Izračunajte premik

Vsebina

Stopati
1. del od 5: Izračun nastalega premika
2. del od 5: Če sta znana vektor hitrosti in trajanje časa
3. del od 5: Ko so podani hitrost, pospešek in čas
Del 4 od 5: Izračun kotnega premika
5. del od 5: Razumevanje premika
Nasveti
Nujnosti

Izraz premik v fiziki se nanaša na spremembo namesto predmeta. Pri izračunu premika na podlagi podatkov iz začetnega in končnega položaja izmerite, koliko se je objekt premaknil. Formula, s katero določite premik, je odvisna od spremenljivk, podanih v vaji. Če želite izvedeti, kako izračunati premik predmeta, naredite naslednje.

Stopati

1. del od 5: Izračun nastalega premika

Uporabite formulo za nastali premik z uporabo enote dolžine, ki se uporablja za določitev začetnega in končnega položaja. Medtem ko se razdalja razlikuje od premika, bo izjava o izpodrivanju navedla, koliko metrov je prepotoval predmet. Uporabite te merske enote za izračun premika, kako daleč je predmet od prvotne lokacije.
- Enačba za nastali premik je: s = √x² + y². "S" pomeni premik. X je prva smer, v kateri se objekt premika, y pa druga smer, v kateri se objekt premika. Če se vaš objekt premika le v eno smer, je y = 0.
- Predmet se lahko premika le v največ dveh smereh, ker se gibanje vzdolž črte sever-jug ali črta vzhod-zahod šteje za nevtralno gibanje.
Točke povežite po vrstnem redu premikanja in jih označite z A-Z. Z ravnilom narišite ravne črte od točke do točke.
- Prav tako ne pozabite povezati začetne točke s končno točko z uporabo ravne črte. To je premik, ki ga bomo izračunali.
- Če na primer predmet potuje najprej 300 metrov vzhodno in nato 400 metrov severno, nastane pravokoten trikotnik. AB je prva stran, BC pa druga stran trikotnika. AC je hipotenuza trikotnika, njegova vrednost pa je premik predmeta. V tem primeru sta smeri "vzhod" in "sever".
Vnesite vrednosti za x² in y². Zdaj ko veste, v katero smer se premika vaš predmet, lahko vnesete vrednosti za ustrezne spremenljivke.
- Na primer, x = 300 in y = 400. Vaša enačba je zdaj videti tako: s = √300² + 400².
Izdelaj enačbo. Najprej izračunaj 300² in nato 400², seštej jih in odštej kvadratni koren vsote.
- Na primer: s = √90000 + 160000. s = √250000. s = 500. Zdaj veste, da je premik enak 500 metrov.

2. del od 5: Če sta znana vektor hitrosti in trajanje časa

Uporabite to formulo, če problem podaja vektor hitrosti in trajanje. Lahko se zgodi, da naloga pri fiziki ne omenja prevožene razdalje, vendar pa navaja, kako dolgo je bil predmet v prevozu in s kakšno hitrostjo. Nato lahko premik izračunate s trajanjem in hitrostjo.
- V tem primeru bo enačba videti tako: s = 1/2 (u + v) t. u = začetna hitrost predmeta, hitrost, s katero se je objekt začel premikati v določeni smeri. v = končna hitrost predmeta ali kako hitra je bila na koncu. t = čas, potreben, da predmet doseže svoj cilj.
- Na primer: Avto teče 45 sekund. Avto je s hitrostjo 20 m / s (začetna hitrost) zavil na zahod, na koncu ulice pa 23 m / s (končna hitrost). Na podlagi teh podatkov smo izračunali premik.
Vnesite vrednosti za hitrost in čas. Zdaj, ko veste, kako dolgo avtomobil že teče in kakšna sta bila začetna in končna hitrost, lahko najdete razdaljo od začetne do končne točke.
- Enačba bo videti tako: s = 1/2 (20 + 23) 45.
Ko vnesete vrednosti, ocenite enačbo. Izraze ne pozabite izračunati v pravilnem vrstnem redu, sicer bo premik šel narobe.
- Za to primerjavo ni pomembno, če pomotoma preklopite začetno in končno hitrost. Ker te vrednosti najprej dodate skupaj, to ni pomembno. Toda z drugimi enačbami lahko zamenjava začetne in končne hitrosti vpliva na končni odgovor ali na vrednost premika.
- Vaša enačba je zdaj videti takole: s = 1/2 (43) 45. Najprej delite 43 z 2, da dobite 21,5 kot odgovor. Pomnožite 21,5 s 45, kar daje odgovor 967,5 metra. 967,5 je premik avtomobila, gledano od izhodišča.

3. del od 5: Ko so podani hitrost, pospešek in čas

Če je podan pospešek, skupaj s hitrostjo in časom, je potrebna še ena primerjava. S takšno dodelitvijo veste, kakšna je bila začetna hitrost predmeta, kakšen je pospešek in kako dolgo je bil objekt na cesti. Potrebujete naslednjo enačbo.
- Enačba za to vrsto problema je videti takole: s = ut + 1 / 2at². "U" še vedno predstavlja začetno hitrost; "A" je pospešek predmeta ali kako hitro se spreminja hitrost predmeta. Spremenljivka "t" lahko pomeni celotno trajanje časa ali pa lahko kaže na določeno obdobje, v katerem je objekt pospešil. Kakorkoli, to je prikazano v časovnih enotah, kot so sekunde, ure itd.
- Recimo, da avto z začetno hitrostjo 25 m / s pospeši 3 m / s2 za obdobje 4 sekund. Kolikšen je premik avtomobila po 4 sekundah?
Vrednosti vnesite na pravilno mesto v enačbi. Za razliko od prejšnje enačbe je tukaj prikazana samo začetna hitrost, zato vnesite pravilne vrednosti.
- Na podlagi zgornjega primera bi morala biti vaša enačba zdaj videti tako: s = 25 (4) + 1/2 (3) 4². Vsekakor lahko pomaga, če oklepaje in vrednosti časa postavite v oklepaje, da številke ostanejo ločene.
Izračun premika izračunamo z reševanjem enačbe. Hiter način, kako si lahko zapomnite vrstni red operacij v enačbi, je mnemotehnika "G. van Dale čaka na odgovor". Označuje vse aritmetične operacije v zaporedju (stopnjevanje, množenje, deljenje, kvadratni koren, seštevanje in odštevanje).
- Poglejmo si podrobneje enačbo: s = 25 (4) + 1/2 (3) 4². Vrstni red je: 4² = 16; potem 16 x 3 = 48; potem 25 x 4 = 100; in če je zadnjih 48/2 = 24. Enačba je zdaj videti takole: s = 100 + 24. Po seštevanju dobimo s = 124, premik je 124 metrov.

Del 4 od 5: Izračun kotnega premika

Določanje kotnega premika, ko se objekt premika po krivulji. Čeprav boste še vedno izračunali premik z uporabo ravne črte, boste potrebovali razliko med začetnim in končnim položajem vzdolž ukrivljene poti.
- Za primer vzemimo deklico, ki se vozi na vrtiljaku. Ko se vrti okoli zunanje strani kolesa, se premika v krogu. Kotni premik poskuša najti najkrajšo razdaljo med začetnim in končnim položajem, ko se objekt ne premika v ravni črti.
- Formula kotnega premika je: θ = S / r, kjer je "s" linearni premik, "r" polmer in "θ" kotni premik. Linearni premik je razdalja, ki jo objekt prevozi vzdolž kroga. Polmer ali polmer je oddaljenost predmeta od središča kroga. Kotni premik je vrednost, ki jo želimo vedeti.
V enačbo vnesite vrednosti linearnega premika in polmera. Ne pozabite, da je polmer razdalja od središča kroga do roba; morda je premer podan pri vaji, v tem primeru ga boste morali deliti z 2, da boste našli polmer kroga.
- Primer vaje: Dekle je na vrtiljaku. Njen stol je oddaljen 1 meter od središča kroga (polmer). Če se deklica premika po 1,5 metrskem krožnem loku (linearni premik), kolikšen je njen kotni premik?
- Enačba je videti tako: θ = 1,5 / 1.
Linearni premik delimo s polmerom. Tako boste dobili kotni premik predmeta.
- Po delitvi 1,5 / 1 vam ostane 1,5. Kotni premik deklice je 1,5 radiani.
- Ker kotni premik kaže, koliko se je objekt zasukal iz začetnega položaja, je treba to predstaviti v radianih, ne kot razdaljo. Radiani so enote, ki se uporabljajo za merjenje kotov.

5. del od 5: Razumevanje premika

Pomembno je razumeti, da včasih "oddaljenost" pomeni nekaj drugega kot "premik".»Razdalja pove nekaj o tem, kako daleč se je predmet preselil.
- Razdalja je nekaj, čemur pravimo tudi "skalarna količina". To je način, kako ugotoviti, koliko poti ste prepotovali, vendar ne pove ničesar o smeri, v katero ste se premaknili.
- Če na primer hodite 2 metra vzhodno, 2 metra južno, 2 metra zahodno in 2 metra severno, ste spet na izhodišču. Čeprav ste prevozili skupno razdaljo 10 metrov, je vaš premik 0 metrov, ker je vaša končna točka enaka začetni točki.
Premik je razlika med dvema točkama. Premik ni vsota gibov, kot je to pri razdalji; gre le za del med vašo začetno in končno točko.
- Premik se imenuje tudi "vektorska količina" in se nanaša na spremembo položaja predmeta v primerjavi s smerjo, v kateri se objekt premika.
- Predstavljajte si, da hodite 5 metrov proti vzhodu. Če spet hodite 5 metrov zahodno, se boste pomaknili v nasprotni smeri, nazaj do izhodišča. Čeprav ste skupno prehodili 10 metrov, se vaš položaj ni spremenil in vaš premik je 0 metrov.
Ne pozabite si zapomniti besed "naprej in nazaj", ko si predstavljate premik. Nasprotno smer bo razveljavila gibanje v prvotni smeri.
- Predstavljajte si, kako nogometni trener poskakuje naprej in nazaj ob robu. Medtem ko je igralcem dajal navodila, je večkrat hodil po črti, sem in tja. Če bi morali paziti na trenerja, bi videli razdaljo, ki jo prepotuje. Kaj pa, če se trener ustavi in nekaj reče branilcu? Če je na mestu, ki se razlikuje od njegovega izhodišča, pogledate gibanje trenerja (v določenem trenutku).
Premik se meri po ravni črti in ne po krožni poti. Če želite ugotoviti premik, poiščite najkrajšo pot med dvema različnima točkama.
- Ukrivljena pot vas bo sčasoma vodila od začetne do končne točke, vendar to ni najkrajša pot. Da si boste to lažje predstavljali, si predstavljajte, da hodite po ravni črti in vas zadržuje steber ali druga ovira. Skozi steber ne morete hoditi, zato ga obidite. Čeprav končate na istem mestu, kot da ste šli naravnost skozi steber, ste vseeno morali do tja prepotovati daljšo pot.
- Čeprav je premik po možnosti v ravni črti, je mogoče izmeriti premik predmeta, ki se "premika" po ukrivljeni poti. Temu pravimo "kotni premik" in ga lahko izračunamo tako, da poiščemo najkrajšo razdaljo med začetno in končno točko.
Razumejte, da ima lahko premik v nasprotju z razdaljo tudi negativno vrednost. Če končno točko dosežemo s premikanjem v smeri, ki je nasprotna smeri, ki ste jo vzleteli (glede na začetno točko), je vaš premik negativen.
- Denimo, da hodite 5 metrov proti vzhodu in nato 3 metre proti zahodu. Čeprav ste od izhodišča tehnično oddaljeni 2 metra, je premik -2, ker se na tej točki premikate v nasprotno smer. Razdalja bo vedno pozitivna, saj prevožene poti ne morete "razveljaviti".
- Negativni premik ne pomeni zmanjšanja premika. To je preprosto način, ki kaže, da se gibanje dogaja v nasprotni smeri.
Zavedajte se, da sta lahko razdalja in premik včasih enaki. Če hodite naravnost 25 metrov in se nato ustavite, je prevožena razdalja enaka premiku, preprosto zato, ker niste spremenili smeri.
- To je mogoče le, če se premikate naravnost od izhodišča in brez spreminjanja smeri kasneje. Recimo, da živite na primer v San Franciscu v Kaliforniji in se zaposlite v Las Vegasu v Nevadi. Nato se boste morali preseliti v Las Vegas, da boste živeli bližje svojemu delu. Če se peljete z letalom, direktnim letom iz San Francisca do Las Vegasa, ste prevozili 670 km in vaš premik je 670 km.
- Če pa iz San Francisca do Las Vegasa potujete z avtomobilom, je morda še vedno 670 km, vendar ste medtem prevozili 906 km. Ker vožnja običajno vključuje spremembo smeri (zavijanje, druga pot), ste potovali veliko večjo razdaljo kot najkrajša razdalja med obema mestoma.