Содержание

• Сокращенная формула
• Шаги
• Совет

Скорость - это скорость, с которой объект движется в определенном направлении. Математически скорость часто рассматривается как изменение положения объекта с течением времени. Эта основная концепция присутствует во многих физических задачах. Какую формулу использовать, зависит от того, что известно об объекте, чтобы выбрать правильную формулу, внимательно прочтите эту статью.

Сокращенная формула

• Средняя скорость =
  • последняя позиция исходная позиция
  • конец начального момента
• Средняя скорость при ускорении постоянна =
  • начальная скорость конечная скорость
• Средняя скорость при постоянном ускорении равна 0 =
• Конечная скорость =
  • a = ускорение t = время

Шаги

Метод 1 из 3: найти среднюю скорость

1. 

   
   
   Найдите среднюю скорость при постоянном ускорении. Если объект имеет постоянное ускорение, формула для расчета средней скорости очень проста:. В нем начальная скорость и конечная скорость. Просто Используйте эту формулу, если ускорение постоянное.
   • Например, рассмотрим поезд с постоянным ускорением от 30 до 80 м / с. Так что средняя скорость поезда равна.

2. 

   
   
   Формулируйте формулы, используя место и время. Вы можете рассчитать скорость по изменению положения объекта с течением времени. Такой подход можно использовать во всех случаях. Обратите внимание, что если объект не движется с постоянной скоростью, результатом, который вы сможете вычислить, будет средняя скорость во время движения, а не мгновенная скорость в любой момент времени.
   • Формула в данном случае следующая: «последняя позиция - начальная позиция, деленная на последнее время - начальное время». Вы также можете переписать эту формулу как = / _Δt, или «смена местоположения с течением времени».

3. 

   
   
   Найдите расстояние между начальной и конечной точками. При измерении скорости есть только две точки, чтобы отметить начальную и конечную точку движения. Наряду с направлением движения, начало и конец помогут нам определить Движение другими словами смена позиции рассматриваемого объекта. При этом не учитывается расстояние между этими двумя точками.
   • Пример 1: Автомобиль, идущий на восток, стартует в точке x = 5 метров. Через 8 секунд автомобиль находится в позиции x = 41 метр. Как далеко уехала машина?
     • Автомобиль переместился (41м-5м) = 36 метров на восток.
   • Пример 2: Дайвер прыгает на 1 метр над доской, затем падает на 5 метров, прежде чем упасть в воду. Насколько сильно атлет двигался?
     • В целом, дайвер переместился на 4 метра ниже исходного положения, что означало, что он переместился менее чем на 4 метра, или, другими словами, на -4 метра. (0 + 1-5 = -4). Хотя общее расстояние перемещения составляет 6 метров (1 метр вверх при прыжке и 5 метров вверх при падении), проблема в том, что конец движения находится на 4 метра ниже исходного положения.

4. 

   Рассчитайте изменение во времени. Сколько времени нужно, чтобы рассматриваемый объект достиг конечной точки? Есть много упражнений, которые дадут доступ к этой информации. Если нет, вы можете определить, вычтя первую точку из конечной точки.
   • Пример 1 (продолжение): В задании сказано, что машине требуется 8 секунд, чтобы пройти от старта до финиша, так что это изменение во времени.
   • Пример 2 (продолжение): Если кикер прыгает в момент времени t = 7 секунд и возобновляет воду в момент времени t = 8 секунд, изменение времени = 8 секунд - 7 секунд = 1 секунда.

5. 

   Разделите расстояние на время в пути. Чтобы определить скорость движущегося объекта, мы делим пройденное расстояние на общее затраченное время и определяем направление движения, вы получаете среднюю скорость этого объекта.
   • Пример 1 (продолжение): Автомобиль проехал 36 метров за 8 секунд. У нас есть 4,5 м / с на восток.
   • Пример 2 (продолжение): Спортсмен преодолел расстояние -4 метра за 1 секунду. У нас есть -4 м / с. (В одностороннем движении отрицательные числа обычно означают «вниз» или «влево». В этом примере мы могли бы сказать «4 м / с в направлении вниз»).

6. 

   В случае двухстороннего движения. Не все упражнения предполагают движение по фиксированной линии. Если объект в какой-то момент меняет направление, вам нужно построить график и решить геометрическую задачу, чтобы найти расстояние.
   • Листинг 3: Один человек идет 3 метра на восток, затем поворачивает на 90 градусов и идет еще 4 метра на север. Насколько сильно переехал этот человек?
     • Нарисуйте график и соедините начальную и конечную точки в линию. У нас получится прямоугольный треугольник, используя свойства прямоугольного треугольника найдем его длину стороны. В этом примере смещение составляет 5 метров к северо-востоку.
     • Иногда учитель может попросить вас определить точное направление движения (верхний горизонтальный угол). Вы можете использовать геометрические свойства или нарисовать векторы, чтобы решить эту проблему.
   рекламное объявление

Метод 2 из 3: Найдите скорость, зная ускорение

1. 

   Формула скорости объекта с ускорением. Ускорение - это изменение скорости. Скорость изменяется равномерно при постоянном ускорении. Мы можем описать это изменение, умножив ускорение на следующий раз на начальную скорость:
   • , или «конечная скорость = начальная скорость + (ускорение * время)»
   • Начальная скорость иногда записывается как («скорость в момент времени t = 0»).

2. 

   Вычислите произведение ускорения и времени. Произведение ускорения и времени показывает, как скорость увеличилась (или уменьшилась) за это время.
   • Например: Поезд движется на север со скоростью 2 м / с и ускорением 10 м / с. Насколько увеличится скорость поезда в следующие 5 секунд?
     • а = 10 м / с
     • t = 5 секунд
     • Скорость увеличилась (a * t) = (10 м / с * 5 с) = 50 м / с.

3. 

   Плюс начальная скорость. Когда мы знаем изменение скорости, мы берем это значение плюс начальную скорость объекта, чтобы получить скорость, которую нужно найти.
   • Пример (продолжение): В этом примере, какова скорость поезда через 5 секунд?

4. 

   Определите направление движения. В отличие от скорости, скорость всегда связана с направлением движения. Поэтому не забывайте всегда отмечать направление движения, когда речь идет о скорости.
   • В приведенном выше примере, поскольку корабль всегда движется на север и не менял направление в течение этого времени, его скорость составляет 52 м / с на север.

5. 

   Решайте связанные упражнения. Если вы знаете ускорение и скорость объекта в любой момент времени, вы можете использовать эту формулу для вычисления скорости в любой момент времени. рекламное объявление

Метод 3 из 3: круговая скорость

1. 

   Формула для расчета скорости кругового движения. Скорость кругового движения - это скорость, которой объект должен достичь, чтобы поддерживать круговую орбиту вокруг другого объекта, такого как планета или объект веса.
   • Круговая скорость объекта вычисляется путем деления длины окружности орбиты на время движения.
   • Формула выглядит следующим образом:
     • v = / _Т
   • Примечание: 2πr - длина окружности траектории движения.
   • р это "радиус"
   • Т это "время движения"

2. 

   Умножьте радиус траектории движения на 2π. Первый шаг - вычислить периметр орбиты, взяв произведение радиуса на 2π. Если вы не используете калькулятор, вы можете получить π = 3,14.
   • Например, рассчитайте круговую скорость объекта, радиус траектории которого составляет 8 метров за период 45 секунд.
     • r = 8 м
     • T = 45 секунд
     • Окружность = 2πr = ~ (2) (3,14) (8 м) = 50,24 м

3. 

   Разделите окружность на время движения. Чтобы вычислить круговую скорость движения объекта в задаче, мы берем только что разделенную длину окружности на время движения объекта.
   • Например: v = / _Т = / _{45 с} = 1,12 м / с
     • Круговая скорость объекта 1,12 м / с.
   рекламное объявление

Совет

• Метры в секунду (м / с) - стандартные единицы измерения скорости. Убедитесь, что расстояние указано в метрах, а время - в секундах, для ускорения стандартной единицей измерения являются метры в секунду в секунду (м / с).