Зміст

• Знижена формула
• Кроки
• Порада

Швидкість - це швидкість руху в певному напрямку об’єкта. Математично часто швидкість розглядається як зміна положення об’єкта з часом. Ця основна концепція присутня у багатьох фізичних проблемах. Яку формулу використовувати, залежить від того, що відомо про об’єкт, щоб вибрати правильну формулу, уважно прочитайте цю статтю.

Знижена формула

• Середня швидкість =
  • остання позиція вихідна позиція
  • кінець початкового моменту
• Середня швидкість при прискоренні постійна =
  • кінцева швидкість початкова швидкість
• Середня швидкість, якщо постійне прискорення дорівнює 0 =
• Кінцева швидкість =
  • a = прискорення t = час

Кроки

Метод 1 з 3: Знайдіть середню швидкість

1. 

   
   
   Знайдіть середню швидкість, коли прискорення стало. Якщо об'єкт має постійне прискорення, формула для розрахунку середньої швидкості дуже проста :. У ньому є початкова швидкість і є кінцевою швидкістю. Просто Використовуйте цю формулу, якщо прискорення постійне.
   • Наприклад, розглянемо поїзд з постійним прискоренням від 30 м / с до 80 м / с. Тож середня швидкість поїзда становить.

2. 

   
   
   Сформулюйте формули, використовуючи місце та час. Ви можете розрахувати швидкість за зміною положення об’єкта з часом. Цей підхід може бути використаний у всіх випадках. Зверніть увагу, що, якщо об’єкт не рухається з постійною швидкістю, результат, який ви зможете обчислити, буде середньою швидкістю під час руху, а не миттєвою швидкістю в якийсь момент часу.
   • Формула в цьому випадку є, тобто "остання позиція - початкова позиція, поділена на останній час - початковий час". Ви також можете переписати цю формулу як = / _Δt, або "зміна місця з часом".

3. 

   
   
   Знайдіть відстань між початковою і кінцевою точками. При вимірюванні швидкості є лише дві точки, щоб відмітити початкову і кінцеву точки руху. Поряд з напрямком руху нам допоможуть визначитись початкова і кінцева точки Рух іншими словами зміна положення об'єкта, про який йде мова. Він не враховує відстань між цими двома точками.
   • Приклад 1: Автомобіль, що прямує на схід, стартує в положенні x = 5 метрів. Через 8 секунд транспортний засіб перебуває в положенні x = 41 метр. Як далеко просунулася машина?
     • Автомобіль перемістився (41м-5м) = 36 метрів на схід.
   • Приклад 2: Водолаз стрибає на 1 метр над бортом, а потім падає на 5 метрів, перш ніж потрапити у воду. Скільки рухався спортсмен?
     • Загалом, водолаз перемістився на 4 метри нижче вихідного положення, що означало, що він перемістився менше 4 метрів, або -4 метри, іншими словами. (0 + 1 - 5 = -4). Хоча загальна відстань подорожі становить 6 метрів (1 метр вгору при стрибках і 5 метрів вгору при падінні), проблема полягає в тому, що кінець руху знаходиться на 4 метри нижче вихідного положення.

4. 

   Обчисліть зміну в часі. Скільки часу потрібно предмету, про який йде мова, щоб досягти кінцевої точки? Є багато вправ, які дадуть цю інформацію. Якщо ні, то можна визначити, віднявши першу точку від кінцевої.
   • Приклад 1 (продовження): Завдання говорить, що машині потрібно 8 секунд, щоб пройти шлях від початку до кінця, тому це зміна часу.
   • Приклад 2 (продовження): Якщо кікер стрибає в момент часу t = 7 секунд і продовжує воду через t = 8 секунд, зміна часу = 8 секунд - 7 секунд = 1 секунда.

5. 

   Поділіть відстань на час подорожі. Щоб визначити швидкість рухомого об'єкта, ми ділимо пройдену відстань на загальний витрачений час і визначаємо напрямок руху, ви отримаєте середню швидкість цього об'єкта.
   • Приклад 1 (продовження): Автомобіль проїхав 36 метрів за 8 секунд. Ми маємо 4,5 м / с на схід.
   • Приклад 2 (продовження): Спортсмен подолав відстань -4 метри за 1 секунду. Ми маємо -4 м / с. (При односторонньому русі негативні числа зазвичай означають "вниз" або "ліворуч". У цьому прикладі ми могли б сказати "4 м / с у напрямку вниз").

6. 

   У разі двостороннього руху. Не всі вправи передбачають рух по фіксованій лінії. Якщо об’єкт в якийсь момент змінює напрямок, потрібно знайти графік і розв’язати задачу геометрії, щоб знайти відстань.
   • Лістинг 3: Одна людина йде 3 метри на схід, потім повертається на 90 градусів і йде ще 4 метри на північ. Скільки ця людина переїхала?
     • Намалюйте графік і з’єднайте початкову і кінцеву точки з лінією. Отримуємо прямокутний трикутник, використовуючи властивості прямокутного трикутника знайдемо довжину його сторони. У цьому прикладі переміщення становить 5 метрів на північний схід.
     • Іноді ваш вчитель може попросити вас знайти точний напрямок руху (верхній горизонтальний кут). Ви можете використовувати геометричні властивості або намалювати вектори для вирішення цієї задачі.
   реклама

Метод 2 з 3: Знайдіть швидкість, знаючи прискорення

1. 

   Формула швидкості руху об’єкта з прискоренням. Прискорення - це зміна швидкості. Швидкість змінюється рівномірно, коли прискорення постійне. Ми можемо описати цю зміну шляхом множення разів прискорення на наступний час плюс початкову швидкість:
   • , або "кінцева швидкість = початкова швидкість + (прискорення * час)"
   • Початкова швидкість іноді записується як ("швидкість у момент часу t = 0").

2. 

   Обчисліть добуток прискорення і часу. Добуток прискорення та часу показує, як за цей час швидкість зростала (або зменшувалась).
   • Наприклад: Поїзд рухається на північ зі швидкістю 2 м / с і прискоренням 10 м / с. На скільки збільшиться швидкість поїзда протягом наступних 5 секунд?
     • a = 10 м / с
     • t = 5 секунд
     • Швидкість зросла (a * t) = (10 м / с * 5 с) = 50 м / с.

3. 

   Плюс початкова швидкість. Коли ми знаємо зміну швидкості, ми приймаємо це значення плюс початкову швидкість об’єкта, щоб отримати швидкість, яку потрібно знайти.
   • Приклад (продовження): У цьому прикладі, якою є швидкість поїзда через 5 секунд?

4. 

   Визначте напрямок руху. На відміну від швидкості, швидкість руху завжди пов'язана з напрямком руху. Тож пам’ятайте завжди пам’ятати про напрямок руху, коли справа стосується швидкості.
   • У наведеному вище прикладі, оскільки корабель завжди рухається на північ і за цей час не змінив напрямку, його швидкість становить 52 м / с на північ.

5. 

   Розв’яжіть пов’язані вправи. Як тільки ви знаєте прискорення та швидкість об'єкта в будь-який момент часу, ви можете використовувати цю формулу для обчислення швидкості в будь-який момент часу. реклама

Метод 3 з 3: Кругова швидкість

1. 

   Формула для розрахунку швидкості кругового руху. Швидкість кругового руху - це швидкість, яку об’єкт повинен досягти, щоб підтримувати кругову орбіту навколо іншого об’єкта, такого як планета або об’єкт ваги.
   • Кругова швидкість об'єкта обчислюється діленням окружності орбіти на час руху.
   • Формула така:
     • v = / _Т
   • Примітка: 2πr - окружність траєкторії руху
   • р це "радіус"
   • Т це "час руху"

2. 

   Помножте радіус траєкторії руху на 2π. Першим кроком є ​​обчислення периметра орбіти, беручи добуток радіуса і 2π. Якщо ви не використовуєте калькулятор, ви можете отримати π = 3,14.
   • Наприклад, обчисліть кругову швидкість об’єкта, радіус траєкторії якого становить 8 метрів протягом 45 секунд.
     • r = 8 м
     • Т = 45 секунд
     • Окружність = 2πr = ~ (2) (3,14) (8 м) = 50,24 м

3. 

   Поділіть окружність на час руху. Щоб розрахувати швидкість кругового руху об’єкта в задачі, ми беремо окружність, яку ми щойно поділили на час руху об’єкта.
   • Наприклад: v = / _Т = / _{45 с} = 1,12 м / с
     • Кругова швидкість об'єкта 1,12 м / с.
   реклама

Порада

• Метри в секунду (м / с) є стандартними одиницями швидкості. Переконайтесь, що відстань у метрах, а час - у секундах, для прискорення стандартна одиниця вимірювання становить метри в секунду в секунду (м / с).