Ruch jednostajnie opóźniony

Ruch jednostajnie opóźniony prostoliniowy jest to ruch ze stałym przyspieszeniem po linii prostej, a prędkość i przyspieszenie mają przeciwne zwroty (a=constans).

Ruch ten jest szczególnym przypadkiem ruchu jednostajnie zmiennego, w którym wektor przyspieszenia ma przeciwny zwrot do wektora prędkości, a to oznacza, że w kolejnych, równych odcinkach czasu następuje taki sam spadek wartości prędkości (prędkość stale maleje).

Przykłady

  • Przykładem ruchu jednostajnie opóźnionego jest hamujący samochód, którego prędkość maleje o tę samą wartość w każdej sekundzie. Jeżeli opóźnienie wynosi \(2\ \frac{m}{s^2}\), to wartość prędkości zmniejsza się co sekundę o \(2\ \frac{m}{s}\).
  • Innym przykładem jest piłka rzucona pionowo do góry. Podczas wznoszenia jej prędkość maleje, aż w najwyższym punkcie osiąga wartość zerową.
  • Ruch jednostajnie opóźniony występuje również podczas dojazdu pociągu do stacji (hamowanie).
Zapamiętaj

Ruch jednostajnie opóźniony prostoliniowy - ruch ze stałym przyspieszeniem po linii prostej, a prędkość i przyspieszenie mają przeciwne zwroty (a=constans).

\(v=v_0-at\)

\(x=x_0+v_0t-\frac{1}{2}at^2\)

W artykule Równanie ruchu zostały wyprowadzone wzory dla ruchu jednostajnie przyspieszonego. W sposób analogiczny otrzymujemy:

Równanie zależności \(v(t)\) w ruchu jednostajnie opóźnionym prostoliniowym.

\(v=v_0-at\)

Wzór pokazuje, że prędkość maleje liniowo w czasie. Każda kolejna sekunda zmniejsza wartość prędkości o tę samą wartość równą przyspieszeniu.

Poniżej została zilustrowana na wykresie zależność \(v(t)\) w ruchu jednostajnie opóźnionym prostoliniowym.

Wykres zależności v(t) w ruchu jednostajnie opóźnionym

Równanie zależności \(x(t)\) w ruchu jednostajnie opóźnionym prostoliniowym jest następujące:

\(x=x_0+v_0t-\frac{1}{2}at^2\)

Poniżej została zilustrowana na wykresie zależność \(x(t)\) w ruchu jednostajnie opóźnionym prostoliniowym.

Zalezność x(t) w ruchu jednostajnie opóźnionym

Uwaga! Nie możemy powiedzieć, że w ruchu opóźnionym przyspieszenie jest ujemne lub, że wartość przyspieszenia jest ujemna. Znak minus przy wartości przyspieszenia informuje nas tylko o tym, że zwrotu wektora przyspieszenia jest przeciwny do zwrotu wektora prędkości.



Czas zatrzymania podczas hamowania

Ze wzoru \(v=v_0-at\) można wyznaczyć moment zatrzymania się pojazdu od chwili rozpoczęcia hamowania.

\(t_z=\frac{v_0}{a}\)

Po tym czasie wartość prędkości spada do zera i ciało zatrzymuje się.

Symulacja

0 m
5 m/s
-2 m/s²
\(x(t) = x_0 + v_0 \cdot t + \tfrac{1}{2} \cdot a \cdot t^2\)
\(x(t)\) — położenie
\(v(t)\) — prędkość
\(a(t)\) — przyspieszenie
t = 0.00 s
Przyspieszenie ma przeciwny zwrot do prędkości — ciało zwalnia. Prędkość maleje liniowo i osiąga zero w chwili \(t_{\mathrm{stop}} = v_0 / |a|\). Wykres \(x(t)\) jest parabolą z maksimum w chwili zatrzymania. Opisuje m.in. hamowanie samochodu, rzut pionowy w górę i toczącą się kulę.

Ćwiczenia

Zwiększ populację dziobaków, rozwiązując krótkie zadania i ćwiczenia związane z tą lekcją.



kafelek 1
kafelek 2
kafelek 3

Nie jesteś zalogowany.

Z jajka nic się nie wykluje, a Twoja populacja dziobaków nie przetrwa po opuszczeniu strony... Zaloguj się

Aby otworzyć złote jaja, musisz posiadać Plan Premium.


Zadania z rozwiązaniami

Zadanie nr 1.

Kierowca jedzie z prędkością \(20\ \frac{m}{s}\) i zauważa przeszkodę znajdującą się w odległości 80 m. Po naciśnięciu hamulca samochód porusza się ruchem jednostajnie opóźnionym z przyspieszeniem \(a=4\ \frac{m}{s^2}\). Czy samochód zatrzyma się przed przeszkodą?

Pokaż rozwiązanie zadania.

Zadanie nr 2.

Samochód porusza się ruchem jednostajnie opóźnionym. Po 2 s od rozpoczęcia hamowania jego prędkość wynosi \(18\ \frac{m}{s}\), a po kolejnych \(3\ s\) \(9\ \frac{m}{s}\). Wyznacz: przyspieszenie, prędkość początkową i czas zatrzymania.

Pokaż rozwiązanie zadania.



📑 MODUŁY KURSU




© medianauka.pl, 2016-12-19, A-3340/1594
Data aktualizacji artykułu: 2026-05-14



FacebookWhatsAppTwitter/XLinkedInEmail
©® Media Nauka 2008-2026 r.