Tartalom
A fizika világában a sebesség (v), a (x) helyzet, a (a) gyorsulás és az (t) idő a négy kulcsfontosságú összetevő a mozgási egyenletek megoldásában. Megkaphatja a gyorsulást, a kezdeti sebességet (v0) és a részecske eltelt ideje, és meg kell oldani a végső sebességet (vf). Számos más permutáció alkalmazható számtalan valós forgatókönyvhöz. Ezek a fogalmak négy alapvető egyenletben jelennek meg:
1. x = v0t + (1/2) at2
2. vf2 = v02 + 2ax
3. vf = v0 + at
4. x = (v0/ 2 + vf/ 2) (t)
Ezek az egyenletek hasznosak egy állandó gyorsulással mozgó részecske sebességének (jelen esetben a sebességgel egyenértékű) kiszámításához abban a pillanatban, amikor egy nem terelő tárgyra, például a talajra vagy a szilárd falra ütközik. Más szavakkal, felhasználhatja őket az ütközési sebesség kiszámítására, vagy a fenti változók vonatkozásában, vf.
1. lépés: Értékelje meg változóit
Ha problémája olyan tárgy, amely a gravitáció hatására pihenésből esik le, akkor v0 = 0 és a = 9,8 m / s2 és a továbblépéshez csak a t időt vagy az esett x távolságot kell tudnia (lásd a 2. lépést). Ha viszont megkaphatja az a gyorsulás értékét egy autónak, amely vízszintesen halad egy adott x távolságon vagy egy adott t időtartamon, megköveteli egy közbenső probléma megoldását, mielőtt vf (lásd a 3. lépést).
2. lépés: Egy eső tárgy
Ha tudja, hogy egy tetőtérből leesett tárgy 3,7 másodpercre esik le, milyen gyorsan megy?
A fenti 3. egyenletből tudja, hogy vf = 0 + (9,8) (3,7) = 36,26 m / s.
Ha nem kap időt, de tudja, hogy az objektum 80 méterre esett (kb. 260 láb, vagy 25 történet), akkor a 2. egyenletet használja:
vf2 = 0 + 2(9.8)(80) = 1,568
vf = √ 1,568 = 39,6 m / s
Végeztél!
3. lépés: Gyorshajtású autó
Mondja, hogy tudja, hogy egy álló helyzetből indult autó felgyorsul 5,0 m / s sebességgel 400 méterre (kb. Negyed mérföld), mielőtt egy nagy papírdarabot halad át az ünnepi kijelzőhöz. A fenti 1. egyenletből:
400 = 0 + (1/2) (5) t2
400 = (2,5) t2
160 = t2
t = 12,65 másodperc
Innentől a 3. egyenlet segítségével keresheti meg a v értéketf:
vf = 0 + (5)(12.65)
= 63,25 m / s
Tipp
Először mindig használjon olyan egyenletet, amelynek csak egy ismeretlen létezik, amely nem feltétlenül olyan, amely tartalmazza a végső érdeklődés változóját.