Efni.

• Minni formúla
• Skref
• Ráð

Hraði er hversu hratt hann hreyfist í ákveðna átt að hlut. Stærðfræðilega er oft hugsað um hraðann sem breytingu á stöðu hlutar með tímanum. Þetta grunnhugtak er til staðar í mörgum eðlisfræðilegum vandamálum. Hvaða formúla á að nota fer eftir því sem vitað er um hlutinn, til að velja rétta formúlu, lestu þessa grein vandlega.

Minni formúla

• Meðalhraði =
  • síðasta staða upphafleg staða
  • lok upphafsstundarinnar
• Meðalhraði við hröðun er stöðugur =
  • upphafshraði lokahraði
• Meðalhraði ef hröðun er stöðug jöfn 0 =
• Lokahraði =
  • a = hröðun t = tími

Skref

Aðferð 1 af 3: Finndu meðalhraða

1. 

   
   
   Finndu meðalhraðann þegar hröðun er stöðug. Ef hlutur hefur stöðuga hröðun er formúlan til að reikna meðalhraða mjög einföld :. Í henni er upphafshraði og er lokahraði. Bara Notaðu þessa formúlu ef hröðun er stöðug.
   • Lítum til dæmis á lest með stöðuga hröðun frá 30 m / s í 80 m / s. Svo meðalhraði lestarinnar er.

2. 

   
   
   Mótaðu formúlur með staðsetningu og tíma. Þú getur reiknað út hraðann með því að hlutur breytist í stöðu með tímanum. Þessa aðferð er hægt að nota í öllum tilvikum. Athugaðu að nema hluturinn hreyfist á jöfnum hraða, þá verður niðurstaðan sem þú munt geta reiknað út meðalhraði meðan á hreyfingunni stendur en augnablikshraði einhvern tíma.
   • Formúlan í þessu tilfelli er, þ.e. „síðasta staða - upphafsstaða deilt með síðast - upphafstími“. Þú getur einnig endurskrifað þessa formúlu sem = / _Δt, eða „breyting á staðsetningu með tímanum“.

3. 

   
   
   Finndu fjarlægðina milli upphafsstaðarins og endapunktsins. Þegar hraðinn er mældur eru aðeins tveir punktar til að athuga upphafs- og endapunkt hreyfingarinnar. Samhliða stefnu hreyfingarinnar mun upphafið og endapunkturinn hjálpa okkur að ákvarða Samtök með öðrum orðum breyting á stöðu hlutarins sem um ræðir. Það tekur ekki tillit til fjarlægðar milli þessara tveggja punkta.
   • Dæmi 1: Bíll austur byrjar í stöðu x = 5 metrar. Eftir 8 sekúndur er ökutækið í stöðu x = 41 metra. Hversu langt hefur bíllinn fært sig?
     • Bíllinn hefur færst (41m-5m) = 36 metrar til austurs.
   • Dæmi 2: Kafari hoppar 1 metra fyrir ofan borð og dettur síðan 5 metra áður en hann lemur vatnið. Hvað hreyfði íþróttamaðurinn sig mikið?
     • Alls hafði kafarinn færst 4 metrum undir upphaflegu stöðu, sem þýddi að hann hafði færst innan við 4 metra, eða -4 metrar með öðrum orðum. (0 + 1 - 5 = -4). Þrátt fyrir að heildarferðalengdin sé 6 metrar (1 metri upp þegar hoppað er og 5 metrar upp þegar fellur) er vandamálið að endapunktur hreyfingarinnar er 4 metrum undir upphaflegri stöðu.

4. 

   Reiknið breytingu á tíma. Hversu langan tíma tekur viðkomandi efni að ná endapunktinum? Það eru margar æfingar sem veita þessar upplýsingar tiltækar. Ef ekki er hægt að ákvarða með því að draga fyrsta punktinn frá endapunktinum.
   • Dæmi 1 (frh.) Verkefnið segir að bíllinn taki 8 sekúndur að fara frá upphafi til enda, þannig að þetta er tímabreytingin.
   • Dæmi 2 :

5. 

   Skiptu vegalengdinni eftir ferðatímanum. Til að ákvarða hraðann á hlut sem er á hreyfingu deilum við vegalengdinni með heildartímanum og ákvarðum stefnu hreyfingarinnar, þú færð meðalhraða þess hlutar.
   • Dæmi 1 (frh.): Bíllinn hefur farið 36 metra á 8 sekúndum. Við höfum 4,5 m / s austur.
   • Dæmi 2 (frh.): Íþróttamaðurinn færðist -4 metra vegalengd á einni sekúndu. Við höfum -4 m / s. (Í einstefnuhreyfingu eru neikvæðar tölur venjulega með „niður“ eða „til vinstri.“ Í þessu dæmi gætum við sagt „4 m / s í átt að niðurleið“).

6. 

   Ef um er að ræða tvíhliða hreyfingu. Ekki eru allar æfingar með hreyfingu í fastri línu. Ef hluturinn skiptir um stefnu einhvern tíma þarftu að teikna og leysa rúmfræði vandamál til að finna fjarlægðina.
   • Skráning 3: Einn maður gengur 3 metra austur, snýr síðan 90 gráður og fer annan 4 metra norður. Hversu mikið hefur þessi manneskja flutt?
     • Teiknið línurit og tengið upphafs- og endapunktana við línu. Við fáum réttan þríhyrning, með því að nota eiginleika hægri þríhyrningsins finnum við hliðarlengd hans. Í þessu dæmi er tilfærsla 5 metra norðaustur.
     • Stundum getur kennarinn þinn beðið þig um að finna nákvæma stefnu hreyfingarinnar (efra lárétt horn). Þú getur notað rúmfræðilega eiginleika eða teiknað vigra til að leysa það vandamál.
   auglýsing

Aðferð 2 af 3: Finndu hraða vitandi hröðun

1. 

   Formúlan fyrir hraða hlutar með hröðun. Hröðun er hraðabreytingin. Hraðinn er misjafn þegar hröðun er stöðug. Við getum lýst þessari breytingu með því að margfalda hröðunartímana eftirfarandi tíma auk upphafshraða:
   • , eða "lokahraði = upphafshraði + (hröðun * tími)"
   • Upphafshraði er stundum skrifaður sem („hraði á tíma t = 0“).

2. 

   Reiknið afurð hröðunar og tíma. Afurðin af hröðun og tíma sýnir hvernig hraðinn hefur aukist (eða minnkað) á þeim tíma.
   • Til dæmis: Lest fer norður á 2 m / s hraða og 10 m / s hröðun. Hversu mikið mun hraði lestarinnar aukast á næstu 5 sekúndum?
     • a = 10 m / s
     • t = 5 sekúndur
     • Hraði hefur aukist (a * t) = (10 m / s * 5 s) = 50 m / s.

3. 

   Plús upphafshraði. Þegar við þekkjum hraðabreytinguna tökum við þetta gildi auk upphafshraða hlutarins til að finna hraðann.
   • Dæmi (framhald): Í þessu dæmi, hver er hraði lestarinnar eftir 5 sekúndur?

4. 

   Ákveðið stefnu hreyfingarinnar. Ólíkt hraða er hraðinn alltaf tengdur hreyfingarstefnunni. Svo mundu að taka alltaf eftir hreyfingarstefnunni þegar kemur að hraðanum.
   • Í dæminu hér að ofan, þar sem skipið er alltaf að flytja norður og hefur ekki breytt um stefnu á þeim tíma, er hraði þess 52 m / s norður.

5. 

   Leysa skyldar æfingar. Þegar þú veist hröðun og hraða hlutar á hverjum tíma, getur þú notað þessa formúlu til að reikna út hraðann á hverjum tíma. auglýsing

Aðferð 3 af 3: Hringhraði

1. 

   Formúla til að reikna út hraða hringlaga hreyfingar. Hraði hringhreyfingarinnar er sá hraði sem hlutur þarf að ná til að halda hringlaga braut um annan hlut eins og reikistjörnu eða þyngdarhlut.
   • Hringhraði hlutar er reiknaður með því að deila ummál brautarinnar með hreyfitímanum.
   • Formúlan er sem hér segir:
     • v = / _T
   • Athugið: 2πr er ummál ferils hreyfingarinnar
   • r er „radíus“
   • T er „hreyfingartími“

2. 

   Margfaldaðu geisla hreyfibrautarinnar með 2π. Fyrsta skrefið er að reikna út jaðar brautarinnar með því að taka afurð geislans og 2π. Ef þú notar ekki reiknivél geturðu fengið π = 3,14.
   • Til dæmis, reiknið hringhraða hlutar þar sem brautaradíus er 8 metrar á 45 sekúndna tímabili.
     • r = 8 m
     • T = 45 sekúndur
     • Ummál = 2πr = ~ (2) (3.14) (8 m) = 50,24 m

3. 

   Skiptu ummálinu eftir hreyfitímanum. Til að reikna hringhraða hlutarins í vandamálinu tökum við ummálið sem við rétt deildum með hreyfitíma hlutarins.
   • Til dæmis: v = / _T = / _{45 s} = 1,12 m / s
     • Hringhraði hlutarins er 1,12 m / s.
   auglýsing

Ráð

• Mælir á sekúndu (m / s) eru staðlaðar hraðaeiningar. Athugaðu hvort fjarlægðin sé í metrum og tíminn sé í sekúndum, til hröðunar er staðalbúnaðurinn metrar á sekúndu á sekúndu (m / s).