Innehåll

• Att gå
• Del 1 av 5: Beräkning av den resulterande förskjutningen
• Del 2 av 5: Om hastighetsvektorn och tidslängden är kända
• Del 3 av 5: När hastighet, acceleration och tid anges
• Del 4 av 5: Beräkning av vinkelförskjutningen
• Del 5 av 5: Förstå förskjutning
• Tips
• Förnödenheter

Termen förskjutning i fysik hänvisar till förändringen i stället för ett objekt. När du beräknar förskjutningen mäter du hur mycket ett objekt har flyttat baserat på data från startpositionen och slutpositionen. Formeln du använder för att bestämma förskjutningen beror på variablerna som ges i en övning. Ta följande steg för att lära dig hur man beräknar ett objekts förskjutning.

Att gå

Del 1 av 5: Beräkning av den resulterande förskjutningen

1. Använd formeln för den resulterande förskjutningen med den längdenhet som används för att ange start- och slutposition. Medan avståndet skiljer sig från förskjutningen, kommer ett resulterande förskjutningsuttalande att indikera hur många "meter" ett objekt har rest. Använd dessa måttenheter för att beräkna förskjutningen, hur långt ett objekt är från dess ursprungliga plats.
   • Ekvationen för den resulterande förskjutningen är: s = √x² + y². "S" står för förskjutning. X är den första riktningen i vilken objektet rör sig och y är den andra riktningen i vilket objektet rör sig. Om ditt objekt bara rör sig i en riktning är y = 0.
   • Ett objekt kan bara röra sig i maximalt två riktningar, eftersom rörelse längs nord-syd-linjen eller öst-väst-linjen anses vara en neutral rörelse.
2. Anslut punkterna enligt rörelseföljden och märk dessa punkter från A-Z. Använd en linjal för att rita raka linjer från punkt till punkt.
   • Glöm inte att ansluta startpunkten till slutpunkten med en rak linje. Detta är förskjutningen vi ska beräkna.
   • Till exempel, om ett objekt färdas först 300 meter österut och sedan 400 meter norrut, bildas en rätt triangel. AB är den första sidan och BC den andra sidan av triangeln. AC är triangelns hypotenus och dess värde är föremålets förskjutning. I det här exemplet är de två riktningarna "öst" och "norr".
3. Ange värdena för x² och y². Nu när du vet i vilken riktning ditt objekt rör sig kan du ange värdena för de relevanta variablerna.
   • Till exempel x = 300 och y = 400. Din ekvation ser nu ut så här: s = √300² + 400².
4. Träna ekvationen. Beräkna först 300² och sedan 400², lägg samman dem och subtrahera kvadratroten av summan.
   • Till exempel: s = √90000 + 160000. s = √250000. s = 500. Du vet nu att förskjutningen är lika med 500 meter.

Del 2 av 5: Om hastighetsvektorn och tidslängden är kända

1. Använd den här formeln om problemet ger hastighetsvektorn och varaktigheten. Det kan hända att en fysikuppgift inte nämner avståndet, men det anger hur länge ett objekt har varit i transit och i vilken hastighet. Du kan sedan beräkna förskjutningen med varaktighet och hastighet.
   • I det här fallet kommer ekvationen att se ut så här: s = 1/2 (u + v) t. u = objektets initialhastighet, den hastighet med vilken objektet började röra sig i en viss riktning. v = den slutliga hastigheten för objektet, eller hur snabbt det gick i slutet. t = den tid det tog för objektet att nå sitt mål.
   • Till exempel: En bil går i 45 sekunder. Bilen svängde västerut med en hastighet av 20 m / s (initialhastighet) och vid slutet av gatan är hastigheten 23 m / s (sluthastighet). Beräknade förskjutningen baserat på dessa data.
2. Ange värdena för hastighet och tid. Nu när du vet hur länge bilen har kört, och vilken initialhastighet och sluthastighet var, kan du hitta avståndet från startpunkten till slutpunkten.
   • Ekvationen kommer att se ut så här: s = 1/2 (20 + 23) 45.
3. Utvärdera ekvationen när du har angett värdena. Kom ihåg att beräkna termerna i rätt ordning, annars kommer förskjutningen att gå fel.
   • För denna jämförelse spelar det ingen roll om du av misstag byter start- och sluthastighet. Eftersom du först lägger till dessa värden spelar det ingen roll. Men med andra ekvationer kan byte av start- och sluthastigheter påverka det slutliga svaret eller värdet på förskjutningen.
   • Din ekvation ser nu ut så här: s = 1/2 (43) 45. Dela först 43 med 2 för att ge 21,5 som svar. Multiplicera 21,5 med 45, vilket ger svaret 967,5 meter. 967.5 är bilens förskjutning sett från startpunkten.

Del 3 av 5: När hastighet, acceleration och tid anges

1. En annan jämförelse är nödvändig om accelerationen ges, tillsammans med hastighet och tid. Med en sådan uppgift vet du vad objektets ursprungliga hastighet var, vilken acceleration och hur länge objektet har varit på vägen. Du behöver följande ekvation.
   • Ekvationen för denna typ av problem ser ut så här: s = ut + 1 / 2at². "U" representerar fortfarande initialhastigheten; "A" är objektets acceleration eller hur snabbt objektets hastighet ändras. Variabeln "t" kan antingen betyda den totala tidslängden, eller så kan den indikera en specifik period under vilken objektet har accelererat. Hur som helst indikeras detta i tidsenheter som sekunder, timmar etc.
   • Antag att en bil med en initialhastighet på 25 m / s får en acceleration på 3 m / s2 under en period av 4 sekunder. Vad är bilens förskjutning efter 4 sekunder?
2. Ange värdena på rätt plats i ekvationen. Till skillnad från den tidigare ekvationen visas endast initialhastigheten här, så se till att ange rätt värden.
   • Baserat på exemplet ovan ska din ekvation nu se ut så här: s = 25 (4) + 1/2 (3) 4². Det kan verkligen hjälpa om du placerar parenteser runt accelerations- och tidsvärdena för att hålla siffrorna åtskilda.
3. Beräkna förskjutningen genom att lösa ekvationen. Ett snabbt sätt att hjälpa dig att komma ihåg ordningen på operationer i en ekvation är mnemoniken "Mr. van Dale Waiting For Answer". Indikerar alla aritmetiska operationer i följd (exponentiering, multiplikation, division, kvadratrot, addition och subtraktion).
   • Låt oss titta närmare på ekvationen: s = 25 (4) + 1/2 (3) 4². Ordern är: 4² = 16; sedan 16 x 3 = 48; sedan 25 x 4 = 100; och om sist 48/2 = 24. Ekvationen ser nu ut så här: s = 100 + 24. Efter tillsats ger detta s = 124 är förskjutningen 124 meter.

Del 4 av 5: Beräkning av vinkelförskjutningen

1. Bestämning av vinkelförskjutningen när ett objekt rör sig längs en kurva. Även om du fortfarande kommer att beräkna förskjutningen med en rak linje, behöver du skillnaden mellan start- och slutpositionerna längs en böjd bana.
   • Ta en tjej som rider på en glatt tur som ett exempel. När hon snurrar runt hjulets utsida rör sig hon i en cirkel. Vinkelförskjutning försöker hitta det kortaste avståndet mellan start- och slutposition när ett objekt inte rör sig i en rak linje.
   • Vinkelförskjutningsformeln är: θ = S / r, där "s" är linjär förskjutning, "r" är radien och "θ" är vinkelförskjutningen. Linjär förskjutning är avståndet som ett objekt färdas längs en cirkel. Radien eller radien är ett objekts avstånd från cirkelns centrum. Vinkelförskjutning är värde vi vill veta.
2. Ange värdena för linjär förskjutning och radie i ekvationen. Kom ihåg att radien är avståndet från en cirkels centrum till kanten; det kan vara så att diametern ges i en övning, i vilket fall du måste dela den med 2 för att hitta cirkelns radie.
   • Ett exempel på en övning: En tjej är på en karusell. Hennes stol ligger 1 meter från cirkelns centrum (radien). Om flickan rör sig längs en 1,5 meter cirkelbåge (linjär förskjutning), vad är hennes vinkelförskjutning?
   • Ekvationen ser ut så här: θ = 1,5 / 1.
3. Dela den linjära förskjutningen med radien. Detta ger dig objektets vinkelförskjutning.
   • Efter division 1.5 / 1 sitter du kvar med 1.5. Flickans vinkelförskjutning är 1,5 radianer.
   • Eftersom vinkelförskjutning indikerar hur mycket ett objekt har roterat från sitt ursprungliga läge är det nödvändigt att representera detta i radianer, inte som ett avstånd. Radianer är enheter som används för att mäta vinklar.

Del 5 av 5: Förstå förskjutning

1. Det är viktigt att förstå att ibland betyder "avstånd" något annat än "förskjutning.”Avstånd säger något om hur långt ett objekt totalt har flyttat.
   • Avstånd är något vi också kallar en "skalär kvantitet". Det är ett sätt att ange hur mycket du har rest, men det säger ingenting om den riktning du har flyttat.
   • Om du till exempel går 2 meter öster, 2 meter söder, 2 meter väster och 2 meter norr igen, är du tillbaka vid din startpunkt. Även om du täckte ett totalt avstånd på 10 meter är din förskjutning 0 meter eftersom din slutpunkt är densamma som din startpunkt.
2. Förskjutning är skillnaden mellan två punkter. Förskjutning är inte summan av rörelser som är fallet med avstånd; det handlar bara om delen mellan din start och din slutpunkt.
   • Förskjutning kallas också en "vektormängd" och hänvisar till förändringen i positionen för ett objekt jämfört med den riktning i vilken objektet rör sig.
   • Tänk dig att du går 5 meter österut. Om du går 5 meter väster igen kommer du att röra dig i motsatt riktning, tillbaka till din startpunkt. Trots att du har gått totalt 10 meter har din position inte förändrats och din förskjutning är 0 meter.
3. Se till att komma ihåg orden "fram och tillbaka" när du försöker föreställa dig ett drag. Den motsatta riktningen kommer att ångra rörelsen i den ursprungliga riktningen.
   • Föreställ dig en fotbollstränare som studsar fram och tillbaka längs sidelinjen. Medan han gav spelarna anvisningar gick han längs linjen flera gånger, fram och tillbaka. Om du skulle hålla ett öga på tränaren skulle du se avståndet han reser. Men tänk om tränaren slutar säga något till en försvarare? Om han befinner sig på en annan plats än hans utgångspunkt, tittar du på tränarens rörelse (vid ett visst ögonblick).
4. Förskjutning mäts med en rak linje, inte en cirkulär bana. För att ta reda på förskjutningen, leta efter den kortaste vägen mellan två olika punkter.
   • En böjd väg leder dig så småningom från startpunkt till slutpunkt, men det här är inte den kortaste vägen. För att hjälpa dig föreställa dig detta, föreställ dig att gå i en rak linje och hållas tillbaka av en pelare eller annat hinder. Du kan inte gå igenom pelaren, så gå runt den. Även om du hamnar på samma plats som om du hade gått rakt igenom pelaren, var du fortfarande tvungen att resa ett längre sätt för att komma dit.
   • Även om förskjutning företrädesvis är i en rak linje är det möjligt att mäta förskjutningen av ett föremål som "gör" rör sig längs en krökt bana. Detta kallas "vinkelförskjutning" och det kan beräknas genom att hitta det kortaste avståndet som finns mellan startpunkt och slutpunkt.
5. Förstå att förskjutning också kan ha ett negativt värde, i motsats till avstånd. Om slutpunkten uppnås genom att flytta i en riktning motsatt den riktning du tog av (relativt startpunkten), är din förskjutning negativ.
   • Antag till exempel att du går 5 meter österut och sedan 3 meter västerut. Även om du är tekniskt 2 meter från din startpunkt är förskjutningen -2 eftersom du rör dig i motsatt riktning vid den punkten. Avståndet kommer alltid att vara positivt, eftersom du inte kan "ångra" ett avstånd du har rest.
   • Negativ förskjutning betyder inte att förskjutning minskar. Det är helt enkelt ett sätt att indikera att rörelsen sker i motsatt riktning.
6. Inse att avstånd och förskjutningsvärden ibland kan vara desamma. Om du går rakt i 25 meter och sedan stannar är avståndet du reste lika med förskjutningen, helt enkelt för att du inte ändrade riktning.
   • Detta är endast möjligt om du rör dig i en rak linje från startpunkten och utan att ändra riktning efteråt. Antag till exempel att du bor i San Francisco, Kalifornien och får jobb i Las Vegas, Nevada. Du måste då flytta till Las Vegas för att bo närmare ditt arbete. Om du tar planet, ett direktflyg från San Francisco till Las Vegas, har du täckt 670 km och din förskjutning är 670 km.
   • Men om du reser med bil från San Francisco till Las Vegas kan din resa fortfarande vara 670 km men du har täckt 906 km under tiden. Eftersom körning vanligtvis innebär en riktningsförändring (svängning, en annan väg) har du rest ett mycket större avstånd än det kortaste avståndet mellan de två städerna.

Tips

• Arbeta exakt
• Kom inte ihåg formlerna utan försök förstå hur de fungerar

Förnödenheter

• Kalkylator
• Avståndsmätare