v1 · padrão canônico
Lekcja 28 — Zastosowania wektorów w fizyce
Siły, przemieszczenie, prędkość, przyspieszenie. Rozkład na równi pochyłej. Równowaga statyczna.
Used in: 1.º ano do EM (16 anos) · Equiv. Physik Klasse 10 alemã · Equiv. Physics I japonês · H2 Physics singapurense
Choose your door
Rigorous notation, full derivation, hypotheses
Wektory w mechanice
Zasady fundamentalne
- Równowaga statyczna: (obiekt w spoczynku lub w ruchu jednostajnym prostoliniowym).
- II zasada dynamiki Newtona: .
- Rozkład: dla równi pochyłej o nachyleniu , grawitacja rzutuje się na równolegle (zsuwanie) i normalnie.
Praca i energia
- Praca: .
- Moc: .
Kinematyka wektorowa
- Położenie: .
- Prędkość: .
- Przyspieszenie: .
Dla ruchu jednostajnie przyspieszonego:
Exercise list
30 exercises · 7 with worked solution (25%)
Application 20Modeling 10
- Ex. 28.1ApplicationWypadkowa N i N.
- Ex. 28.2ApplicationDla równowagi przy , . Oblicz .
- Ex. 28.3ApplicationMasa 10 kg na równi 30°. Siła równoległa do równi (grawitacja): = ?
- Ex. 28.4ApplicationMasa w spadku swobodnym: , .
- Ex. 28.5ApplicationBlok na gładkiej równi 45°. Przyspieszenie podczas zsuwania: .
- Ex. 28.6ApplicationAnswer keyWypadkowa prędkość łodzi km/h na rzece z prądem km/h.
- Ex. 28.7ApplicationCzas przepłynięcia rzeki o szerokości 800 m: zależy tylko od km/h.
- Ex. 28.8ApplicationPraca N do przesunięcia obiektu o m.
- Ex. 28.9ApplicationPraca siły prostopadłej do przemieszczenia: zero.
- Ex. 28.10ApplicationDla liny ciągnącej N pod kątem 30° nad poziom na wózku, który przemieszcza się o m:
- Ex. 28.11ApplicationAnswer keyŚrednie przyspieszenie: . Dla , , s: ?
- Ex. 28.12ApplicationTor pocisku przy z .
- Ex. 28.13ApplicationCzas lotu pocisku wystrzelonego pod kątem 45° z m/s.
- Ex. 28.14ApplicationAnswer keyZasięg poziomy tego samego pocisku.
- Ex. 28.15ApplicationMaksymalna wysokość pocisku.
- Ex. 28.16ApplicationBlok na równi z tarciem: siła tarcia przeciw ruchowi.
- Ex. 28.17ApplicationPrzy jakim blok zaczyna się ślizgać (tarcie statyczne )? .
- Ex. 28.18ApplicationWektor jednostkowy w kierunku ruchu .
- Ex. 28.19ApplicationRozkład N wzdłuż równi : wzdłuż, normalnie.
- Ex. 28.20ApplicationW równowadze, prosta kratownica: węzeł z 3 siłami. Obliczyć naprężenia.
- Ex. 28.21ModelingAnswer keySamolot 800 km/h kierunek północ przy wietrze 100 km/h ze wschodu. Wypadkowa prędkość (moduł + kąt).
- Ex. 28.22ModelingAnswer keyAby powyższy samolot leciał na prawdziwą północ — jaki kurs ma utrzymywać?
- Ex. 28.23ModelingAnswer keyRównia pochyła 20°, masa 5 kg, tarcie . Wypadkowa siła równoległa?
- Ex. 28.24ModelingLinoskoczek na linie, ciężar N. Naprężenie po każdej stronie liny gdy tworzy ona kąt z poziomem.
- Ex. 28.25ModelingKratownica w kształcie odwróconego V z 2 linami podtrzymującymi 1000 kg, każda lina pod od pionu. Naprężenie w każdej linie.
- Ex. 28.26ModelingAnswer keySamochód na zakręcie: siła dośrodkowa wskazuje środek. Dla 1.000 kg przy 60 km/h na zakręcie o promieniu 100 m:
- Ex. 28.27ModelingRakieta wystrzelona pod kątem 60° z m/s. Wektorowa trajektoria .
- Ex. 28.28ModelingDron z silnikiem do góry przeciw ciężarowi i poziomemu wiatrowi . Wypadkowa.
- Ex. 28.29ModelingPojazd elektryczny pod górę: silnik + tarcie + grawitacja równoległa = .
- Ex. 28.30ModelingW grach cyfrowych pocisk podlega równaniom wektorowym — zaimplementuj aktualizację , .
Źródła tej lekcji
- University Physics (Volume 1) — OpenStax · 2016 · EN · CC-BY · rozdz. 4-6: kinematyka wektorowa i prawa Newtona. Źródło podstawowe.
- Linear Algebra Done Right — Sheldon Axler · 2024, 4. wyd. · EN · CC-BY-NC · rozdz. 1: wektory w geometrii.
- Active Calculus — Matt Boelkins · 2024, wyd. 2.0 · EN · CC-BY-NC-SA · rozdz. 9: rachunek wektorowy.