1. Konstant hastighet:
* Formel: Förskjutning (Δx) =hastighet (v) * tid (Δt)
* Förklaring: Om hastigheten är konstant är förskjutningen helt enkelt produkten av hastigheten och tidsintervallet.
2. Varierande hastighet (konstant acceleration):
* Formel: Förskjutning (Δx) =initial hastighet (v₀) * tid (Δt) + (1/2) * acceleration (a) * tid² (Δt²)
* Förklaring: Denna formel härrör från rörelsekvationerna för enhetligt accelererad rörelse. Det står för både den initiala hastigheten och accelerationen som verkar över tid.
3. Varierande hastighet (icke-konstant acceleration):
* grafisk metod:
* Area under hastighetstidskurvan: Förskjutningen representeras av området under hastighetstidskurvan.
* Dela upp området i enklare former: Om kurvan är komplex kan du dela upp området i enklare former som rektanglar och trianglar, beräkna deras enskilda områden och lägga till dem för att få den totala förskjutningen.
* beräkningsmetod:
* Integration: Förskjutning är integralen i hastighetsfunktionen under tidsintervallet.
* Formel: Δx =∫v (t) dt, där v (t) är hastighetsfunktionen och integrationen utförs under tidsintervallet.
Exempel:
Låt oss säga att en bil börjar från vila (v₀ =0 m/s) och accelererar vid 2 m/s² i 5 sekunder.
Använda formeln för konstant acceleration:
* Δx =(0 m/s) * (5 s) + (1/2) * (2 m/s²) * (5 s) ²
* Δx =0 + 25 m
* Δx =25 m
Därför är bilens förskjutning efter 5 sekunder 25 meter.
Kom ihåg:
* Förskjutning är en vektorkvantitet, vilket innebär att den har både storlek och riktning.
* Om hastigheten är negativ kommer förskjutningen också att vara negativ, vilket indikerar rörelse i motsatt riktning.
* Om hastighetstidsgrafen har områden över och under tidsaxeln måste du överväga både positiva och negativa förskjutningar för att få nettoförskjutningen.
