tej zmiany. Przy ruchu wzdłuż ustalonej osi znak opisuje zwrot przyspieszenia; samo słowo ujemne nie zawsze znaczy zwalnianie. Prędkość średnią liczymy jako całą drogę przez cały czas, obejmujący postoje.
W tym zakresie obliczenia liczbowe dotyczą ruchu prostoliniowego i podanego zwrotu osi.
Średnia arytmetyczna dwóch szybkości jest właściwa przy równych czasach etapów. Przy równych drogach i różnych czasach zwykle daje zły wynik: wolniejszy etap trwa dłużej.
Źródła: [1].
Czytanie wykresów
Najpierw odczytujemy wielkości i jednostki osi. Na wykresies(t) poziomy odcinek oznacza brak przyrostu drogi, a bardziej stroma prosta większą szybkość. Na wykresiev(t) wysokość pokazuje prędkość; pozioma linia oznacza jej stałość, nie postój, chyba że leży na zerze.
| Czas s | Droga m |
|---|---|
| 0 | 0 |
| 2 | 6 |
| 4 | 12 |
| 6 | 12 |
W tabeli pierwsze 4 sekundy dają szybkość 3 m/s. Potem droga nie przyrasta przez 2 sekundy, więc występuje postój. Wykres trzeba odczytywać etapami, nie dopasowywać jednym wzorem do całej podróży.
Źródła: [1].
Sprawdź na interaktywnym modelu
Źródła: [1].
Omówione przykłady krok po kroku
1. Pasażer obszedł wagon i wrócił na fotel. Czy droga względem wagonu jest równa 0?
Pytanie lub sytuacja: Pasażer obszedł wagon i wrócił na fotel. Czy droga względem wagonu jest równa 0?
Przykładowy tor w wagonie jest schematem, bez wymiarów i czasu. Punkt początkowy i końcowy pokrywają się; narysowany tor nie jest zerowej długości.
Jeśli rysunek jest szerszy niż ekran, przesuń go w poziomie.
Jak podejść do zadania: Rozdzielam długość toru i położenie końcowe.
- Wagon jest wybranym odniesieniem.
- Pasażer pokonał określony tor.
- Powrót daje zerowe przemieszczenie, ale niezerową drogę.
Odpowiedź: Droga jest dodatnia, przemieszczenie względem wagonu wynosi 0.
Sprawdzenie i interpretacja: Miejsce końcowe mówi o przemieszczeniu, a nie o wszystkich krokach.
2. Rowerzysta przebywa 900 m w 180 s ruchem jednostajnym. Oblicz szybkość w m/s i km/h.
Pytanie lub sytuacja: Rowerzysta przebywa 900 m w 180 s ruchem jednostajnym. Oblicz szybkość w m/s i km/h.
Ruch jednostajny: po 180 s droga wynosi 900 m. Szybkość wyznaczamy z nachylenia prostej; jej obliczonej wartości nie dopisano.
Jeśli rysunek jest szerszy niż ekran, przesuń go w poziomie.
Jak podejść do zadania: Dzielę drogę przez czas i przeliczam jednostkę.
- v=900:180=5 m/s.
- Mnożę przez 3,6.
- 5·3,6=18 km/h.
Odpowiedź: 5 m/s = 18 km/h.
Sprawdzenie i interpretacja: 5 m/s·180 s=900 m, więc wynik odtwarza drogę.
3. Pieszy idzie 1,5 m/s. Ile sekund potrzebuje na 300 m?
Pytanie lub sytuacja: Pieszy idzie 1,5 m/s. Ile sekund potrzebuje na 300 m?
Podane są droga i szybkość. Schemat nie wpisuje brakującego czasu ani nie tworzy fikcyjnej liczbowej podziałki czasu.
Jeśli rysunek jest szerszy niż ekran, przesuń go w poziomie.
Jak podejść do zadania: Przekształcam równanie ruchu jednostajnego.
- s=vt, więc t=s/v.
- 300:1,5=200.
- Jednostkam:(m/s) daje s.
Odpowiedź: 200 s.
Sprawdzenie i interpretacja: 1,5 m/s · 200 s = 300 m, czyli odtwarzamy drogę z polecenia.
4. Prędkość wzrasta od 2 m/s do 14 m/s w 4 s. Oblicz przyspieszenie średnie.
Pytanie lub sytuacja: Prędkość wzrasta od 2 m/s do 14 m/s w 4 s. Oblicz przyspieszenie średnie.
Zaznaczono pomiary 2 m/s i 14 m/s oddzielone 4 s. Linia przerywana jest sieczną do wyznaczenia przyspieszenia średniego; nie zakłada stałego przyspieszenia pomiędzy pomiarami.
Jeśli rysunek jest szerszy niż ekran, przesuń go w poziomie.
Jak podejść do zadania: Najpierw obliczam zmianę, nie samą prędkość końcową.
- Δv=14−2=12 m/s.
- Dzielę przez 4 s.
- a=12:4=3 m/s².
Odpowiedź: 3 m/s².
Sprawdzenie i interpretacja: Przy stałym takim przyspieszeniu 4 sekundy dają wzrost 12 m/s.
5. Uczeń przechodzi 120 m w 60 s, stoi 30 s, a potem pokonuje 60 m w 10 s. Oblicz średnią szybkość.
Pytanie lub sytuacja: Uczeń przechodzi 120 m w 60 s, stoi 30 s, a potem pokonuje 60 m w 10 s. Oblicz średnią szybkość.
Etapy trwają 60 s, 30 s i 10 s. Odstępy osi czasu są proporcjonalne do tych czasów; poziomy odcinek obejmuje postój. Krótkie rozpędzanie i hamowanie pominięto w modelu etapowym.
Jeśli rysunek jest szerszy niż ekran, przesuń go w poziomie.
Jak podejść do zadania: Sumuję wszystkie drogi i cały czas.
- Droga:120+60=180 m.
- Czas:60+30+10=100 s.
- vśr=180:100=1,8 m/s.
Odpowiedź: 1,8 m/s.
Sprawdzenie i interpretacja: Pominięcie postoju dałoby inny, zbyt duży wynik dla całej podróży.
6. Z tabeli odczytaj odcinki ruchu i szybkość między 0 s a 4 s.
Pytanie lub sytuacja: Z tabeli odczytaj odcinki ruchu i szybkość między 0 s a 4 s.
Wykres odpowiada dokładnie tabeli tej powtórki: po 4 s droga pozostaje równa 12 m aż do 6 s. To inny zestaw danych niż jednostajny ruch z osobnego ćwiczenia.
Jeśli rysunek jest szerszy niż ekran, przesuń go w poziomie.
Jak podejść do zadania: Porównuję przyrosty drogi w równych odstępach czasu.
- Od 0 do 2 s droga rośnie o 6 m.
- Od 2 do 4 s znowu o 6 m, więc szybkość w tym przedziale jest stała.
- 6 m:2 s=3 m/s; między 4 i 6 s droga stoi na 12 m.
Odpowiedź: Do 4 s:3 m/s; od 4 do 6 s: postój.
Sprawdzenie i interpretacja: Suma 12 m przy 4 s zgadza się z 3 m/s · 4 s.
Typowe błędy i poprawne rozumowanie
Błędne rozumowanie: Po powrocie do startu droga wynosi 0.
Dlaczego to błąd: Mylisz drogę z przemieszczeniem.
Poprawnie: Dodaj długości wszystkich fragmentów toru.
Błędne rozumowanie: Średnia z dwóch szybkości zawsze daje szybkość średnią.
Dlaczego to błąd: Czasy etapów mogą być różne.
Poprawnie: Podziel całą drogę przez cały czas.
Błędne rozumowanie: Każda pozioma linia na wykresie oznacza postój.
Dlaczego to błąd: Znaczenie zależy od osi pionowej.
Poprawnie: Rozróżniajs(t) i v(t).
Podsumowanie — zapamiętaj
- Ruch określaj względem podanego odniesienia.
- Średnia obejmuje cały czas, również postoje.
- Znaczenie linii odczytuj dopiero po sprawdzeniu osi.
Sprawdź wiedzę w ćwiczeniach
Źródła i dalsza nauka
Data sprawdzenia materiału: 02.11.2026.
