Saturs

• Samazināta formula
• Soļi
• Padoms

Ātrums ir tas, cik ātri tas pārvietojas noteiktā objekta virzienā. Matemātiski ātrumu bieži sauc par objekta stāvokļa maiņu laika gaitā. Šis pamatjēdziens ir sastopams daudzās fizikas problēmās. Kādu formulu lietot, ir atkarīgs no tā, kas ir zināms par objektu. Lai izvēlētos pareizo formulu, uzmanīgi izlasiet šo rakstu.

Samazināta formula

• Vidējais ātrums =
  • pēdējā pozīcija sākotnējā pozīcija
  • sākuma brīža beigas
• Vidējais ātrums paātrinājumā ir nemainīgs =
  • sākotnējais ātruma galīgais ātrums
• Vidējais ātrums, ja paātrinājums ir nemainīgs, ir vienāds ar 0 =
• Galīgais ātrums =
  • a = paātrinājums t = laiks

Soļi

1. metode no 3: atrodiet vidējo ātrumu

1. 

   
   
   Atrodiet vidējo ātrumu, kad paātrinājums ir nemainīgs. Ja objektam ir nemainīgs paātrinājums, vidējā ātruma aprēķināšanas formula ir ļoti vienkārša: Tajā ir sākotnējais ātrums un galīgais ātrums. Vienkārši Izmantojiet šo formulu, ja paātrinājums ir nemainīgs.
   • Piemēram, ņemiet vērā vilcienu ar nemainīgu paātrinājumu no 30 m / s līdz 80 m / s. Tātad vilciena vidējais ātrums ir.

2. 

   
   
   Formulējiet, izmantojot atrašanās vietu un laiku. Ātrumu var aprēķināt pēc objekta stāvokļa izmaiņām laika gaitā. Šo pieeju var izmantot visos gadījumos. Ņemiet vērā, ka, ja vien objekts pārvietojas nemainīgā ātrumā, jūsu rezultāts būs vidējais ātrums kustības laikā, nevis momentānais ātrums konkrētā brīdī.
   • Formula šajā gadījumā ir, ti, "pēdējā pozīcija - sākotnējā pozīcija dalīta ar pēdējo laiku - sākotnējais laiks". Varat arī pārrakstīt šo formulu kā = / _Δtvai "atrašanās vietas maiņa laika gaitā".

3. 

   
   
   Atrodiet attālumu starp sākuma punktu un beigu punktu. Mērot ātrumu, ir tikai divi punkti, lai atzīmētu kustības sākuma un beigu punktu. Kopā ar kustības virzienu sākuma un beigu punkti palīdzēs mums noteikt Kustība citiem vārdiem sakot pozīcijas maiņa attiecīgā objekta. Tas neņem vērā attālumu starp šiem diviem punktiem.
   • 1. piemērs: Automašīna uz austrumiem sākas no x = 5 metru pozīcijas. Pēc 8 sekundēm transportlīdzeklis atrodas pozīcijā x = 41 metrs. Cik tālu automašīna ir pārvietojusies?
     • Automašīna ir pārvietojusies (41m-5m) = 36 metrus uz austrumiem.
   • 2. piemērs: Nirējs lec 1 metru virs dēļa, pēc tam nokrīt 5 metrus, pirms ietriecas ūdenī. Cik daudz sportists pārvietojās?
     • Kopumā nirējs bija pārvietojies 4 metrus zem sākotnējās pozīcijas, kas nozīmēja, ka viņš bija pārvietojies mazāk nekā 4 metrus, jeb citiem vārdiem sakot, -4 metrus. (0 + 1 - 5 = -4). Lai gan kopējais ceļojuma attālums ir 6 metri (1 metru uz augšu, lecot un 5 metrus uz augšu, nokrītot), problēma ir tā, ka kustības beigu punkts ir 4 metrus zem sākotnējās pozīcijas.

4. 

   Aprēķiniet laika izmaiņas. Cik ilgs laiks ir nepieciešams, lai attiecīgā tēma sasniegtu gala punktu? Ir daudz vingrinājumu, kas sniegs šo informāciju pieejamu. Ja nē, to var noteikt, atņemot pirmo punktu no beigu punkta.
   • 1. piemērs (turpinājums): Uzdevumā teikts, ka automašīnai no sākuma līdz beigām ir nepieciešamas 8 sekundes, tāpēc tās ir laika izmaiņas.
   • 2. piemērs (turpinājums): Ja kicker lec laikā t = 7 sekundes un atsāk ūdeni t = 8 sekundēs, laika maiņa = 8 sekundes - 7 sekundes = 1 sekunde.

5. 

   Daliet attālumu ar ceļojuma laiku. Lai noteiktu kustīga objekta ātrumu, mēs sadalām nobraukto attālumu ar kopējo pavadīto laiku un nosakām kustības virzienu, jūs iegūsiet šī objekta vidējo ātrumu.
   • 1. piemērs (turpinājums): Automašīna ir nobraukusi 36 metrus 8 sekundēs. Mums ir 4,5 m / s austrumu virzienā.
   • 2. piemērs (turpinājums): Sportists -4 metru attālumu pārvietoja 1 sekundē. Mums ir -4 m / s. (Vienvirziena kustībā negatīvie skaitļi parasti nozīmē "uz leju" vai "pa kreisi." Šajā piemērā mēs varētu teikt "4 m / s virzienā uz leju").

6. 

   Divvirzienu kustības gadījumā. Ne visi vingrinājumi ietver kustību fiksētā līnijā. Ja objekts kādā brīdī maina virzienu, jums jāatzīmē diagramma un jāatrisina ģeometrijas problēma, lai atrastu attālumu.
   • 3. saraksts: Viens cilvēks iet 3 metrus uz austrumiem, tad pagriežas par 90 grādiem un iet vēl 4 metrus uz ziemeļiem. Cik daudz šī persona ir pārvietojusies?
     • Uzzīmējiet diagrammu un savienojiet sākuma un beigu punktus ar līniju. Mēs iegūstam taisnstūra trīsstūri, izmantojot taisnā trīsstūra īpašības, mēs atradīsim tā sānu garumu. Šajā piemērā pārvietojums ir 5 metrus uz ziemeļaustrumiem.
     • Dažreiz skolotājs var lūgt atrast precīzu kustības virzienu (augšējais horizontālais stūris). Šīs problēmas risināšanai varat izmantot ģeometriskās īpašības vai uzzīmēt vektorus.
   reklāma

2. metode no 3: Atrodiet ātrumu, zinot paātrinājumu

1. 

   Objekta ātruma formula ar paātrinājumu. Paātrinājums ir ātruma maiņa. Ātrums mainās vienmērīgi, ja paātrinājums ir nemainīgs. Mēs varam aprakstīt šīs izmaiņas, reizinot paātrinājuma laikus ar nākamo laiku plus sākotnējo ātrumu:
   • vai "gala ātrums = sākotnējais ātrums + (paātrinājums * laiks)"
   • Sākotnējo ātrumu dažreiz raksta šādi ("ātrums laikā t = 0").

2. 

   Aprēķiniet paātrinājuma un laika reizinājumu. Paātrinājuma un laika reizinājums parāda, kā ātrums šajā laikā ir palielinājies (vai samazinājies).
   • Piemēram: Vilciens virzās uz ziemeļiem ar ātrumu 2 m / s un paātrinājumu 10 m / s. Cik daudz vilciena ātrums palielināsies nākamajās 5 sekundēs?
     • a = 10 m / s
     • t = 5 sekundes
     • Ātrums ir pieaudzis (a * t) = (10 m / s * 5 s) = 50 m / s.

3. 

   Plus sākotnējais ātrums. Zinot ātruma izmaiņas, mēs ņemam šo vērtību plus objekta sākotnējo ātrumu, lai iegūtu atrasto ātrumu.
   • Piemērs (turpinājums): Kāds šajā vilcienā ir vilciena ātrums pēc 5 sekundēm?

4. 

   Nosakiet kustības virzienu. Atšķirībā no ātruma, ātrums vienmēr ir saistīts ar kustības virzienu. Tāpēc atcerieties vienmēr ņemt vērā kustības virzienu, kad runa ir par ātrumu.
   • Iepriekš minētajā piemērā, tā kā kuģis vienmēr virzās uz ziemeļiem un tajā laikā nav mainījis virzienu, tā ātrums ir 52 m / s uz ziemeļiem.

5. 

   Atrisiniet saistītos vingrinājumus. Kad esat uzzinājis objekta paātrinājumu un ātrumu jebkurā brīdī, varat izmantot šo formulu, lai aprēķinātu ātrumu jebkurā brīdī. reklāma

3. metode no 3: apļveida ātrums

1. 

   Apļveida kustības ātruma aprēķināšanas formula. Apļveida kustības ātrums ir ātrums, kāds objektam jāsasniedz, lai uzturētu apļveida orbītu ap citu objektu, piemēram, planētu vai svara objektu.
   • Objekta apļveida ātrumu aprēķina, dalot orbītas apkārtmēru ar kustības laiku.
   • Formula ir šāda:
     • v = / _T
   • Piezīme: 2πr ir kustības trajektorijas apkārtmērs
   • r ir "rādiuss"
   • T ir "kustības laiks"

2. 

   Reiziniet kustības trajektorijas rādiusu ar 2π. Pirmais solis ir aprēķināt orbītas perimetru, ņemot rādiusa un 2π reizinājumu. Ja neizmantojat kalkulatoru, varat iegūt π = 3,14.
   • Piemēram, aprēķiniet apļa ātrumu objektam, kura trajektorijas rādiuss ir 8 metri 45 sekunžu laikā.
     • r = 8 m
     • T = 45 sekundes
     • Apkārtmērs = 2πr = ~ (2) (3,14) (8 m) = 50,24 m

3. 

   Sadaliet apkārtmēru ar kustības laiku. Lai aprēķinātu problēmas objekta apļveida kustības ātrumu, mēs ņemam tikko sadalīto apkārtmēru ar objekta kustības laiku.
   • Piemēram: v = / _T = / _{45 s} = 1,12 m / s
     • Objekta apļveida kustības ātrums ir 1,12 m / s.
   reklāma

Padoms

• Metri sekundē (m / s) ir standarta ātruma vienības. Pārbaudiet, vai attālums ir metros un laiks sekundēs, paātrinājumam standarta mērvienība ir metri sekundē sekundē (m / s).