Жылдамдықты есептеу тәсілдері

Автор: Louise Ward
Жасалған Күн: 3 Ақпан 2021
Жаңарту Күні: 1 Шілде 2024
Anonim
Жылдамдық және орташа жылдаамдықты есептеу
Вызшақ: Жылдамдық және орташа жылдаамдықты есептеу

Мазмұны

Жылдамдық - бұл заттың белгілі бір бағытында қаншалықты жылдам қозғалатындығы. Математикалық тұрғыдан жылдамдықты көбінесе объектінің уақыт бойынша орналасуының өзгеруі деп санайды. Бұл негізгі ұғым физиканың көптеген мәселелерінде кездеседі. Қандай формуланы қолдану объект туралы белгілі нәрсеге байланысты, формуланы дұрыс таңдау үшін осы мақаланы мұқият оқып шығыңыз.

Формула қысқартылды

  • Орташа жылдамдық =
    • соңғы позиция бастапқы күй
    • бастапқы сәттің соңы
  • Үдеудегі орташа жылдамдық тұрақты =
    • бастапқы жылдамдықтың соңғы жылдамдығы
  • Егер үдеу тұрақты 0 = болса, орташа жылдамдық
  • Соңғы жылдамдық =
    • а = үдеу t = уақыт

Қадамдар

3-тен 1-әдіс: Орташа жылдамдықты табыңыз


  1. Үдеу тұрақты болған кезде орташа жылдамдықты табыңыз. Егер объектіде тұрақты үдеу болса, орташа жылдамдықты есептеу формуласы өте қарапайым:. Онда бастапқы жылдамдық, ал соңғы жылдамдық болып табылады. Жай Егер үдеу тұрақты болса, осы формуланы қолданыңыз.
    • Мысалы, 30 м / с-тен 80 м / с-қа дейін тұрақты үдеумен жүретін пойызды қарастырайық. Сонымен пойыздың орташа жылдамдығы.

  2. Орналасқан жер мен уақытты пайдаланып формулаларды тұжырымдау. Жылдамдықты объектінің уақыт бойынша позициясының өзгеруіне қарай есептеуге болады. Мұндай тәсілді барлық жағдайда қолдануға болады. Егер объект тұрақты жылдамдықпен қозғалмаса, сіз кез-келген сәттегі лездік жылдамдықтан гөрі қозғалыс кезіндегі орташа жылдамдықты есептей алатын нәтиже болатынын ескеріңіз.
    • Бұл жағдайда формула, яғни «соңғы позиция - бастапқы позиция соңғы уақытқа - бастапқы уақытқа бөлінеді». Сіз сондай-ақ мына формуланы = / түрінде қайта жаза аласыз Δt, немесе «уақыт бойынша орынның өзгеруі».

  3. Бастапқы және соңғы нүктелер арасындағы қашықтықты табыңыз. Жылдамдықты өлшеу кезінде қозғалыстың басталу және аяқталу нүктесін белгілейтін екі ғана нүкте бар. Қозғалыс бағытымен қатар, басталу мен аяқталу нүктесі бізге анықтауға көмектеседі Қозғалыс басқа сөздермен айтқанда позицияның өзгеруі қарастырылып отырған объектінің. Бұл екі нүктенің арақашықтығын ескермейді.
    • 1-мысал: Шығысқа қарай автомобиль х = 5 метрден басталады. 8 секундтан кейін көлік құралы x = 41 метр күйінде болады. Автокөлік қанша жолға жетті?
      • Автокөлік шығысқа қарай (41м-5м) = 36 метр қозғалды.
    • 2-мысал: Сүңгуір тақтайдан 1 метр жоғары секіреді, содан кейін суға түсерден 5 метр бұрын құлайды. Спортшы қанша қозғалды?
      • Жалпы, сүңгуір бастапқы күйінен 4 метр төмен жылжыған, демек, ол 4 метрге жетпеген немесе басқаша айтқанда -4 метрге төмен қозғалған. (0 + 1 - 5 = -4). Жалпы жүру қашықтығы 6 метрді құраса да (секіру кезінде 1 метр жоғары, құлағанда 5 метр жоғары), мәселе қозғалыс аяқталуының бастапқы орнынан 4 метр төмен орналасуында.
  4. Уақыт бойынша өзгерісті есептеңіз. Қарастырылып отырған тақырып соңғы нүктеге жету үшін қанша уақытты алады? Бұл ақпаратты қол жетімді ететін көптеген жаттығулар бар. Егер олай болмаса, соңғы нүктеден бірінші нүктені шегеру арқылы анықтауға болады.
    • 1-мысал (жалғасы): Тапсырмада машинаның басынан аяғына дейін 8 секунд кететіні айтылған, сондықтан уақыттың өзгеруі.
    • 2-мысал (жалғасы): Егер кикер t = 7 секундта секіріп, суды t = 8 секундта жалғастырса, уақыттың өзгеруі = 8 секунд - 7 секунд = 1 секунд.
  5. Қашықтықты жүру уақытына бөліңіз. Қозғалыстағы заттың жылдамдығын анықтау үшін біз өткен уақытты жалпы уақытқа бөлеміз және қозғалыс бағытын анықтаймыз, сол заттың орташа жылдамдығын аласыз.
    • 1-мысал (жалғасы): Автомобиль 8 секунд ішінде 36 метр жүрді. Бізде бар 4,5 м / с шығысқа қарай.
    • 2-мысал (жалғасы): Спортшы -4 метр қашықтықты 1 секундта жүріп өтті. Бізде бар -4 м / с. (Бір жақты қозғалыста теріс сандар әдетте «төмен» немесе «солға» деген мағынаны білдіреді. Бұл мысалда біз «4 м / с төмен қарай» деп айтуға болады).
  6. Екі жақты қозғалыс жағдайында. Барлық жаттығулар қозғалмайтын сызық бойымен жүре бермейді. Егер объект белгілі бір сәтте бағытын өзгертсе, қашықтықты табу үшін график жазып, геометрия есебін шешу керек.
    • Листинг 3: Бір адам шығысқа қарай 3 метр жүріп, содан кейін 90 градусқа бұрылып, екіншісіне солтүстікке қарай 4 метр жүреді. Бұл адам қанша орын ауыстырды?
      • График сызып, бастапқы және соңғы нүктелерді түзуге қосыңыз. Тік бұрышты үшбұрыш аламыз, тік бұрышты үшбұрыштың қасиеттерін пайдаланып, оның қабырғасының ұзындығын табамыз. Бұл мысалда орын ауыстыру солтүстік-шығысқа қарай 5 метр.
      • Кейде мұғалім сізден нақты қозғалыс бағытын табуды сұрауы мүмкін (жоғарғы көлденең бұрыш). Бұл мәселені шешу үшін геометриялық қасиеттерді қолдануға немесе векторларды салуға болады.
    жарнама

3-тің 2 әдісі: Үдеуді білетін жылдамдықты табыңыз

  1. Нысанның үдеуімен жылдамдығының формуласы. Акселерация - жылдамдықтың өзгеруі. Үдеу тұрақты болған кезде жылдамдық біркелкі өзгереді. Біз бұл өзгерісті үдеу уақытын келесі уақыт пен бастапқы жылдамдыққа көбейту арқылы сипаттай аламыз:
    • , немесе «соңғы жылдамдық = бастапқы жылдамдық + (үдеу * уақыт)»
    • Бастапқы жылдамдықты кейде («t = 0 уақыттағы жылдамдық») деп жазады.
  2. Үдеу мен уақыттың көбейтіндісін есептеңіз. Үдеу мен уақыттың көбейтіндісі жылдамдықтың осы уақыт ішінде қалай өскенін (немесе төмендегенін) көрсетеді.
    • Мысалға: Пойыз солтүстікке қарай 2 м / с жылдамдықпен және 10 м / с үдеумен жүреді. Алдағы 5 секундта пойыздың жылдамдығы қаншаға артады?
      • а = 10 м / с
      • t = 5 секунд
      • Жылдамдық өсті (a * t) = (10 м / с * 5 с) = 50 м / с.
  3. Плюс бастапқы жылдамдығы. Жылдамдықтың өзгеруін білгенде, жылдамдықты табу үшін осы мәнді және объектінің бастапқы жылдамдығын аламыз.
    • Мысал (жалғасы): Бұл мысалда пойыздың 5 секундтан кейінгі жылдамдығы қандай?
  4. Қозғалыс бағытын анықтаңыз. Жылдамдықтан айырмашылығы, жылдамдық әрқашан қозғалыс бағытымен байланысты. Сондықтан жылдамдық туралы сөз болғанда әрдайым қозғалыс бағытын атап өтуді ұмытпаңыз.
    • Жоғарыда келтірілген мысалда, кеме әрдайым солтүстікке қарай қозғалады және осы уақыт ішінде бағыты өзгермегендіктен, оның жылдамдығы солтүстікке қарай 52 м / с құрайды.
  5. Осыған байланысты жаттығуларды шешіңіз. Кез-келген уақытта заттың үдеуі мен жылдамдығын білгеннен кейін, осы формуланы кез-келген уақытта жылдамдықты есептеу үшін қолдануға болады. жарнама

3-тің 3 әдісі: Дөңгелек жылдамдық

  1. Айналмалы қозғалыс жылдамдығын есептеу формуласы. Дөңгелек қозғалыстың жылдамдығы дегеніміз - планета немесе салмақ заты сияқты басқа заттың айналасында айналмалы орбитаны ұстап тұру үшін объектінің жылдамдығы.
    • Нысанның айналу жылдамдығы орбита шеңберін қозғалыс уақытына бөлу арқылы есептеледі.
    • Формула келесідей:
      • v = / Т
    • Ескерту: 2πr - қозғалыс траекториясының шеңбері
    • р «радиус»
    • Т бұл «қозғалыс уақыты»
  2. Қозғалыс траекториясының радиусын 2π көбейтіңіз. Бірінші қадам - ​​орбитаның периметрін радиусы мен 2π көбейтіндісін алу арқылы есептеу. Егер сіз калькуляторды пайдаланбасаңыз, сіз π = 3.14 шамасын ала аласыз.
    • Мысалы, 45 секунд ішінде траектория радиусы 8 метр болатын объектінің айналмалы жылдамдығын есептеңіз.
      • r = 8 м
      • T = 45 секунд
      • Айналма = 2πr = ~ (2) (3.14) (8 м) = 50.24 м
  3. Шеңберді қозғалыс уақытына бөліңіз. Есептегі заттың айналмалы қозғалыс жылдамдығын есептеу үшін, біз жай айналдырылған шеңберді заттың қозғалыс уақытына бөлеміз.
    • Мысалы: v = / Т = / 45 с = 1,12 м / с
      • Заттың айналмалы қозғалыс жылдамдығы 1,12 м / с құрайды.
    жарнама

Кеңес

  • Секундына метрлер (м / с) - жылдамдықтың стандартты өлшем бірлігі. Қашықтықтың метрмен, уақыттың секундпен екенін тексеріңіз, үдеу үшін стандартты қондырғы секундына метрді құрайды (м / с).