راه های محاسبه سرعت

نویسنده: Louise Ward
تاریخ ایجاد: 3 فوریه 2021
تاریخ به روزرسانی: 1 جولای 2024
Anonim
چگونه سرعت خود را در مطالعه محاسبه کنیم، ساده ترین روش محاسبه سرعت
ویدیو: چگونه سرعت خود را در مطالعه محاسبه کنیم، ساده ترین روش محاسبه سرعت

محتوا

سرعت به همان سرعتی است که در جهت خاصی از یک جسم حرکت می کند. از نظر ریاضی ، سرعت اغلب به عنوان تغییر موقعیت یک جسم در طول زمان تصور می شود. این مفهوم اساسی در بسیاری از مسائل فیزیک وجود دارد. اینکه از کدام فرمول استفاده کنید بستگی به آنچه در مورد جسم شناخته شده است دارد ، برای انتخاب فرمول مناسب ، این مقاله را با دقت بخوانید.

فرمول کاهش یافته است

  • سرعت متوسط ​​=
    • آخرین موقعیت موقعیت اصلی
    • پایان لحظه اولیه
  • سرعت متوسط ​​در شتاب ثابت است =
    • سرعت اولیه سرعت نهایی
  • سرعت متوسط ​​در صورت ثابت بودن شتاب برابر با 0 =
  • سرعت نهایی =
    • a = شتاب t = زمان

مراحل

روش 1 از 3: سرعت متوسط ​​را پیدا کنید


  1. وقتی شتاب ثابت است سرعت متوسط ​​را پیدا کنید. اگر یک جسم شتاب ثابت داشته باشد ، فرمول محاسبه سرعت متوسط ​​بسیار ساده است:. در آن ، سرعت اولیه است و سرعت نهایی است. فقط اگر شتاب ثابت است از این فرمول استفاده کنید.
    • به عنوان مثال ، قطاری را با شتاب ثابت از 30 m / s تا 80 m / s در نظر بگیرید. بنابراین سرعت متوسط ​​قطار برابر است.

  2. فرمول ها را با استفاده از مکان و زمان فرموله کنید. می توانید سرعت را با تغییر موقعیت جسم در طول زمان محاسبه کنید. این روش در همه موارد قابل استفاده است. توجه داشته باشید که ، مگر اینکه جسم با سرعت ثابت حرکت کند ، نتیجه ای که قادر خواهید بود محاسبه کنید میانگین سرعت حین حرکت است تا سرعت لحظه ای در یک برهه از زمان.
    • فرمول در این حالت ، یعنی "آخرین موقعیت - موقعیت اولیه تقسیم بر آخرین زمان - زمان اولیه". همچنین می توانید این فرمول را به صورت = / Δt، یا "تغییر مکان با گذشت زمان".

  3. فاصله بین نقطه شروع و نقطه پایان را پیدا کنید. هنگام اندازه گیری سرعت ، فقط دو نقطه وجود دارد که باید نقطه شروع و پایان حرکت را یادداشت کنید. همراه با جهت حرکت ، نقطه آغاز و پایان به ما کمک می کند تا تعیین کنیم جنبش به عبارت دیگر تغییر موقعیت از شی مورد نظر. فاصله این دو نقطه را در نظر نمی گیرد.
    • مثال 1: یک ماشین که به سمت شرق حرکت می کند از موقعیت x = 5 متر شروع می شود. بعد از 8 ثانیه ، وسیله نقلیه در موقعیت x = 41 متر قرار دارد. ماشین چقدر حرکت کرده است؟
      • ماشین (41m-5m) = 36 متر به سمت شرق حرکت کرده است.
    • مثال 2: یک غواص یک متر بالاتر از تخته می پرد ، سپس قبل از برخورد به آب 5 متر می افتد. ورزشکار چقدر حرکت کرد؟
      • در مجموع ، غواص 4 متر زیر موقعیت اصلی حرکت کرده بود ، به این معنی که او کمتر از 4 متر یا به عبارت دیگر -4 متر حرکت کرده است. (0 + 1 - 5 = -4). اگرچه کل مسافت سفر 6 متر است (هنگام پرش 1 متر به بالا و هنگام سقوط 5 متر بالاتر) ، اما مشکل این است که انتهای حرکت 4 متر زیر موقعیت اصلی است.
  4. تغییر زمان را محاسبه کنید. چه مدت طول می کشد تا موضوع مورد نظر به نقطه پایان برسد؟ تمرینات زیادی وجود دارد که این اطلاعات را در دسترس قرار می دهد. در غیر اینصورت ، می توانید با کم کردن اولین نقطه از نقطه انتهایی ، تعیین کنید.
    • مثال 1 (ادامه): وظیفه می گوید که ماشین از ابتدا تا انتها 8 ثانیه طول می کشد ، بنابراین این تغییر زمان است.
    • مثال 2 (ادامه): اگر کیکر در زمان t = 7 ثانیه بپرد و در t = 8 ثانیه آب را از سر بگیرد ، تغییر زمان = 8 ثانیه - 7 ثانیه = 1 ثانیه.
  5. فاصله را به زمان سفر تقسیم کنید. برای تعیین سرعت جسم در حال حرکت ، مسافت طی شده را بر کل زمان صرف شده تقسیم کرده و جهت حرکت را تعیین کنید ، میانگین سرعت آن جسم را بدست خواهید آورد.
    • مثال 1 (ادامه): ماشین در 8 ثانیه 36 متر را طی کرده است. ما داریم 4.5 متر بر ثانیه به سمت شرق
    • مثال 2 (ادامه): این ورزشکار در مدت زمان 1 ثانیه -4 متر مسافت را جابجا کرد. ما داریم -4 متر بر ثانیه. (در حرکت یک طرفه ، اعداد منفی معمولاً "پایین" یا "به سمت چپ" را نشان می دهند. در این مثال می توان گفت "4 متر بر ثانیه در جهت پایین").
  6. در مورد حرکت دو طرفه. همه تمرینات شامل حرکت در یک خط ثابت نیستند. اگر جسم در مقطعی تغییر جهت داد ، برای پیدا کردن فاصله باید نمودار هندسی را حل کنید و حل کنید.
    • لیست 3: یک نفر 3 متر از شرق راه می رود ، سپس 90 درجه می چرخد ​​و 4 متر دیگر به سمت شمال می رود. این شخص چقدر جابجا شده است؟
      • یک نمودار بکشید و نقاط شروع و پایان را به یک خط وصل کنید. ما یک مثلث قائم الزاویه می گیریم ، با استفاده از خصوصیات مثلث قائم الزاویه ، طول ضلع آن را پیدا خواهیم کرد. در این مثال ، جابجایی 5 متر از شمال شرقی است.
      • بعضی اوقات ممکن است معلم شما از شما بخواهد جهت دقیق حرکت را پیدا کنید (گوشه افقی فوقانی). برای حل این مسئله می توانید از خصوصیات هندسی استفاده کنید یا بردارهایی رسم کنید.
    تبلیغات

روش 2 از 3: سرعت دانستن شتاب را پیدا کنید

  1. فرمول سرعت یک جسم با شتاب. شتاب تغییر سرعت است. سرعت ثابت است که شتاب ثابت است. ما می توانیم این تغییر را با ضرب بار شتاب در زمان زیر به علاوه سرعت اولیه توصیف کنیم:
    • ، یا "سرعت نهایی = سرعت اولیه + (شتاب * زمان)"
    • سرعت اولیه گاهی به صورت ("سرعت در زمان t = 0") نوشته می شود.
  2. حاصلضرب شتاب و زمان را محاسبه کنید. محصول شتاب و زمان نشان می دهد که چگونه سرعت در این مدت افزایش یافته یا کاهش یافته است.
    • مثلا: یک قطار با سرعت 2 متر بر ثانیه و شتاب 10 متر بر ثانیه به سمت شمال حرکت می کند. در 5 ثانیه بعدی سرعت قطار چقدر افزایش می یابد؟
      • a = 10 متر بر ثانیه
      • t = 5 ثانیه
      • سرعت افزایش یافته است (a * * t) = (10 m / s * 5 s) = 50 m / s.
  3. به علاوه سرعت اولیه. وقتی از تغییر سرعت مطلع شدیم ، این مقدار را به اضافه سرعت اولیه جسم می گیریم تا سرعت پیدا شده را بدست آوریم.
    • مثال (ادامه): در این مثال ، سرعت قطار بعد از 5 ثانیه چقدر است؟
  4. جهت حرکت را تعیین کنید. برخلاف سرعت ، سرعت همیشه با جهت حرکت همراه است. بنابراین به یاد داشته باشید که هنگام رسیدن به سرعت ، همیشه جهت حرکت را یادداشت کنید.
    • در مثال بالا ، از آنجا که کشتی همیشه در حال حرکت به سمت شمال است و در آن مدت تغییر جهت نداده است ، سرعت آن 52 متر بر ثانیه شمال است.
  5. تمرین های مرتبط را حل کنید. هنگامی که از شتاب و سرعت یک جسم در هر زمان مشخص شدید ، می توانید از این فرمول برای محاسبه سرعت در هر زمان مشخص استفاده کنید. تبلیغات

روش 3 از 3: سرعت دایره ای

  1. فرمول محاسبه سرعت حرکت دایره ای. سرعت حرکت دایره ای سرعتی است که یک جسم برای دستیابی به آن در جهت حفظ مدار دایره ای به دور جسم دیگری مانند سیاره یا جسم وزنی نیاز دارد.
    • سرعت دایره ای یک جسم با تقسیم محیط مدار به زمان حرکت محاسبه می شود.
    • فرمول زیر است:
      • v = / تی
    • توجه: 2πr دور مسیر حرکت است
    • ر "شعاع" است
    • تی "زمان حرکت" است
  2. شعاع مسیر حرکت را در 2π ضرب کنید. اولین قدم محاسبه محیط مدار با گرفتن محصول شعاع و 2π است. اگر از ماشین حساب استفاده نمی کنید ، می توانید π = 3.14 بدست آورید.
    • به عنوان مثال ، سرعت دایره ای جسمی را که شعاع مسیر آن در طول 45 ثانیه 8 متر است محاسبه کنید.
      • r = 8 متر
      • T = 45 ثانیه
      • محیط = 2πr = ~ (2) (3.14) (8 متر) = 50.24 متر
  3. محیط را بر زمان حرکت تقسیم کنید. برای محاسبه سرعت حرکت دایره ای جسم موجود در مسئله ، محیطی را که فقط بر زمان حرکت جسم تقسیم کردیم ، در نظر می گیریم.
    • به عنوان مثال: v = / تی = / 45 ثانیه = 1.12 متر بر ثانیه
      • سرعت دایره ای جسم 12/1 متر بر ثانیه است.
    تبلیغات

مشاوره

  • متر در ثانیه (متر بر ثانیه) واحدهای استاندارد سرعت هستند. بررسی کنید که فاصله به متر و زمان به ثانیه باشد ، برای شتاب واحد استاندارد متر بر ثانیه (متر بر ثانیه) است.