Jak rozwiązywać zadania z ruchu po okręgu?
Najpierw ustal, czy w zadaniu podano okres T, częstotliwość f, prędkość kątową ω czy prędkość liniową v. Wielkości te są ze sobą bezpośrednio powiązane: T = 1/f, ω = 2πf = 2π/T i v = ωr.
Przyspieszenie dośrodkowe jest skierowane do środka okręgu i ma wartość ad = v²/r = ω²r. Jeżeli zadanie pyta o siłę powodującą taki ruch, korzystamy z Fd = mad = mv²/r.
Do sprawdzania bardziej rozbudowanych przypadków użyj kalkulatora ruchu po okręgu.
Najważniejsze wzory
Jeden pełny obrót i liczba obrotów na sekundę.
Połącz obrót z ruchem punktu po obwodzie.
Zmiana kierunku prędkości wymaga przyspieszenia.
Co oznacza siła dośrodkowa?
Siła dośrodkowa nie jest nowym rodzajem oddziaływania. To nazwa wypadkowej siły skierowanej do środka toru. W zależności od sytuacji może nią być np. siła napięcia linki, tarcie, grawitacja albo ich wypadkowa.
Wartość prędkości w ruchu jednostajnym po okręgu może być stała, ale jej kierunek cały czas się zmienia, dlatego ciało ma przyspieszenie dośrodkowe.
Najczęstsze pułapki
- Mylenie okresu z częstotliwością – są odwrotnościami: T = 1/f.
- Pomijanie 2π – pełny obrót to 2π radianów, więc ω = 2πf.
- Użycie średnicy zamiast promienia – we wzorach występuje r.
- Brak zamiany km/h na m/s przed użyciem ad = v²/r.
- Mylenie siły dośrodkowej z dodatkową siłą – jest to wypadkowa siła skierowana do środka.
Co obejmuje test?
Test obejmuje okres, częstotliwość, prędkość liniową i kątową, przyspieszenie oraz siłę dośrodkową, a także zadania odwrotne na masę i promień.
Na trudniejszych poziomach pojawiają się przeliczenia obrotów na minutę oraz prędkości podanej w km/h.
Dla nauczyciela: karta pracy lub sprawdzian PDF
Wygeneruj arkusz z ruchu po okręgu do wydruku. Każde wygenerowanie tworzy nowe dane liczbowe.
Możesz przygotować wersję A albo równoważne wersje A i B, wybrać zadania otwarte, A/B/C/D lub wariant mieszany oraz dołączyć klucz odpowiedzi.
Uczeń sam dobiera wzór i wykonuje przekształcenia.
Jedna poprawna odpowiedź i trzy różne, realistyczne dystraktory.
Ten sam układ typów i poziom trudności, ale inne dane liczbowe.
PDF jest tworzony bezpośrednio w przeglądarce i nie otrzymuje publicznego adresu URL.
Powtórz kinematykę i sprawdź obliczenia
Więcej materiałów znajdziesz w poradniku z kinematyki oraz Akademii fizyki.