Zawartość

• Zredukowana formuła
• Kroki
• Rada

Prędkość to szybkość, z jaką porusza się on w określonym kierunku obiektu. Z matematycznego punktu widzenia prędkość jest często traktowana jako zmiana położenia obiektu w czasie. Ta podstawowa koncepcja jest obecna w wielu problemach fizycznych. To, której formuły użyć, zależy od tego, co wiemy o obiekcie, aby wybrać prawidłową formułę, przeczytaj uważnie ten artykuł.

Zredukowana formuła

• Średnia prędkość =
  • ostatnia pozycja pierwotna pozycja
  • koniec początkowej chwili
• Średnia prędkość przy przyspieszaniu jest stała =
  • prędkość początkowa prędkość końcowa
• Średnia prędkość, jeśli przyspieszenie jest stałe, wynosi 0 =
• Prędkość końcowa =
  • a = przyspieszenie t = czas

Kroki

Metoda 1 z 3: Znajdź średnią prędkość

1. 

   
   
   Znajdź średnią prędkość przy stałym przyspieszeniu. Jeśli obiekt ma stałe przyspieszenie, wzór na obliczenie średniej prędkości jest bardzo prosty: W nim jest prędkość początkowa i prędkość końcowa. Właśnie Użyj tego wzoru, jeśli przyspieszenie jest stałe.
   • Na przykład weźmy pod uwagę pociąg ze stałym przyspieszeniem od 30 m / s do 80 m / s. Czyli średnia prędkość pociągu wynosi.

2. 

   
   
   Sformułuj formuły na podstawie lokalizacji i czasu Możesz obliczyć prędkość na podstawie zmiany położenia obiektu w czasie. Tę metodę można zastosować we wszystkich przypadkach. Zauważ, że jeśli obiekt nie porusza się ze stałą prędkością, wynikiem, który będziesz w stanie obliczyć, będzie średnia prędkość podczas ruchu, a nie prędkość chwilowa w pewnym momencie.
   • Formuła w tym przypadku to np. „Ostatnia pozycja - pozycja początkowa podzielona przez ostatni czas - czas początkowy”. Możesz również przepisać tę formułę jako = / _Δtlub „zmiana pozycji w czasie”.

3. 

   
   
   Znajdź odległość między punktem początkowym i końcowym. Podczas pomiaru prędkości istnieją tylko dwa punkty, w których można odnotować punkt początkowy i końcowy ruchu. Wraz z kierunkiem ruchu, punkt początkowy i końcowy pomogą nam określić Ruch innymi słowy zmiana pozycji przedmiotowego obiektu. Nie uwzględnia odległości między tymi dwoma punktami.
   • Przykład 1: Samochód jadący na wschód zaczyna się na pozycji x = 5 metrów. Po 8 sekundach pojazd znajduje się w pozycji x = 41 metrów. Jak daleko przesunął się samochód?
     • Samochód ruszył (41m-5m) = 36 metrów na wschód.
   • Przykład 2: Nurek skacze 1 metr nad deskę, a następnie spada 5 metrów przed uderzeniem w wodę. Ile poruszył się sportowiec?
     • W sumie nurek przesunął się 4 metry poniżej pierwotnej pozycji, co oznaczało, że przesunął się mniej niż 4 metry, czyli innymi słowy -4 metry. (0 + 1 - 5 = -4). Chociaż całkowita odległość ruchu wynosi 6 metrów (1 metr w górę podczas skoku i 5 metrów w górę podczas upadku), problem polega na tym, że punkt końcowy ruchu znajduje się 4 metry poniżej pierwotnej pozycji.

4. 

   Oblicz zmianę w czasie. Ile czasu zajmuje przedmiotowi osiągnięcie punktu końcowego? Dostępnych jest wiele ćwiczeń, które dostarczą tych informacji. Jeśli nie, możesz to ustalić, odejmując pierwszy punkt od punktu końcowego.
   • Przykład 1 (ciąg dalszy): Zadanie mówi, że samochód potrzebuje 8 sekund, aby przejść od początku do końca, więc jest to ilość zmiany w czasie.
   • Przykład 2 (ciąg dalszy): Jeśli kicker skacze w czasie t = 7 sekund i wznawia wodę w t = 8 sekund, zmiana czasu = 8 sekund - 7 sekund = 1 sekunda.

5. 

   Podziel odległość przez czas podróży. Aby określić prędkość poruszającego się obiektu, dzielimy przebyty dystans przez całkowity spędzony czas i określamy kierunek ruchu, otrzymamy średnią prędkość tego obiektu.
   • Przykład 1 (ciąg dalszy): Samochód przejechał 36 metrów w 8 sekund. Mamy 4,5 m / s na wschód.
   • Przykład 2 (ciąg dalszy): Zawodnik pokonał dystans -4 metry w ciągu 1 sekundy. Mamy -4 m / s. (W ruchu jednokierunkowym liczby ujemne zwykle oznaczają „w dół” lub „w lewo”. W tym przykładzie możemy powiedzieć „4 m / sw kierunku w dół”).

6. 

   W przypadku ruchu dwukierunkowego. Nie wszystkie ćwiczenia obejmują ruch w linii stałej. Jeśli obiekt zmieni kierunek w pewnym momencie, musisz wykreślić wykres i rozwiązać problem geometryczny, aby znaleźć odległość.
   • Listing 3: Jedna osoba idzie 3 metry na wschód, potem skręca o 90 stopni i idzie kolejne 4 metry na północ. Ile przeniosła się ta osoba?
     • Narysuj wykres i połącz punkt początkowy i końcowy z linią. Otrzymamy trójkąt prostokątny, wykorzystując właściwości trójkąta prostokątnego znajdziemy jego długość boczną. W tym przykładzie przemieszczenie wynosi 5 metrów na północny wschód.
     • Czasami nauczyciel może poprosić Cię o określenie dokładnego kierunku ruchu (górny poziomy róg). Możesz użyć właściwości geometrycznych lub narysować wektory, aby rozwiązać ten problem.
   Reklama

Metoda 2 z 3: Znajdź prędkość znając przyspieszenie

1. 

   Wzór na obliczanie prędkości obiektu z przyspieszeniem. Przyspieszenie to zmiana prędkości. Prędkość zmienia się równomiernie, gdy przyspieszenie jest stałe. Możemy opisać tę zmianę, mnożąc przyspieszenie razy następujący czas i prędkość początkową:
   • lub „prędkość końcowa = prędkość początkowa + (przyspieszenie * czas)”
   • Prędkość początkowa jest czasami zapisywana jako („prędkość w czasie t = 0”).

2. 

   Oblicz iloczyn przyspieszenia i czasu. Iloczyn przyspieszenia i czasu pokazuje wzrost (lub spadek) prędkości w tym czasie.
   • Na przykład: Pociąg jedzie na północ z prędkością 2 m / si przyspieszeniem 10 m / s. O ile wzrośnie prędkość pociągu w ciągu następnych 5 sekund?
     • a = 10 m / s
     • t = 5 sekund
     • Prędkość wzrosła (a * t) = (10 m / s * 5 s) = 50 m / s.

3. 

   Plus prędkość początkowa. Kiedy znamy zmianę prędkości, bierzemy tę wartość plus prędkość początkową obiektu, aby uzyskać prędkość, którą można znaleźć.
   • Przykład (ciąg dalszy): W tym przykładzie, jaka jest prędkość pociągu po 5 sekundach?

4. 

   Określ kierunek ruchu. W przeciwieństwie do prędkości, prędkość jest zawsze związana z kierunkiem ruchu. Pamiętaj więc, aby zawsze zwracać uwagę na kierunek ruchu, jeśli chodzi o prędkość.
   • W powyższym przykładzie, ponieważ statek zawsze porusza się na północ i nie zmienił kierunku w tym czasie, jego prędkość wynosi 52 m / s na północ.

5. 

   Rozwiąż powiązane ćwiczenia. Znając przyspieszenie i prędkość obiektu w danym momencie, możesz użyć tego wzoru do obliczenia prędkości w dowolnym momencie. Reklama

Metoda 3 z 3: prędkość kołowa

1. 

   Wzór do obliczania prędkości ruchu kołowego. Prędkość ruchu kołowego to prędkość, z jaką obiekt musi osiągnąć, aby utrzymać kołową orbitę wokół innego obiektu, takiego jak planeta lub przedmiot ciężki.
   • Prędkość kołową obiektu oblicza się, dzieląc obwód orbity przez czas ruchu.
   • Wzór wygląda następująco:
     • v = / _T
   • Uwaga: 2πr to obwód trajektorii ruchu
   • r to „promień”
   • T to „czas ruchu”

2. 

   Pomnóż promień trajektorii ruchu przez 2π. Pierwszym krokiem jest obliczenie obwodu orbity na podstawie iloczynu promienia i 2π. Jeśli nie używasz kalkulatora, możesz otrzymać π = 3,14.
   • Na przykład obliczyć prędkość kołową obiektu, którego promień trajektorii wynosi 8 metrów w okresie 45 sekund.
     • r = 8 m
     • T = 45 sekund
     • Obwód = 2πr = ~ (2) (3,14) (8 m) = 50,24 m

3. 

   Podziel obwód przez czas ruchu. Aby obliczyć prędkość ruchu kołowego obiektu w zadaniu, bierzemy obwód, który właśnie podzieliliśmy przez czas ruchu obiektu.
   • Na przykład: v = / _T = / _{45 s} = 1,12 m / s
     • Prędkość kołowa obiektu wynosi 1,12 m / s.
   Reklama

Rada

• Metry na sekundę (m / s) to standardowe jednostki prędkości. Sprawdź, czy odległość jest w metrach, a czas w sekundach, dla przyspieszenia standardową jednostką są metry na sekundę na sekundę (m / s).