gtemata.com

Cum se calculează deplasarea în diferite acțiuni

În fizică, mișcarea indică schimbarea poziției unui obiect. Când o calculați, măsurați ce este un corp "în afara locului" comparativ cu poziția inițială. Formula folosită pentru a calcula deplasarea depinde de datele furnizate de problemă. În acest tutorial sunt descrise metodele de realizare a acestui lucru.

paşi

Partea 1

Rezultatul deplasării
1
Aplicați formula de deplasare rezultată atunci când utilizați unități de distanță pentru a specifica poziția de început și de sfârșit. Deși distanța este un concept diferit de deplasare, problemele cu deplasarea rezultată specifică câte "metri" un obiect sa mutat în raport cu poziția inițială.
  • Formula, în acest caz este: S = √x2 + y2. unde "S" este deplasarea, x prima direcție spre care se mișcă obiectul și a doua. Dacă corpul se mișcă numai într-o singură direcție, atunci y este zero.
  • Un obiect se poate deplasa cel mult în două direcții, deoarece deplasarea de-a lungul axei nord-sud sau est-vest este considerată o mișcare neutră.
  • 2
    Conectați punctele care determină diferitele poziții ale corpului și le indicați în ordine succesivă cu literele alfabetului de la A la Z. Utilizați o riglă pentru a desena linii drepte.
  • Nu uitați, de asemenea, să conectați primul punct cu ultimul punct dintr-un singur segment. Aceasta este trecerea pe care trebuie să o calculați.
  • De exemplu, dacă un obiect sa mutat la 300 de metri spre est și la 400 de metri spre nord, segmentele vor forma un triunghi. AB formează primul cathet al triunghiului, iar BC va fi al doilea. AC, ipoteza triunghiului, este egală cu deplasarea rezultată a obiectului. Direcțiile acestui exemplu sunt "est" și "nord".
  • 3
    Introduceți valorile direcționale ale lui x² și y2. Acum, că știți cele două direcții de-a lungul cărora corpul se mișcă, introduceți valorile în locul respectivelor variabile.
  • De exemplu, x = 300 și y = 400. Formula va fi: S = √300² + 400².
  • 4
    Efectuați calculele formulei în funcție de ordinea operațiilor. Mai întâi, executați puterile ridicându-le în pătrat 300 și 400, apoi le adăugați unul la celălalt și apoi executați rădăcina pătrată a sumei.
  • De exemplu: S = √90.000 + 160.000. S = √250.000. S = 500. Acum știți că deplasarea este egală cu 500 de metri.

    • Partea 2

    Cunoscută viteza și timpul
    1
    Utilizați această formulă atunci când problema vă spune viteza unui corp și timpul necesar. Unele probleme de fizică nu oferă valoare la distanță, dar spun cât timp un obiect sa mutat și la ce viteză. Datorită acestor valori puteți calcula deplasarea.
    • În acest caz, formula este: S = 1/2 (u + v) t. În cazul în care u este viteza inițială a obiectului (sau viteza posedat în momentul în care se ia în considerare mișcarea) - v este viteza finală, și anume că a posedat odată ce ajunge în destination- t este timpul necesar pentru a parcurge distanța.
    • Iată un exemplu: o mașină călătorește pe drum timp de 45 de secunde (timpul luat în considerare). Sa întors spre vest cu o viteză de 20 m / s (viteza inițială), iar la sfârșitul drumului viteza a fost de 23 m / s. Calculați deplasarea pe baza acestor factori.
  • 2
    Introduceți datele de viteză și de timp, înlocuindu-le cu variabilele corespunzătoare. Acum știți cât timp a parcurs mașina, viteza inițială, viteza finală și apoi puteți reveni la plecarea sa de la punctul de plecare.
  • Formula va fi: S = 1/2 (20 m / s + 23 m / s) 45 s.
  • 3
    Efectuați calculele. Nu uitați să urmați ordinea operațiunilor, altfel veți obține un rezultat complet greșit.
  • Pentru această formulă, nu este important să inversați viteza inițială cu cea finală. Deoarece valorile vor fi adăugate împreună, ordinea nu interferează cu calculele. Pentru alte formule, în schimb, inversarea vitezei inițiale cu cea finală implică mișcări diferite.
  • Acum formula ar trebui să fie: S = 1/2 (43 m / s) 45 s. Mai întâi împărțiți 43 cu 2, obținând 21,5. În cele din urmă, multiplicați coeficientul cu 45 și obțineți 967,5 metri. Aceasta corespunde valorii de deplasare, adică cât de mult s-a deplasat vehiculul în raport cu punctul de plecare.

    • Partea 3

    Viteză, accelerare și timp
    1
    Aplicați o formulă modificată când, pe lângă viteza inițială, cunoașteți accelerația și timpul. Unele probleme vă vor spune numai viteza inițială a unui corp, timpul de deplasare și accelerarea acestuia. Va trebui să utilizați ecuația descrisă mai jos.
    • Formula pe care trebuie să o utilizați este: S = ut + 1 / 2at². "U" reprezintă viteza inițială de viteză- "la" accelerația corpului, adică cât de rapidă își schimbă viteza - "T" este timpul total considerat sau chiar o anumită perioadă de timp în care corpul sa accelerat. În ambele cazuri se va identifica cu unitățile normale de timp (secunde, ore și așa mai departe).
    • Să presupunem că o mașină se deplasează la 25 m / s (viteza inițială) și începe să accelereze până la 3 m / s2 (accelerație) timp de 4 secunde (timp). Care este mișcarea mașinii după 4 secunde?
  • 2
    Introduceți datele aflate în posesia dvs. în formule. Spre deosebire de cea anterioară, este afișată numai viteza inițială, deci aveți grijă să nu faceți greșeli.
  • Luând în considerare exemplul anterior, ecuația ar trebui să arate astfel: S = 25 m / s (4s) + 1/2 (3 m / s²) (4s) ². Utilizarea parantezelor vă ajută să păstrați separat valorile timpului și ale accelerației.
  • 3
    Calculați mișcarea executând operațiunile în ordinea corectă. Există numeroase trucuri mnemonice care să vă amintiți de această comandă, cea mai cunoscută fiind cea din engleză PEMDAS o "Parendă șixcuse my dureche AUNT Saliat" unde P reprezintă paranteze, E pentru exponent, M pentru multiplicare, D pentru divizare, A pentru adunare și S pentru scădere.
  • Citiți formula: S = 25 m / s (4s) + 1/2 (3 m / s²) (4s) ². În primul rând, calculează pătrat și 4 obține 16. Apoi se înmulțește 16 de 3 obținerea de 48. Mai departe de a se multiplica 25 de 4, care vă oferă 48 100. În cele din urmă, se împarte la 2 pentru a obține 24. ecuația, simplificată, arată ca: S = 100 m + 24 m. În acest moment trebuie doar să adăugați valorile și să găsiți o deplasare totală egală cu 124 m.

    • Partea 4

    Angular Displacement
    1


    Când un obiect urmează o traiectorie curbată, puteți calcula deplasarea unghiulară. Deși în acest caz vă gândiți să vă deplasați de-a lungul unei linii drepte, trebuie să cunoașteți diferența dintre poziția finală și cea inițială când corpul în mișcare definește un arc.
    • Gândește-te la o fată care stă pe carusel. Pe măsură ce se rotește pe marginea exterioară a caruselului, ea definește o linie curbată. Deplasarea unghiulară măsoară distanța minimă dintre poziția inițială și cea finală a unui obiect care nu urmează o traiectorie dreaptă.
    • Formula pentru deplasarea unghiulară este: θ = S / r, unde "S" este deplasarea liniară, "r" este raza porțiunii de circumferință definită e "θ" este deplasarea unghiulară. Valoarea lui S este deplasarea de-a lungul circumferinței unui corp, raza fiind distanța dintre corp și centrul circumferinței. Angrenația este valoarea pe care o căutăm.
  • 2
    Introduceți raza și datele de deplasare liniară în formula. Amintiți-vă că raza este distanța de la centrul circumferinței la corpul în mișcare - câteodată vi se poate da diametrul, caz în care trebuie doar să-l împărțiți cu două, pentru a obține raza.
  • Iată o problemă simplă: o fetiță se află pe carusel în mișcare. Se află la 1 metru de centrul caruselului (rază). Dacă copilul se mișcă de-a lungul unui arc de 1,5 m (deplasare liniară), care va fi deplasarea unghiulară?
  • Ecuația dvs., după intrarea datelor, va fi: θ = 1,5 m / 1 m.
  • 3
    Împărțiți deplasarea liniară pentru rază. În acest fel veți găsi deplasarea unghiulară.
  • Prin efectuarea calculului obțineți că fata a suferit o deplasare de 1,5 radiant.
  • Deoarece deplasarea unghiulară calculează cât de mult a trecut un corp de la poziția sa inițială, acesta trebuie să fie exprimat ca un colț și nu ca o distanță. Radienii sunt unitatea de măsură a unghiurilor.

    • Partea 5

    Conceptul de deplasare
    1
    Ține minte asta "distanță" are un alt sens decât "deplasare". Distanța se referă la lungimea întregii călătorii parcursă de un obiect.
    • Distanța este una "dimensiunea scalară" și ia în considerare întreaga cale luată de un obiect fără a lua în considerare direcția în care a călătorit.
    • De exemplu, dacă vă aflați la 2 metri spre est, 2 spre sud, 2 spre vest și 2 spre nord, vă veți afla în poziția inițială. Deși ați călătorit unul distanță de 8 metri, a ta deplasare este zero, deoarece vă aflați la punctul de plecare (ați urmat o cale pătrată).
  • 2
    Amintiți-vă că deplasarea este diferența dintre două poziții. Nu este suma distanțelor parcurse, ci se concentrează doar pe coordonatele inițiale și finale ale unui corp în mișcare.
  • Miscarea este una "dimensiunea vectorului" și exprimă schimbarea poziției unui obiect, având în vedere și direcția în care a fost mutat.
  • Să presupunem că vă deplasați la est de 5 metri. Dacă vă îndreptați spre vest pentru încă 5 metri, călătoriți în direcția opusă de la început. Chiar dacă ai mers de 10 metri, nu ți-ai schimbat poziția și mișcarea ta este de 0 metri.
  • 3
    Amintiți-vă cuvintele "înainte și înapoi" când vă imaginați că vă mișcați. Mutarea în direcția opusă anulează mișcarea unui obiect.
  • Imaginați-vă un antrenor de fotbal care merge înainte și înapoi de-a lungul liniei de câmp. În timp ce el strigă instrucțiuni jucătorilor, el se mișcă de la stânga la dreapta (și invers) de multe ori. Acum, imaginați-vă că se oprește la un punct de pe linia laterală pentru a vorbi cu căpitanul echipei sale. Dacă vă aflați într-o poziție diferită de poziția inițială, puteți vedea mutarea făcută de antrenor.
  • 4
    Amintiți-vă că deplasarea este măsurată de-a lungul unei linii drepte și nu printr-o linie curbată. Pentru a găsi mișcarea, trebuie să găsiți calea cea mai scurtă și cea mai eficientă care combină poziția inițială cu cea finală.
  • O cale curbată vă va duce de la locația originală la destinație, dar nu este cel mai scurt traseu. Pentru a vă ajuta să vizualizați acest concept, imaginați-vă că mergeți pe o linie dreaptă și că vă întâlniți cu un stâlp. Nu puteți să treceți acest obstacol, astfel încât să-l ocoliți. În cele din urmă vă veți găsi într-un punct identic cu cel pe care l-ați fi luat dacă ați putea "traversa" stâlpul, dar a trebuit să faceți mai mulți pași pentru a ajunge acolo.
  • Deși deplasarea este o mărime dreaptă, știți că puteți măsura și deplasarea unui corp urmează o cale curbată. În acest caz vorbim "unghiulare" și se calculează prin găsirea celei mai scurte traiectorii care duce de la origine la destinație.
  • 5
    Rețineți că mișcarea poate fi, de asemenea, un număr negativ, spre deosebire de distanță. Dacă trebuia să vă mutați într-o direcție opusă destinației originale pentru a ajunge la destinația finală, atunci ați mutat o valoare negativă.
  • Luați în considerare exemplul în care mergeți la 5 metri spre est și apoi la trei spre vest. Din punct de vedere tehnic, sunteți la 2 m de poziția inițială, iar deplasarea dvs. este egală cu -2 m deoarece ați mutat în direcții opuse. Cu toate acestea, distanța este întotdeauna o valoare pozitivă deoarece nu puteți "Non-mutare" pentru un anumit număr de metri, kilometri și așa mai departe.
  • O schimbare negativă nu indică faptul că sa diminuat. Pur și simplu înseamnă că sa întâmplat într-o direcție opusă.
  • 6
    Rețineți că uneori distanța și deplasarea pot fi aceleași. Dacă mergi într-o linie dreaptă de 25 de metri și apoi opriți, durata călătoriei pe care calea este egală cu ai distanța de unde să înceapă.
  • Aceasta se aplică numai atunci când vă deplasați de la origine într-o linie dreaptă. Să presupunem că locuiți la Roma, dar ați găsit un loc de muncă în Milano. Trebuie să vă mutați în Milano pentru a vă afla lângă biroul dvs. și apoi să luați un avion care vă duce direct acolo, acoperind 477 km. Ați parcurs 477 km și ați mutat 477 km.
  • Cu toate acestea, dacă aș fi luat mașina pentru a te deplasa, ai fi mutat 477 km, dar se va ajunge la o distanță de 576 km. Deoarece conducerea pe forțele de drum vă pentru a schimba direcția pentru a obține în jurul obstacolelor orografice, ați călătorit într-o călătorie mai lungă decât cea mai scurtă distanță dintre cele două orașe.

    • Sfaturi

    • În ceea ce privește deplasarea navei, puteți aprofunda acest proces pentru a înțelege modul în care nava este coborâtă în apă. Nava va coborî astfel încât greutatea apei mutată din volumul său submersibil să fie egală cu greutatea navei.

    Lucruri de care ai nevoie

    • calibru
    • Indicator de deplasare
    Distribuiți pe rețelele sociale:

    înrudit