Beräkna hastighet - Tips

Innehåll

Minskad formel
Steg
Råd

Hastighet är hur snabbt den rör sig i en viss riktning av ett objekt. Matematiskt betraktas hastighet ofta som förändringen i ett objekts position över tiden. Detta grundläggande koncept finns i många fysikproblem. Vilken formel som ska användas beror på vad objektet redan vet, för att välja rätt formel, läs den här artikeln noggrant.

Minskad formel

Genomsnittlig hastighet =
- den sista positionen den ursprungliga positionen
- slutet på det första ögonblicket
Medelhastigheten vid acceleration är konstant =
- initialhastighet sluthastighet
Medelhastighet om accelerationen är konstant lika med 0 =
Slutlig hastighet =
- a = acceleration t = tid

Steg

Metod 1 av 3: Hitta genomsnittlig hastighet

Hitta medelhastigheten när accelerationen är konstant. Om ett objekt har en konstant acceleration är formeln för beräkning av medelhastighet mycket enkel :. I den är den initiala hastigheten och är den slutliga hastigheten. Bara Använd denna formel om accelerationen är konstant.
- Tänk till exempel på ett tåg med en konstant acceleration från 30 m / s till 80 m / s. Så tågets genomsnittliga hastighet är.
Formulera formler med plats och tid. Du kan beräkna hastigheten genom att objektet ändras i position över tiden. Denna metod kan användas i alla fall. Observera att, om inte objektet rör sig med konstant hastighet, kommer resultatet du kommer att kunna beräkna att vara medelhastigheten under rörelsen snarare än den momentana hastigheten vid någon tidpunkt.
- Formeln i detta fall är, dvs "sista position - startposition dividerad med sista gång - initial tid". Du kan också skriva om den här formeln som = / _At, eller "byte av plats över tiden".
Hitta avståndet mellan startpunkten och slutpunkten. När du mäter hastighet finns det bara två punkter att notera rörelsens start- och slutpunkt. Tillsammans med rörelseriktningen hjälper början och slutpunkten oss att bestämma Rörelse med andra ord förändring av position av objektet i fråga. Det tar inte hänsyn till avståndet mellan dessa två punkter.
- Exempel 1: En bil österut börjar vid position x = 5 meter. Efter 8 sekunder är fordonet i läge x = 41 meter. Hur långt har bilen gått?
  - Bilen har flyttat sig (41m-5m) = 36 meter österut.
- Exempel 2: En dykare hoppar 1 meter över en bräda och faller sedan 5 meter innan den träffar vattnet. Hur mycket rörde idrottaren?
  - Totalt hade dykaren flyttat sig 4 meter under den ursprungliga positionen, vilket innebar att han hade rört sig mindre än 4 meter, eller -4 meter med andra ord. (0 + 1-5 = -4). Även om det totala reseavståndet är 6 meter (1 meter uppåt när man hoppar och 5 meter uppåt när man faller) är problemet att rörelsens slut är 4 meter under det ursprungliga läget.
Beräkna tidsförändring. Hur lång tid tar ämnet i fråga att nå slutpunkten? Det finns många övningar som ger denna information tillgänglig. Om inte, kan du bestämma genom att subtrahera den första punkten från slutpunkten.
- Exempel 1 (forts.): Uppdraget säger att det tar åtta sekunder att gå från start till slut, så det här är hur mycket tid som förändras.
- Exempel 2 (fortsättning): Om kickern hoppar vid tid t = 7 sekunder och återupptar vatten vid t = 8 sekunder, ändras tiden = 8 sekunder - 7 sekunder = 1 sekund.
Dela avståndet med restiden. För att bestämma hastigheten på ett rörligt objekt delar vi avståndet med den totala spenderade tiden och bestämmer rörelseriktningen, du får genomsnittshastigheten för det objektet.
- Exempel 1 (forts.): Bilen har rest 36 meter på 8 sekunder. Vi har 4,5 m / s österut.
- Exempel 2 (forts.): Idrottaren flyttade ett avstånd på -4 meter på 1 sekund. Vi har -4 m / s. (I envägsrörelse antyder negativa siffror vanligtvis "ner" eller "till vänster." I detta exempel kan vi säga "4 m / s i en nedåtgående riktning").
Vid tvåvägsrörelse. Inte alla övningar involverar rörelse i en fast linje. Om objektet ändrar riktning någon gång måste du rita och lösa ett geometriproblem för att hitta avståndet.
- Listning 3: En person går 3 meter öster, svänger sedan 90 grader och går ytterligare 4 meter norrut. Hur mycket har den här personen flyttat?
  - Rita en graf och anslut start- och slutpunkterna till en linje. Vi får en rätt triangel, med hjälp av egenskaperna för rätt triangel hittar vi dess sidolängd. I detta exempel är förskjutningen 5 meter nordost.
  - Ibland kan din lärare be dig att hitta den exakta rörelseriktningen (övre horisontella hörnet). Du kan använda de geometriska egenskaperna eller rita vektorer för att lösa det problemet.
annons

Metod 2 av 3: Hitta hastighetsvetande Acceleration

Formeln för ett objekts hastighet med acceleration. Acceleration är hastighetsförändringen. Hastigheten varierar jämnt när accelerationen är konstant. Vi kan beskriva denna förändring genom att multiplicera accelerationstiderna följande tid plus initialhastigheten:
- , eller "slutlig hastighet = initialhastighet + (acceleration * tid)"
- Initialhastighet skrivs ibland som ("hastighet vid tid t = 0").
Beräkna produkten av acceleration och tid. Produkten av acceleration och tid visar hur hastigheten har ökat (eller minskat) under den tiden.
- Till exempel: Ett tåg reser norrut med en hastighet på 2 m / s och en acceleration på 10 m / s. Hur mycket kommer tågets hastighet att öka de närmaste 5 sekunderna?
  - a = 10 m / s
  - t = 5 sekunder
  - Hastigheten har ökat (a * t) = (10 m / s * 5 s) = 50 m / s.
Plus initialhastighet. När vi känner till hastighetsförändringen tar vi detta värde plus objektets initialhastighet för att få hastigheten att hitta.
- Exempel (forts.): I det här exemplet, vad är tågets hastighet efter 5 sekunder?
Bestäm rörelseriktningen. Till skillnad från hastighet är hastighet alltid associerad med rörelseriktningen. Så kom ihåg att alltid notera rörelseriktningen när det gäller hastighet.
- I exemplet ovan, eftersom fartyget alltid rör sig norrut och inte har ändrat riktning under den tiden, är dess hastighet 52 m / s norr.
Lös relaterade övningar. När du väl känner till ett objekts acceleration och hastighet vid en given tidpunkt kan du använda denna formel för att beräkna hastigheten vid varje given tidpunkt. annons

Metod 3 av 3: Cirkulär hastighet

Formel för beräkning av hastigheten för cirkulär rörelse. Hastigheten för cirkulär rörelse är den hastighet med vilken ett objekt måste uppnå för att upprätthålla en cirkulär bana runt ett annat objekt, såsom en planet eller ett viktföremål.
- Ett objekts cirkulära hastighet beräknas genom att dividera kretsens omkrets med rörelsetiden.
- Formeln är som följer:
  - v = / _T
- Obs: 2πr är omkretsen av rörelsens bana
- r är "radie"
- T är "rörelsetid"
Multiplicera rörelsens radie med 2π. Det första steget är att beräkna banans omkrets genom att ta produkten från radien och 2π. Om du inte använder en miniräknare kan du få π = 3.14.
- Beräkna till exempel den cirkulära hastigheten för ett objekt vars banradie är 8 meter under en period av 45 sekunder.
  - r = 8 m
  - T = 45 sekunder
  - Omkrets = 2πr = ~ (2) (3,14) (8 m) = 50,24 m
Dela omkretsen med rörelsetiden. För att beräkna objektets cirkulära rörelsehastighet i problemet tar vi omkretsen vi just dividerat med objektets rörelsetid.
- Till exempel: v = / _T = / _{45 s} = 1,12 m / s
  - Objektets cirkulära rörelsehastighet är 1,12 m / s.
annons

Råd

Meter per sekund (m / s) är standardhastighetsenheter. Kontrollera att avståndet är i meter och att tiden är i sekunder, för acceleration är standardenheten meter per sekund per sekund (m / s).