Hvordan beregne en Speed ​​ligning

Bestemme gjennomsnittlig hastighet er trolig den enkleste beregningen du noen gang vil gjøre i en fysikk klassen. Det er fordi i motsetning til hastighet, har fart størrelse, men ikke retningen. Hvis hastigheten varierer med tiden, blir beregningen mer komplisert og krever kalkulus å løse; selv da, men disse er forholdsvis enkel å løse, særlig når akselerasjonen er konstant. Her er hvordan å nærme seg slike problemer.

Bruksanvisning

1 Spill hvor lang tid det tar objektet å flytte over hva plass du overvåker. Hvis du kaster en baseball, for eksempel registrere hvor mye tid det tok for baseball til land. Hvis du jobber på spørsmål fra fysikk klassen, vil du vanligvis få denne informasjonen som en del av spørsmålet.

2 Bestem hvor langt objektet flyttes. Hvis du kjenner start- og slutt steder, kan du trekke starte fra slutt. Alternativt, hvis du har et objekt som en ball som ble liggende på bakken, kan du måle avstanden fra der du sto der ballen landet.

3 Del avstand flyttet av medgått tid til å finne gjennomsnittsfart. For eksempel:

Hvis en baseball flyr 10 meter før du kommer til hvile i en tid på 2 sekunder, hva var gjennomsnittlig horisontal hastighet? Svar: 10/2 = 5 meter per sekund.

Hvis hastigheten er konstant, så gjennomsnittshastigheten er hastigheten av objektet på hvert punkt i løpet av varigheten av sin bevegelse. I dette tilfellet, er du ferdig. I mange tilfeller er det imidlertid varierer hastigheten med tiden, slik at den gjennomsnittlige hastighet og den øyeblikkelige hastighet er ikke det samme. Med vår baseball, for eksempel, den horisontale hastighet - hastighet i forhold til bakken - avtar noe på grunn av luftmotstanden. Denne effekten er neglisjerbar nok, men at vi kan anta gjennomsnittlig horisontal hastighet og momentan horisontal hastighet er de samme. Dens vertikal hastighet, men endrer seg raskt i løpet av sin flukt. Ved første baseball ledes opp, og senere det er på vei ned. I en sak som dette, hvor hastigheten forandrer seg med tiden, kan vi beregne aktuell hastighet hvis vi vet akselerasjon.

4 Bestemme akselerasjonen av gjenstanden under dens bevegelse. For fysikk klassen spørsmålene, vil du vanligvis få denne informasjonen. Hvis du måler hastigheten på en baseball eller annen prosjektil under påvirkning av tyngdekraften, men du kan anta at den vertikale akselerasjonen til et objekt nær jordoverflaten er 9.81 meter per sekund squared. Dette er ikke sant hvis et objekt (en fjær, for eksempel) opplever betydelig luftmotstand som det faller, men generelt vil det være sant.

5 Dersom akselerasjonen er konstant, som i tilfelle av tyngdekraften, og hastigheten til objektet er lik dens utgangshastighet pluss akselerasjonstider tid. Den vertikale hastigheten på baseball, for eksempel, er som følger:

Momentant vertikal hastighet = innledende vertikal hastighet - 9,81 x medgått tid.

Legg merke til at tyngdeakselerasjonen er negativ, fordi tyngdekraften trekker objektet nedover, avtar dens vertikale hastighet.

6 Plugg i den innledende hastighet og medgått tid til å finne aktuell hastighet. I baseball eksempel, for eksempel, hvis baseball hadde en initiell vertikal hastighet av 5 meter per sekund oppover, og 2 sekunder har gått, vil vi finne følgende:

Momentant vertikal hastighet = 5 til 9,81 (2) = -14.62 meter per sekund.

Så etter 2 sekunder baseball faller på -14.62 meter per sekund, med mindre det allerede har truffet bakken.