Start › Klasy › Fizyka — Klasa 1 LO › Zasady dynamiki Newtona

Zasady dynamiki Newtona

Fizyka — Klasa 1 LO — teoria, wzory, quizy i zadania do tego tematu.

📄Zadania z arkuszy 12

Prawdziwe zadania z arkuszy egzaminacyjnych (matura, egzamin ósmoklasisty, próbne) dotyczące tego tematu.

Zadanie nr 2.2 · Matura 2026

Zadanie 2.2. Na którym rysunku (A–D) prawidłowo przedstawiono siły Fg i Fn działające na ciało ℬ w najniższym punkcie okręgu?

A F_g > F_n
B F_n > F_g (F_n w górę, F_g w dół)
C F_g = F_n
D F_n = F_g (inny układ)
Zadanie nr 3.2 · Matura 2026

Zadanie 3.2. W sytuacji 2. bloczek się obraca, a ciężarek porusza się pionowo w dół z przyśpieszeniem o wartości $a=\tfrac{1}{2}g$. Wyznacz F — wartość siły $\vec F$ — w zależności tylko od g, mc i mw.

Zadanie nr 1.1 · Matura 2024

Informacja do zadania 1. Kropla wody spada pionowo w powietrzu. Z wykresu v(t) (od tA=0 do tF=4 s): prędkość rośnie od 0, a od punktu D ruch jest jednostajny (odcinek DF poziomy, v = 7 m/s). Działają: siła oporu Fo = kρpSv² (S — pole przekroju, ρp — gęstość powietrza) oraz siła grawitacji Fg. Odczyty: vB = 3,5 m/s, vE = 7 m/s.

Zadanie 1.1. Od chwili tA do tD wartość przyśpieszenia kropli [A. się zwiększa / B. się zmniejsza / C. pozostaje stała], ponieważ wartość siły wypadkowej działającej na kroplę [1. się zwiększa / 2. się zmniejsza / 3. pozostaje stała].

A2 się zwiększa — bo siła wypadkowa się zmniejsza
B2 się zmniejsza — bo siła wypadkowa się zmniejsza
C1 pozostaje stała — bo siła wypadkowa się zwiększa
C3 pozostaje stała — bo siła wypadkowa pozostaje stała
Zadanie nr 1.2 · Matura 2024

Zadanie 1.2. Na diagramie 1. (tE=3,6 s) i 2. (tB=0,4 s) narysuj siłę oporu Fo (siła grawitacji ma długość 8 kratek). Zachowaj kierunek, zwrot i długości (Fo ∝ v²).

Zadanie nr 1.3 · Matura 2024

Zadanie 1.3. Wyprowadź wzór na vE (prędkość ruchu jednostajnego) w zależności od R, ρp, ρw, g i k. (Objętość kuli V = ⁴⁄₃πR³.)

Zadanie nr 2.2 · Matura 2024

Zadanie 2.2. Oblicz wartość przyśpieszenia liniowego środka masy walca.

Zadanie nr 3.2 · Matura 2024

Zadanie 3.2. Narysuj i podpisz siłę sprężystości Fs i grawitacji Fg w punkcie P (poniżej równowagi, blisko −A) oraz wpisz relację: Fs … Fg (>, =, <).

Zadanie nr 3.2 · Matura 2023

Zadanie 3.2. Wyprowadź wzór na wartość a przyśpieszenia ciężarka w zależności tylko od g.

Zadanie nr 1.2 · Matura 2022

Masa ciała A wynosi $12$ kg. Oblicz wartość siły wypadkowej działającej na ciało A w chwili $t=35$ s.

Zadanie nr 2 · Matura 2022

Na książce (na stole) leży zeszyt. Na diagramie 1 dane są dwie z trzech sił działających na książkę: $\vec F_1$ (nacisk zeszytu, w dół) i $\vec F_2$ (reakcja stołu, w górę).

Rysunek do zadania

Na diagramach 2 i 3 narysuj: $\vec F_3$ — ciężar książki (w punkcie $P$) oraz $\vec F_4$ — siłę reakcji książki działającą na zeszyt (w punkcie $Q$). Zachowaj proporcje.

Rysunek do zadania

Zadanie nr 4.1 · Matura 2017

Kamień o masie $255$ g upuszczono z wysokości $19{,}4$ m. Wykaż, że w modelu ze stałą siłą oporu powietrza $0{,}148$ N obliczony czas spadania jest zgodny z pomiarem $t=2{,}05\pm0{,}01$ s. ($g=9{,}81\,\tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$.)

Zadanie nr 4.2 · Matura 2017

W rzeczywistości siła oporu powietrza zależy od prędkości ciała. Po analizie danych można ustalić, że wartość siły oporu działającej na kamień tuż przed upadkiem jest [A mniejsza od $0{,}148$ N / B większa od $0{,}148$ N], ponieważ siła oporu powietrza [1 rośnie ze wzrostem prędkości / 2 maleje ze wzrostem prędkości].

📘Teoria 3

Siła — definicja i rodzaje
Definicja: Siła to wektorowa wielkość fizyczna opisująca wzajemne oddziaływanie ciał. Jednostka: niuton (N). $1 \text{ N} = 1 \text{ kg} \cdot \text{m/s}^2$. Siła może zmieniać prędkość ciała (wartość lub kierunek) albo kształt ciała.
Prosto mówiąc: Siła to „pchnięcie" lub „pociągnięcie". Możesz ją poczuć — grawitacja ciągnie Cię do dołu z siłą zwaną ciężarem.
Ważne rodzaje sił:
  • Ciężar $Q = mg$ — grawitacja Ziemi na ciało
  • Siła normalna $N$ — podłoże pcha ciało prostopadle do swojej powierzchni
  • Tarcie $T = \mu N$ — opór przy styku powierzchni ($\mu$ — współczynnik tarcia)
  • Siła sprężystości $F = kx$ — sprężyna opiera się odkształceniu
  • Wyporność (Archimedes) — ciecz pcha zanurzone ciało ku górze
Przykład: Ciało 5 kg leży na stole. Jakie siły działają?
  1. Ciężar: $Q = 5 \cdot 10 = 50$ N (w dół)
  2. Siła normalna: $N = 50$ N (w górę)
  3. Wypadkowa: $F = 0$ → ciało w spoczynku ✓
⚡ Zapamiętaj: Siła jest WEKTOREM — ma wartość, kierunek i zwrot. Siły przeciwne znoszą się. Wypadkowa sił = 0 → ciało w spoczynku lub ruchu jednostajnym.
Zasady dynamiki Newtona
I zasada Newtona (inercji): Ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym, o ile wypadkowa wszystkich sił wynosi zero: $\sum \vec{F} = 0 \Rightarrow \vec{a} = 0$.
II zasada Newtona: Wypadkowa siła nadaje ciału przyspieszenie proporcjonalne do siły i odwrotnie proporcjonalne do masy: $\vec{F} = m\vec{a}$.
III zasada Newtona (akcji i reakcji): Każdej sile (akcji) towarzyszy równa co do wartości, lecz przeciwna co do zwrotu siła (reakcja): $\vec{F}_{12} = -\vec{F}_{21}$.
Prosto mówiąc:
  • I zasada: Coś samo z siebie nie rusza się ani nie zatrzymuje — potrzeba siły.
  • II zasada: Im cięższa piłka, tym trudniej ją przyspieszyć.
  • III zasada: Kiedy uderzasz w ścianę, ściana uderza Cię z tą samą siłą!
Zastosowanie II zasady — jak rozwiązywać:
  1. Wypisz wszystkie siły działające na ciało
  2. Oblicz wypadkową: $F_{wyp} = F_1 + F_2 + \ldots$ (z uwzględnieniem kierunków)
  3. Oblicz przyspieszenie: $a = \frac{F_{wyp}}{m}$
  4. Zastosuj kinematykę: $v = v_0 + at$, $s = v_0t + \frac{1}{2}at^2$
Przykład: Silnik wywiera 1200 N, tarcie 200 N, masa 500 kg. Przyspieszenie?
  1. $F_{wyp} = 1200 - 200 = 1000$ N
  2. $a = \frac{F_{wyp}}{m} = \frac{1000}{500} = 2 \text{ m/s}^2$
⚡ Zapamiętaj: III zasada — siły akcji i reakcji działają na RÓŻNE ciała (nie znoszą się!). Koń ciągnie wóz i wóz ciągnie konia — ale nie jest to żaden paradoks.
Zasady dynamiki Newtona (klasa 1 LO)

Pierwsza

Bez siły wypadkowej ciało trwa w spoczynku lub ruchu jednostajnym.

Druga

$\vec{F}=m\vec{a}$.

Trzecia

Siły akcji i reakcji są równe co do wartości i przeciwnie skierowane.

∑Wzory 2

Druga zasada dynamiki (klasa 1 LO)
$$\vec{F}=m\vec{a}$$

Co liczy: związek siły wypadkowej z przyspieszeniem.

II zasada Newtona
$$\vec{F} = m\vec{a}$$

Do czego służy: Podstawowe prawo dynamiki — łączy siłę, masę i przyspieszenie. Jeśli na ciało działa wypadkowa sił $F$, ciało przyspiesza.

Zmienne

  • $\vec{F}$ — wypadkowa siła (N = kg·m/s²)
  • $m$ — masa ciała (kg) — stała
  • $\vec{a}$ — przyspieszenie (m/s²) — w kierunku siły

Trzy zasady Newtona razem

  • I zasada (inercji): $F = 0 \Rightarrow a = 0$ — ciało spoczywa lub porusza się jednostajnie prostoliniowo
  • II zasada: $F = ma$ — wypadkowa siła powoduje przyspieszenie
  • III zasada (akcja-reakcja): $\vec{F}_{12} = -\vec{F}_{21}$ — siły są równe co do wartości, przeciwne co do zwrotu

Jak stosować

  1. Narysuj diagram sił działających na ciało (opcjonalnie)
  2. Wyznacz wypadkową: $F = F_1 + F_2 + \ldots$ (wektory!)
  3. Podstaw do $a = \frac{F}{m}$

Przykład

Na ciało o masie 5 kg działa siła 20 N. Przyspieszenie?

  1. $a = \frac{F}{m} = \frac{20}{5} = 4 \text{ m/s}^2$

⚠️ Częsty błąd: $F$ to wypadkowa wszystkich sił — np. siła napędowa minus tarcie. Nie wstawiaj tylko jednej siły gdy działa kilka naraz.

🧩Quizy 1

✍Zadania dodatkowe 12

Zadania ćwiczeniowe ze zbiorów Matematix — z rozwiązaniami krok po kroku.

Zadanie nr FZ03.2

Klocek o masie $5$ kg ciągnięty jest po poziomej podłodze ze stałą prędkością siłą poziomą $10$ N. Oblicz współczynnik tarcia kinetycznego ($g=10\,\tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$).

Zadanie nr FZ03.4

Książka leży nieruchomo na stole. Oceń prawdziwość stwierdzeń.

  1. Siła grawitacji działająca na książkę i siła nacisku książki na stół są przyłożone do tego samego ciała.
  2. Siła reakcji stołu równoważy siłę grawitacji działającą na książkę.
  3. Siła wypadkowa działająca na książkę jest równa zero.

Oceń prawdziwość każdego stwierdzenia (P — prawda, F — fałsz) i wybierz odpowiedni układ.

P/P/P 1. P, 2. P, 3. P
P/P/F 1. P, 2. P, 3. F
P/F/P 1. P, 2. F, 3. P
P/F/F 1. P, 2. F, 3. F
F/P/P 1. F, 2. P, 3. P
F/P/F 1. F, 2. P, 3. F
F/F/P 1. F, 2. F, 3. P
F/F/F 1. F, 2. F, 3. F
Zadanie nr FZ03.5

Winda o masie $600$ kg rusza w górę z przyśpieszeniem $1{,}5\,\tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$ ($g=10\,\tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$). Oblicz siłę naprężenia liny.

Zadanie nr FZ03.7

Ciało o masie $m$ wciągane jest po równi o kącie $\alpha$ ze stałą prędkością siłą $F$ równoległą do równi. Współczynnik tarcia wynosi $\mu$. Wyznacz $F$ w zależności od $m$, $g$, $\alpha$ i $\mu$.

Zadanie nr FZ03.8

Dwa klocki o masach $m_1=1$ kg i $m_2=3$ kg leżą przy sobie na gładkiej poziomej powierzchni. Na klocek $m_1$ działa pozioma siła $F=8$ N. Oblicz przyśpieszenie układu oraz siłę, jaką klocek $m_1$ działa na klocek $m_2$.

Zadanie nr FZ03.9

Klocek o masie $m_1=2$ kg na poziomym stole połączono nicią przez bloczek z ciężarkiem $m_2=3$ kg. Tarcie pomijamy, $g=10\,\tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$. Oblicz przyśpieszenie układu i naprężenie nici.

Zadanie nr FZ03.10

Na wykresie zależności prędkości od czasu ciała o masie $12$ kg odcinek od $30$ s do $40$ s odpowiada jednostajnemu zmniejszaniu prędkości z $18\,\tfrac{\text{m}}{\text{s}}$ do $6\,\tfrac{\text{m}}{\text{s}}$. Oblicz wartość siły wypadkowej działającej na ciało w chwili $t=35$ s i podaj jej zwrot względem prędkości.

Zadanie nr 1

Druga zasada dynamiki:

A $F=m a$
B $F=\frac{m}{a}$
C $F=m v$
D $a=F m$
Zadanie nr 2

Na ciało o masie $10\,\mathrm{kg}$ działa siła $50\,\mathrm{N}$. Oblicz przyspieszenie.

Zadanie nr 3

Na ciało $2\,\mathrm{kg}$ działa siła $10\,\mathrm{N}$, a tarcie wynosi $4\,\mathrm{N}$. Przyspieszenie:

A $3\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}^2}$
B $5\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}^2}$
C $7\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}^2}$
D $2\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}^2}$
Zadanie nr 4

Winda o masie $500\,\mathrm{kg}$ rusza w górę z $a=2\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}^2}$. Oblicz siłę naciągu liny ($g=10$).

Zadanie nr 5

Ciało $5\,\mathrm{kg}$ ciągnięte poziomo siłą $30\,\mathrm{N}$, tarcie $10\,\mathrm{N}$. Oblicz przyspieszenie i drogę po $3\,\mathrm{s}$ (start z miejsca).

Zacznij dziś

Zacznij naukę już dziś — to nic nie kosztuje

Załóż bezpłatne konto i otwórz dostęp do pełnego śledzenia postępów, planów nauki i quizów. Arkusze i zadania podstawowe są dostępne bez rejestracji. Już ponad 5 000 uczniów uczy się z Matematix.