• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Hur hittar jag hastighet när tiden är okänd?

    De flesta studenter introduceras först till fysik i form av kinematik - den gren av fysik som bara studerar rörelse av objekt. De använder ekvationer för att beräkna hastighet, position och acceleration för att lära sig att tillämpa matematik på den verkliga världen. En vanlig fråga ber eleverna att beräkna objektets sluthastighet utan att veta hur länge det accelererade. Så länge objektets acceleration och förskjutning är känt kan alla elever lösa detta problem.
    Problemanalys

      Kontrollera att accelerationen är konstant. Konstant acceleration är ett enkelt tal som 9,8 meter per sekund per sekund (m /s ^ 2) och kommer inte att förändras beroende på tid eller hastighet.

      Undersök problemet för att hitta förskjutningen av objektet och dess initiala hastighet.

      Anslut accelerationen, förskjutningen och den initiala hastigheten i denna ekvation: (Final Velocity) ^ 2 \u003d (Initial Speed) ^ 2 + 2_ (Acceleration) _ (Deplacement). Lös problemet med penna, papper och miniräknare.

      Provproblem

        Antag att en bil har en initial hastighet på 5 meter per sekund, och den accelererar med 4 meter per sekund per sekund andra över ett avstånd på 10 meter. Du hittar dess sluthastighet och hur lång tid det tog bilen att köra 10 meter.

        Identifiera bilens acceleration. Här anges det tydligt som 4 m /s ^ 2. Detta är konstant acceleration eftersom det inte förändras över tiden; bilens acceleration är densamma i hela problemet.

        Hitta den ursprungliga hastigheten och förskjutningen. Den ursprungliga hastigheten anges tydligt som 5 meter per sekund. Men problemet säger bara det resade avståndet och inte förflyttningen. Använd intuition för att hävda att kört avstånd och förskjutning är detsamma, 10 meter.

        Lös ekvationen (sluthastighet) ^ 2 \u003d (initiell hastighet) ^ 2 + 2_ (acceleration) _ (förskjutning). Att koppla in värden in ger V ^ 2 \u003d 5 ^ 2 + 2_4_10. Att ta kvadratroten på båda sidorna (och använda intuition igen för att hävda att resultatet ska vara positivt) ger V lika med kvadratroten av (25 + 80) \u003d 10,25 meter per sekund.

        Lös för tiden efter finalen hastighet hittas. Du kan ordna följande ekvation för att göra detta: (Sluthastighet) \u003d (Starthastighet) + (Acceleration) * (Tid). Så i det här fallet, (Time) \u003d (Final Velocity - Initial Speed) /(Acceleration). Tiden är då lika (10,25 - 5) /(4) \u003d 1,31 sekunder.


        Tips

      1. Enkla algebrafel är det vanligaste felet elever gör i kinematik problem.



    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com