Beräkna ett objekts hastighet

Författare: Roger Morrison
Skapelsedatum: 25 September 2021
Uppdatera Datum: 20 Juni 2024
Anonim
Meet Russia’s Most Dangerous Aircraft - can stop Hypersonic Missiles
Video: Meet Russia’s Most Dangerous Aircraft - can stop Hypersonic Missiles

Innehåll

Hastighet är ett objekts rörelse över en tidsperiod. Standardmetoden för att bestämma ett objekts hastighet är genom att dela förändringen i sträcka som ändringen har gått över tiden, men det finns andra metoder du kan använda för att beräkna hastighet och vektorhastighet (Enhastighet; ta hänsyn till riktningen för förskjutningen). Här är några du borde veta.

Att gå

Metod 1 av 4: Metod ett: Medelhastighet

  1. Kom ihåg formeln för medelhastighet. Medelhastigheten är det sträcka som har rest (hastighet) eller förskjutningen (vektorhastigheten) dividerat med förfluten tid.
    • Denna formel kan skrivas som:
      • v (av) = [d (f) - d (i)] / [t (f) - t (i)]
      • ELLER
      • v (av) = Ad / At
    • v (av) står för "medelhastighet"
    • d (f) står för "slutposition" och d (i) står för "startposition"
    • t (f) står för "sluttid" och t (i) står för "starttid"
    • Δd står för "deplacement" och At står för "förfluten tid"
  2. Beräkna det totala färdsträckan. För att beräkna avståndet eller förskjutningen måste du först subtrahera slutpositionen från startpositionen.
    • Exempel: Δd = d (f) - d (i)
      • Startpunkt: 5 m
      • Slutpunkt: 25 m
      • Δd = d (f) - d (i) = 25 - 5 = 20 m
  3. Beräkna den totala tiden det tar att resa avståndet. För att beräkna den totala tid som krävs behöver du skillnaden mellan start- och sluttid.
    • Exempel: Δt = t (f) - t (i)
      • Starttid: 4 s
      • Sluttid: 8 s
      • Δt = t (f) - t (i) = 8-4 = 4 s
  4. Dela avståndet med förfluten tid. För att hitta hastigheten, dela avståndet med tidsförändringen.
    • Exempel: v (av) = Δd / Δt = 20 m / 4 s = 5 m / s
  5. Bestäm rörelsens riktning. För att kunna skilja mellan hastighet och vektorhastighet är det viktigt att ange i vilken riktning förskjutningen ägde rum.
    • Exempel: 5 m / s öst (norr, söder, väst osv.)

Metod 2 av 4: Metod två: Hastighet och acceleration

  1. Formeln för beräkning av accelerationen. Om du mätte ett objekts acceleration kan du hitta det objektets hastighet genom att multiplicera accelerationen med förfluten tid och sedan lägga till initialhastigheten.
    • Som en formel ser denna ekvation ut så här:
      • v = v (0) + (a * t)
      • Observera att denna ekvation härrör från formeln för att hitta accelerationen: a = [v - v (0)] / t
    • v står för "hastighet (eller vektorhastighet: från den engelska termen hastighet)" och v (0) står för "initial hastighet"
    • a står för "acceleration"
    • t står för "förfluten tid"
    • Acceleration är den grad i vilken ett objekts hastighet ändras.
  2. Multiplicera accelerationen med den totala uppmätta tiden. Så länge objektets period och acceleration ges bör du kunna hitta hastigheten. Det första steget är att multiplicera accelerationen med förfluten tid.
    • Exempel: Beräkna vektorhastigheten för ett objekt som rör sig i nordlig riktning med en acceleration på 10 m / s under 5 s. Observera att objektets hastighet är 2 m / s i nordlig riktning.
      • a = 10 m / s2
      • t = 5 s
      • (a * t) = (10 * 5) = 50
  3. Lägg till starthastigheten. Du måste också känna till starthastigheten för att ta reda på medelhastigheten. Lägg till starthastigheten till produkten av acceleration och tid. Detta är objektets faktiska hastighet.
    • Exempel: v (0) = 2 m / s
      • v = v (0) + (a * t) = 2 + (50) = 52 m / s
  4. Ange rörelsens riktning. För att skilja vektorhastighet från hastighet måste du ange i vilken riktning objektet rör sig.
    • Exempel: Vektorhastigheten är 52 m / s i nordlig riktning.

Metod 3 av 4: Metod tre: Initial hastighet och acceleration

  1. Lär dig formeln för starthastigheten. Du kan härleda en ekvation för att beräkna starthastigheten med hjälp av accelerationsformeln. Du subtraherar produkten av acceleration och tid från objektets genomsnittliga hastighet.
    • Ekvationsformeln är:
      • v (0) = v - (a * t)
    • Observera att denna formel härrör från formeln för accelerationen: a = [v - v (0)] / t
    • v står för "hastighet" och v (0) står för "initial hastighet"
    • a står för "acceleration"
    • t står för "förfluten tid"
    • Acceleration är förändringen i ett objekts hastighet.
  2. Multiplicera accelerationen med den totala tiden det tog att flytta. För att beräkna initialhastigheten är det nödvändigt att multiplicera accelerationen (hastighetsförändringen) med tiden som gått under förskjutningen.
    • Exempel: Hitta starthastigheten för ett objekt som rör sig norrut med en hastighet av 52 m / s och en acceleration av 10 m / s, under 5 s.
      • a = 10 m / s
      • t = 5 s
      • (a * t) = (10 * 5) = 50
  3. Subtrahera produkten från hastigheten. Förutom accelerationen och den förflutna tiden behöver du också känna till genomsnittshastigheten för det aktuella föremålet. Subtrahera produkten av acceleration och tid från hastigheten.
    • Observera att du med detta har beräknat starthastigheten för ett objekt.
    • Exempel: v = 52 m / s
      • v = v - (a * t) = 52 - (50) = 2 m / s
  4. Bestäm i vilken riktning objektet rör sig. Utan en riktning mäter du bara hastigheten, inte den initiala vektorhastigheten. Om vektorhastigheten frågas bör du kunna ange i ditt svar vad riktningen är.
    • Exempel: Objektets ursprungliga vektorhastighet är 2 m / s norr.

Metod 4 av 4: Metod fyra: Hastighet i en cirkelrörelse

  1. Lär dig formeln för hastigheten i en cirkelrörelse. Detta är den konstanta hastigheten med vilken ett objekt måste röra sig för att upprätthålla en cirkulär bana runt ett annat objekt, vanligtvis en planet eller annat tungt föremål.
    • Ett objekts cirkulära hastighet beräknas genom att dividera cirkelns omkrets (sträcka) med den period objektet rör sig.
    • Som en formel ser denna ekvation ut så här:
      • v = (2Πr) / T
    • Kom ihåg att 2Πr är lika med cirkelns omkrets.
    • r står för "radie" eller "radie"
    • T. står för "varaktighet" eller "period"
  2. Multiplicera radien med två och med pi. Det första steget för att lösa detta problem är att beräkna cirkelns omkrets. Du gör detta genom att multiplicera radien med två och 3.14 (pi).
    • Exempel: Hitta hastigheten på ett objekt som rör sig längs en cirkulär bana med en radie på 8 m under ett tidsintervall på 45 sekunder.
      • r = 8 m
      • T = 45 s
      • Cirkelns omkrets = 2 * Π * r = 2 * 3.14 * 8 = 50.24 m
  3. Dela upp den här produkten efter perioden. För att bestämma objektets konstanta hastighet, dela cirkelns omkrets med varaktigheten för objektets rörelse.
    • Exempel: v = (2Πr) / T = 50,24 m / 45 s = 1,12 m / s
      • Objektets hastighet är 1,12 m / s.

Förnödenheter

  • Penna (möjligen)
  • Papper (möjligen)
  • Miniräknare (valfritt)