Načini za izračun hitrosti

Avtor: Louise Ward
Datum Ustvarjanja: 3 Februarjem 2021
Datum Posodobitve: 1 Julij. 2024
Anonim
Povprečna hitrost - fizika za otroke na praktičen in razumljiv način
Video.: Povprečna hitrost - fizika za otroke na praktičen in razumljiv način

Vsebina

Hitrost je, kako hitro se premika v določeni smeri predmeta. Matematično je hitrost pogosto mišljena kot sprememba položaja predmeta skozi čas. Ta osnovni koncept je prisoten v številnih fizikalnih problemih. Katero formulo uporabiti, je odvisno od tega, kaj je o predmetu znano, če želite izbrati pravilno formulo, natančno preberite ta članek.

Zmanjšana formula

  • Povprečna hitrost =
    • zadnji položaj prvotni položaj
    • konec začetnega trenutka
  • Povprečna hitrost pri pospeševanju je konstantna =
    • končna hitrost začetna hitrost
  • Povprečna hitrost, če je pospešek konstanten 0
  • Končna hitrost =
    • a = pospešek t = čas

Koraki

Metoda 1 od 3: Poiščite povprečno hitrost


  1. Poiščite povprečno hitrost, kadar je pospešek konstanten. Če ima objekt stalen pospešek, je formula za izračun povprečne hitrosti zelo preprosta :. V njem je začetna hitrost in končna hitrost. Samo To formulo uporabite, če je pospešek konstanten.
    • Na primer, razmislite o vlaku s stalnim pospeševanjem od 30 m / s do 80 m / s. Tako je povprečna hitrost vlaka.

  2. Formulirajte formule z uporabo lokacije in časa. Hitrost lahko izračunate s spreminjanjem položaja predmeta skozi čas. Ta metoda se lahko uporablja v vseh primerih. Če se objekt ne premika s konstantno hitrostjo, bo rezultat, ki ga boste lahko izračunali, povprečna hitrost med premikanjem in ne trenutna hitrost v danem trenutku.
    • Formula v tem primeru je, tj. "Zadnji položaj - začetni položaj, deljen z zadnjim časom - začetnim časom". To formulo lahko tudi prepišete kot = / Δt, ali "sprememba lokacije skozi čas".

  3. Poiščite razdaljo med začetno in končno točko. Pri merjenju hitrosti sta na začetni in končni točki gibanja le dve točki. Skupaj s smerjo gibanja nam bo pri določanju pomagala začetna in končna točka Premikanje z drugimi besedami sprememba položaja zadevnega predmeta. Ne upošteva razdalje med tema dvema točkama.
    • Primer 1: Avto proti vzhodu se začne na položaju x = 5 metrov. Po 8 sekundah je vozilo v položaju x = 41 metrov. Kako daleč se je avto premaknil?
      • Avto se je premaknil (41m-5m) = 36 metrov proti vzhodu.
    • 2. primer: Potapljač preskoči 1 meter nad desko, nato pade 5 metrov, preden zadene vodo. Koliko se je gibal športnik?
      • Potapljač se je skupaj premaknil za 4 metre pod prvotnim položajem, kar pomeni, da se je premaknil manj kot 4 metre ali z drugimi besedami -4 metra. (0 + 1 - 5 = -4). Čeprav je skupna razdalja potovanja 6 metrov (1 meter navzgor pri skakanju in 5 metrov navzgor pri padcu), je težava v tem, da je konec gibanja 4 metre pod prvotnim položajem.
  4. Izračunajte spremembo v času. Koliko časa traja, da zadevni subjekt doseže končno točko? Obstaja veliko vaj, s katerimi bodo na voljo te informacije. V nasprotnem primeru lahko določite tako, da prvo točko odštejete od končne točke.
    • Primer 1 (nadaljevanje): V nalogi piše, da avto od začetka do konca potrebuje 8 sekund, zato je to časovna sprememba.
    • 2. primer (nadaljevanje): Če kicker skoči v času t = 7 sekund in nadaljuje z vodo pri t = 8 sekund, je sprememba časa = 8 sekund - 7 sekund = 1 sekunda.
  5. Razdaljo delite s časom potovanja. Za določitev hitrosti premikajočega se predmeta delimo prevoženo pot s skupnim porabljenim časom in določimo smer gibanja, dobili bomo povprečno hitrost tega predmeta.
    • Primer 1 (nadaljevanje): Avto je v 8 sekundah prepotoval 36 metrov. Imamo 4,5 m / s vzhodno.
    • 2. primer (nadaljevanje): Športnik je v 1 sekundi premaknil razdaljo -4 metrov. Imamo -4 m / s. (V enosmernem gibanju negativna števila ponavadi pomenijo "navzdol" ali "levo." V tem primeru bi lahko rekli "4 m / s v smeri navzdol").
  6. V primeru dvosmernega gibanja. Vse vaje ne vključujejo gibanja v fiksni liniji. Če objekt v določeni točki spremeni smer, morate grafično razkriti in rešiti geometrijski problem, da najdete razdaljo.
    • Seznam 3: Ena oseba hodi 3 metre proti vzhodu, nato zavije za 90 stopinj in gre še 4 metre proti severu. Koliko se je ta oseba preselila?
      • Narišite graf in povežite začetno in končno točko s črto. Dobimo pravokotni trikotnik, z uporabo lastnosti pravokotnika bomo našli njegovo stranico. V tem primeru je premik 5 metrov severovzhodno.
      • Včasih vas učitelj lahko prosi, da najdete natančno smer gibanja (zgornji vodoravni kot). Za rešitev problema lahko uporabite geometrijske lastnosti ali narišete vektorje.
    oglas

Metoda 2 od 3: Poiščite hitrost, ki pozna pospešek

  1. Formula za hitrost predmeta s pospeškom. Pospešek je sprememba hitrosti. Hitrost se enakomerno spreminja, kadar je pospešek stalen. To spremembo lahko opišemo tako, da pomnožimo krat pospeška naslednji čas in začetno hitrost:
    • , ali "končna hitrost = začetna hitrost + (pospešek * čas)"
    • Začetno hitrost včasih zapišemo kot ("hitrost v času t = 0").
  2. Izračunajte zmnožek pospeška in časa. Zmnožek pospeška in časa prikazuje, kako se je v tem času hitrost povečala (ali zmanjšala).
    • Na primer: Vlak vozi proti severu s hitrostjo 2 m / s in pospeškom 10 m / s. Za koliko se bo v naslednjih 5 sekundah povečala hitrost vlaka?
      • a = 10 m / s
      • t = 5 sekund
      • Hitrost se je povečala (a * t) = (10 m / s * 5 s) = 50 m / s.
  3. Plus začetna hitrost. Ko poznamo spremembo hitrosti, vzamemo to vrednost plus začetno hitrost predmeta, da dobimo hitrost.
    • Primer (nadaljevanje): V tem primeru, kolikšna je hitrost vlaka po 5 sekundah?
  4. Določite smer gibanja. Za razliko od hitrosti je hitrost vedno povezana s smerjo gibanja. Zato ne pozabite vedno upoštevati smeri gibanja, ko gre za hitrost.
    • V zgornjem primeru, ker se ladja vedno premika proti severu in v tem času ni spremenila smeri, je njena hitrost 52 m / s severno.
  5. Rešite sorodne vaje. Ko v danem trenutku poznate pospešek in hitrost predmeta, lahko s to formulo kadar koli izračunate hitrost. oglas

Metoda 3 od 3: Krožna hitrost

  1. Formula za izračun hitrosti krožnega gibanja. Hitrost krožnega gibanja je hitrost, s katero mora objekt doseči, da ohrani krožno orbito okoli drugega predmeta, kot je planet ali predmet teže.
    • Krožna hitrost predmeta se izračuna tako, da se obseg orbite deli s časom gibanja.
    • Formula je naslednja:
      • v = / T
    • Opomba: 2πr je obseg poti gibanja
    • r je "polmer"
    • T je "čas gibanja"
  2. Pomnožite polmer poti gibanja z 2π. Prvi korak je izračun oboda orbite, tako da vzamemo zmnožek polmera in 2π. Če ne uporabljate kalkulatorja, lahko dobite π = 3,14.
    • Na primer, izračunajte krožno hitrost predmeta, katerega polmer poti je 8 metrov v obdobju 45 sekund.
      • r = 8 m
      • T = 45 sekund
      • Obseg = 2πr = ~ (2) (3,14) (8 m) = 50,24 m
  3. Razdelite obseg s časom gibanja. Za izračun hitrosti krožnega gibanja predmeta v problemu vzamemo obseg, ki smo ga pravkar delili s časom gibanja predmeta.
    • Na primer: v = / T = / 45 s = 1,12 m / s
      • Hitrost krožnega gibanja predmeta je 1,12 m / s.
    oglas

Nasvet

  • Merilniki na sekundo (m / s) so standardne enote hitrosti. Preverite, ali je razdalja v metrih in čas v sekundah, za pospeševanje je standardna enota metrov na sekundo na sekundo (m / s).