Kiiruse arvutamise viisid

Autor: Louise Ward
Loomise Kuupäev: 3 Veebruar 2021
Värskenduse Kuupäev: 27 Juunis 2024
Anonim
Teepikkus, kiirus ja aeg
Videot: Teepikkus, kiirus ja aeg

Sisu

Kiirus on see, kui kiiresti see objekti kindlas suunas liigub. Matemaatiliselt peetakse kiirust sageli objekti asukoha muutuseks aja jooksul. See põhimõte on olemas paljudes füüsikaprobleemides. Millist valemit kasutada, sõltub sellest, mis on objekti kohta teada. Õige valemi valimiseks lugege see artikkel hoolikalt läbi.

Vähendatud valem

  • Keskmine kiirus =
    • viimane positsioon algsesse asendisse
    • algmomendi lõpp
  • Keskmine kiirus kiirendusel on konstantne =
    • algkiirus lõppkiirus
  • Keskmine kiirus, kui kiirendus on konstantne, on võrdne 0 =
  • Lõppkiirus =
    • a = kiirendus t = aeg

Sammud

1. meetod 3-st: leidke keskmine kiirus


  1. Leidke keskmine kiirus, kui kiirendus on püsiv. Kui objektil on pidev kiirendus, on keskmise kiiruse arvutamise valem väga lihtne: Selles on algkiirus ja lõppkiirus. Lihtsalt Kasutage seda valemit, kui kiirendus on konstantne.
    • Mõelgem näiteks rongile, mille kiirendus on püsiv 30 m / s kuni 80 m / s. Nii et rongi keskmine kiirus on.

  2. Sõnastage valemid asukoha ja aja järgi. Kiiruse saate arvutada objekti asukoha muutuse järgi ajas. Seda meetodit saab kasutada kõigil juhtudel. Pange tähele, et kui objekt ei liigu ühtlase kiirusega, on tulemuseks, mille saate arvutada, pigem keskmiseks liikumiskiiruseks kui hetkekiiruseks mingil ajahetkel.
    • Valem on antud juhul, st "viimane positsioon - algpositsioon jagatud viimase korraga - algusaeg". Selle valemi saate ümber kirjutada ka = / Δtvõi "asukoha muutus ajas".

  3. Leidke alguspunkti ja lõpp-punkti vaheline kaugus. Kiiruse mõõtmisel on liikumise algus- ja lõpppunkti märkimiseks ainult kaks punkti. Koos liikumissuunaga aitavad meid määrata algus- ja lõpp-punkt Liikumine teisisõnu positsiooni muutmine kõnealuse objekti kohta. See ei arvesta nende kahe punkti vahelist kaugust.
    • Näide 1: Idasuunaline auto algab positsioonist x = 5 meetrit. 8 sekundi pärast on sõiduk asendis x = 41 meetrit. Kui kaugele auto on liikunud?
      • Auto on liikunud (41m-5m) = 36 meetrit itta.
    • Näide 2: Sukelduja hüppab 1 meetri võrra laua kohal, seejärel kukub enne vette löömist 5 meetrit. Kui palju sportlane liikus?
      • Kokku oli sukelduja liikunud algsest asendist 4 meetrit allapoole, mis tähendas, et ta oli liikunud alla 4 meetri ehk teisisõnu -4 meetrit. (0 + 1 - 5 = -4). Ehkki kogu sõidudistants on 6 meetrit (hüpates 1 meeter üles ja kukkumisel 5 meetrit üles), on probleem selles, et liikumise lõpp jääb algsest asendist 4 meetrit allapoole.
  4. Arvutage aja muutus. Kui kaua võtab kõne all olev teema lõpp-punkti jõudmine? Selle teabe kättesaadavaks tegemiseks on palju harjutusi. Kui ei, siis saate selle teha, lahutades esimese punkti lõpp-punktist.
    • Näide 1 (jätkub): Ülesanne ütleb, et autol kulub algusest lõpuni 8 sekundit, nii et see on aja muutus.
    • Näide 2 (jätkub): Kui kicker hüppab ajal t = 7 sekundit ja jätkab vett t = 8 sekundi jooksul, on aja muutus = 8 sekundit - 7 sekundit = 1 sekund.
  5. Jagage vahemaa reisi ajaga. Liikuva objekti kiiruse määramiseks jagame läbitud vahemaa kogu veedetud ajaga ja määrame liikumissuuna, saate selle objekti keskmise kiiruse.
    • Näide 1 (jätkub): Auto on 8 sekundiga läbinud 36 meetrit. Meil on 4,5 m / s ida suunas.
    • Näide 2 (jätkub): Sportlane liikus -4 meetri kaugust 1 sekundiga. Meil on -4 m / s. (Ühesuunalises liikumises tähendavad negatiivsed arvud tavaliselt "alla" või "vasakule". Selles näites võiksime öelda "4 m / s allapoole").
  6. Kahesuunalise liikumise korral. Kõik harjutused ei hõlma liikumist fikseeritud joones. Kui objekt mingil hetkel suunda muudab, peate kauguse leidmiseks graafiku koostama ja geomeetriaülesande lahendama.
    • Loend 3: Üks inimene kõnnib 3 meetrit itta, pöörab seejärel 90 kraadi ja läheb veel 4 meetrit põhja poole. Kui palju see inimene on liikunud?
      • Joonistage graafik ja ühendage algus- ja lõpp-punkt sirgega. Saame täisnurkse kolmnurga, kasutades täisnurga kolmnurga omadusi, leiame selle külje pikkuse. Selles näites on nihe 5 meetrit kirdes.
      • Mõnikord võib õpetaja paluda teil leida täpne liikumissuund (ülemine horisontaalne nurk). Selle probleemi lahendamiseks võite kasutada geomeetrilisi omadusi või joonistada vektoreid.
    reklaam

2. meetod 3-st: kiiruse leidmine kiirendust teades

  1. Valem objekti kiiruse arvutamiseks kiirendusega. Kiirendus on kiiruse muutus. Kiirus varieerub ühtlaselt, kui kiirendus on pidev. Seda muutust saame kirjeldada, korrutades järgmise aja kiirendusajad pluss algkiirus:
    • või "lõplik kiirus = algkiirus + (kiirendus * aeg)"
    • Algkiirus kirjutatakse mõnikord järgmiselt ("kiirus ajahetkel t = 0").
  2. Arvutage kiirenduse ja aja korrutis. Kiirenduse ja aja korrutis näitab, kuidas kiirus on selle aja jooksul suurenenud (või vähenenud).
    • Näiteks: Rong liigub põhja poole kiirusega 2 m / s ja kiirendusega 10 m / s. Kui palju rongi kiirus järgmise 5 sekundi jooksul suureneb?
      • a = 10 m / s
      • t = 5 sekundit
      • Kiirus on suurenenud (a * t) = (10 m / s * 5 s) = 50 m / s.
  3. Pluss algkiirus. Kui teame kiiruse muutust, leitava kiiruse saamiseks võtame selle väärtuse pluss objekti algkiiruse.
    • Näide (jätkub): Milline on selles näites rongi kiirus 5 sekundi pärast?
  4. Määrake liikumissuund. Erinevalt kiirusest on kiirus alati seotud liikumissuunaga. Nii et pidage meeles, et kiiruse osas tuleb alati märkida liikumissuund.
    • Kuna ülaltoodud näites liigub laev alati põhja poole ega ole selle aja jooksul suunda muutnud, on selle kiirus põhjas 52 m / s.
  5. Lahendage seotud harjutusi. Kui teate objekti kiirendust ja kiirust igal ajahetkel, saate selle valemi abil arvutada kiiruse igal ajahetkel. reklaam

3. meetod 3-st: ringkiirus

  1. Valem ringliikumise kiiruse arvutamiseks. Ümmarguse liikumise kiirus on kiirus, mille objekt peab saavutama, et hoida ümmargust orbiiti teise objekti, näiteks planeedi või kaaluobjekti ümber.
    • Objekti ümmarguse kiiruse arvutamiseks jagatakse orbiidi ümbermõõt liikumisajaga.
    • Valem on järgmine:
      • v = / T
    • Märkus: 2πr on liikumise trajektoori ümbermõõt
    • r on "raadius"
    • T on "liikumisaeg"
  2. Korrutage liikumistrajektoori raadius 2π-ga. Esimene samm on orbiidi perimeetri arvutamine, võttes raadiuse ja 2π korrutise. Kui te ei kasuta kalkulaatorit, võite saada π = 3,14.
    • Näiteks arvutage objekti ringkiirus 45 sekundi jooksul, mille trajektoori raadius on 8 meetrit.
      • r = 8 m
      • T = 45 sekundit
      • Ümbermõõt = 2πr = ~ (2) (3,14) (8 m) = 50,24 m
  3. Jagage ümbermõõt liikumisajaga. Ülesandes oleva objekti ringliikumise kiiruse arvutamiseks võtame ümbermõõdu, mille oleme lihtsalt jaganud objekti liikumisajaga.
    • Näiteks: v = / T = / 45 s = 1,12 m / s
      • Objekti ringkiirus on 1,12 m / s.
    reklaam

Nõuanne

  • Mõõturid sekundis (m / s) on standardsed kiirusühikud. Kontrollige, kas vahemaa on meetrites ja aeg sekundites, kiirendamiseks on standardühik meetrit sekundis sekundis (m / s).