Calcularea deplasării

În fizică, deplasarea se referă la schimbarea poziției unui corp. Când calculați deplasarea, măsurați modul în care "în afara locului" corpul se află în poziția sa actuală în comparație cu poziția sa inițială. Formula pe care o utilizați pentru a calcula schimbarea depinde de variabilele pe care le-ați dat în sarcina dvs. Urmați acești pași pentru a calcula trecerea.

conținut

Metodă

Partea 1calculați schimbarea rezultată
Partea 2dacă sunt date valori pentru viteză și timp
Partea 3dacă sunt date valori pentru viteza de ieșire, accelerație și timp
Partea 4calculați deplasarea unghiulară
Partea 5Înțelegeți schimbarea

Sfaturi
Ce ai nevoie

metodă

Partea 1
Calculați schimbarea rezultată

Imaginea intitulată Calculați deplasarea Pasul 1

Utilizați formula pentru schimbarea rezultată, dacă ați introdus valori de poziție pentru pozițiile de început și de sfârșit. Chiar dacă traiectoria și deplasarea nu sunt aceleași, puteți utiliza un calcul de deplasare rezultat pentru a determina câți metri a parcurs corpul. Apoi, puteți utiliza această măsură pentru a calcula cât de departe corpul sa mutat de la poziția sa inițială.

Formula pentru schimbarea rezultată este: S = √x2 + y2. S reprezintă schimbarea. X este prima direcție în care corpul sa mutat și Y este a doua direcție în care corpul sa mutat. Dacă corpul dvs. se mișcă numai într-o direcție, Y = 0.
Un corp se poate deplasa numai în două direcții, deoarece mișcarea de-a lungul axei nord / sud sau est / vest este considerată o mișcare neutră.

Imaginea intitulată Calculați deplasarea Pasul 2

Conectați punctele în ordinea deplasării și etichetați-le cu A-Z. Utilizați o riglă pentru a desena linii drepte de la un punct la altul.

De asemenea, nu uitați să conectați punctul de pornire și punctul de capăt cu o linie dreaptă. Asta e treaba pe care o vom calcula.

De exemplu, să presupunem că un corp se deplasează la 300 de metri spre est și la 400 de metri spre nord. Mișcarea formează un triunghi în unghi drept. AB formează primul cateter al triunghiului, iar al doilea este BC. AC formează hypotenuse și dimensiunea ei, de asemenea, corespunde deplasării corpului. În acest exemplu, ambele direcții sunt "est" și "nord".

Setați distanțele pentru x² și y2. Acum, că știți cele două direcții în care corpul se mișcă, puteți utiliza valorile pentru variabilele corespunzătoare.

De exemplu, x = 300 și y = 400. Formula dvs. ar trebui să arate astfel: S = √300² + 400².

Imaginea intitulată Calculați deplasarea Pasul 4

Rezolvați formula urmând ordinea operațiilor aritmetice. Quadrant 300 și 400, apoi adăugați rezultatele și, în final, extrageți rădăcina pătrată a sumei.

De exemplu: S = √90000 + 160000. S = √250000. S = 500. Deci știți că deplasarea corpului este de 500 de metri.

Partea 2
Dacă sunt date valori pentru viteză și timp

Imaginea intitulată Calculate Displacement Pasul 5

Utilizați această formulă dacă ați dat valori pentru viteza corpului și timpul necesar pentru sarcina dumneavoastră. În unele sarcini de matematică, valorile pentru distanțe nu sunt date, dar indică cât timp corpul și cât de repede corpul călătorește. Puteți calcula trecerea de la aceste valori pentru timp și viteză.

În acest caz, formula este: S = 1/2 (u + v) t. U este viteza inițială a corpului sau cât de repede sa mutat într-o anumită direcție la început. V este viteza finală sau cât de repede este în ultima sa poziție. T este timpul necesar corpului pentru a ajunge la acea pozitie.
De exemplu: O mașină conduce pe o stradă timp de 45 de secunde (timpul necesar). Mașina se îndreaptă spre vest la 20 m / s (viteza inițială), iar la sfârșitul drumului conduce la 23 m / s (viteza finală). Calculați trecerea de la aceste informații.

Imaginea intitulată Calculate Displacement Step 6

Setați valorile de viteză și timp pentru variabilele corespunzătoare. După ce știm cât timp a parcurs mașina, cât de repede se mișcă la început și la sfârșit, puteți stabili distanța sau distanța dintre punctul de pornire și punctul final.

Formula ta arată astfel: S = 1/2 (20 + 23) 45.

Imaginea intitulată Calculate Displacement Pasul 7

Rezolvați formula după ce ați folosit valorile în locul potrivit. Amintiți-vă ordinea corectă a operațiilor aritmetice, altfel veți obține o valoare complet diferită pentru schimbarea dvs.

Cu această formulă, nu este așa de rău dacă ați comutat accidental vitezele de pornire și de terminare. Din moment ce ați pus cele două valori împreună, nu este absolut indiferent unde se află în paranteze. Cu alte formule, cu toate acestea, veți obține o soluție diferită dacă schimbați valorile de ieșire și de sfârșit.

Formula ta arată astfel: S = 1/2 (43) 45. Mai întâi împărțiți 43 cu 2, ceea ce vă dă 21.5. Apoi înmulțiți 21,5 pe 45, oferindu-vă 967,5 metri. 967,5 metri este valoarea deplasării dvs. sau cât de departe sa mutat mașina de la punctul de plecare.

Partea 3
Dacă sunt date valori pentru viteza de ieșire, accelerație și timp

Imaginea intitulată Calculate Deplacement Step 8

Utilizați o formulă potrivită dacă accelerația este dată împreună cu viteza și timpul inițial. Unele probleme vă vor spune doar viteza corpului la începutul mișcării, accelerația și timpul în care se deplasează. În acest caz, aveți nevoie de următoarea formulă:

Formula pentru acest tip de sarcină este: S = ut + 1 / 2at². U încă reprezintă viteza inițială A este accelerarea corpului sau cât de repede se schimbă viteza. T poate fie pentru timpul total necesar organismului, fie pentru timpul pentru care organismul accelerează. În ambele cazuri, este reprezentat de unități de timp, cum ar fi cu secunde, ore etc.
Să presupunem că o mașină conduce la 25 m / s (viteza inițială) și accelerează timp de patru secunde (timp) la 3 m / s2 (accelerare). Care este deplasarea corpului după patru secunde?

Imaginea intitulată Calculate Displacement Pasul 9

Introduceți valorile în locul potrivit în formula. Spre deosebire de formula anterioară, aici este utilizată numai viteza de ieșire. Asigurați-vă că utilizați toate valorile în locul potrivit.

Pentru exemplul nostru, formula este S = 25 (4) + 1/2 (3) 4². Vă ajută dacă puneți accelerația și timpul în paranteze pentru a păstra separat numerele.

Imaginea intitulată Calculați deplasarea Pasul 10

Calculați schimbarea efectuând pașii de calcul necesari. Pentru a vă ajuta să vă aduceți aminte de ordinea operațiilor aritmetice, puteți folosi podul măgar "Poklaps": pocompetență în urmă klammern în urmă Point în urmă Strich.

Să aruncăm o privire asupra formulei noastre: S = 25 (4) + 1/2 (3) 4². Quadrate mai întâi 4, apoi obțineți 16. Atunci veți înmulți 16 cu 3 și veți obține 48 - de asemenea, înmulțiți 25 cu 4 și veți obține aici 100. Împărțiți 48 cu 2, veți obține 24. Ecuația ar trebui să arate acum: S = 100 + 24. Odată ce ați adăugat valorile, obțineți o deplasare de 124 de metri.

Partea 4
Calculați deplasarea unghiulară

Calculați deplasarea unghiulară pe măsură ce corpul dvs. se mișcă pe o cale circulară. Chiar dacă, în cele din urmă, calculați deplasarea utilizând o linie dreaptă, trebuie să găsiți mai întâi diferența dintre poziția inițială și cea finală a unui corp când acesta se mișcă într-o cale circulară.

Imaginați-vă o fată într-un turneu vesel. În timp ce ea este aruncată spre exterior în carusel, ea se mișcă pe o cale de rulare. Deplasarea unghiulară urmărește să determine distanța cea mai scurtă dintre pozițiile de început și de sfârșit ale unui corp care nu se mișcă în linie dreaptă.
Formula pentru schimbarea unghiului este: θ = S / r. S înseamnă deplasarea liniară. r reprezintă raza. "θ" reprezintă deplasarea unghiulară. Deplasarea liniară este distanța parcursă de un corp pe un arc circular. Radiusul este distanța pe care un corp o are în centrul unui cerc. Deplasarea unghiulară este valoarea pe care o căutăm.

Imaginea intitulată Calculate Displacement Step 12

Puneți deplasarea liniară și raza în ecuația voastră. Rețineți că raza este distanța de la centrul cercului. Unele definiții ale problemelor vă dau numai diametrul cercului - în acest caz trebuie să împărțiți această valoare cu două pentru a obține raza.

O sarcină de probă: o fată conduce pe un carusel. Scaunul său este situat la un metru de centru (rază). Dacă fată se deplasează 1,5 metri de-a lungul unei traiectorii circulare (deplasare liniară), cât de mare este deplasarea ei unghiulară?

Ecuația ar trebui să arate astfel: θ = 1,5 / 1.

Imaginea intitulată Calculați deplasarea Pasul 13

Împărțiți deplasarea liniară cu raza. Acest lucru vă va oferi o deplasare unghiulară a corpului.

După ce împărțiți 1,5 cu 1, aveți încă 1,5. Deplasarea unghiulară a fetei este de 1,5 radiani.

Deoarece deplasarea unghiulară calculează cât de departe corpul sa rotit din poziția inițială, trebuie măsurat mai degrabă ca un unghi decât ca o distanță. Radiația este o măsură a unghiului.

Partea 5
Înțelegeți schimbarea

Imaginea intitulată Calculați deplasarea Pasul 14

Înțelegeți că călătoria pe care ați călătorit este diferită de cea pe care ați călătorit-o schimbare. Calea indică cât de departe corpul sa mutat în ansamblu.

Distanța parcursă este așa-numita "dimensiune scalară". Ea indică doar distanța pe care corpul a parcurs-o fără a fi conștient de direcția în care se mișcă.
Dacă, de exemplu, La doi metri spre est, la doi metri spre sud, la doi metri spre vest și la doi metri spre nord, te întorci la poziția de plecare. Cu toate acestea, ați acoperit o distanță totală de zece metri. Dar schimbarea dvs. este încă 0 de metri, deoarece poziția dvs. finală se potrivește cu poziția dvs. de pornire (calea dvs. rulează de-a lungul unui pătrat).

Imaginea intitulată Calculate Displacement Step 15

Înțelegeți că schimbarea este distanța dintre două locuri. Deplasarea nu este suma totală a mișcării, cum ar fi calea. Se aplică numai la distanța dintre poziția de plecare și poziția finală.

Deplasarea este așa-numita "dimensiune vectorială". Adică, indică schimbarea locației corpului în raport cu direcția în care se mișcă corpul.

Să presupunem că mergeți la cinci metri spre est. Apoi te întorci cinci metri spre vest. Deși ați mutat zece metri în total, poziția dvs. nu sa schimbat. Tura dvs. este de 0 metri.

Imaginea intitulată Calculate Displacement Step 16

Încercați să vă amintiți cuvintele "înainte și înapoi" atunci când vă imaginați schimbarea. O mișcare în direcția opusă anulează deplasarea inițială a unui corp.

Imaginați-vă că un antrenor de fotbal merge în sus și în jos lateral. Așa cum îi cheamă la jucătorii săi, el continuă să meargă de la stânga la dreapta. Când vizionați antrenorul tot timpul în timp ce merge înainte și înapoi, observați distanța totală sau distanța totală la care călătorește. Dar să presupunem acum că antrenorul se oprește să se distreze cu căpitanul său. Dacă acest punct de vedere este diferit de cel cu care a început, veți vedea schimbarea formatorului.

Imaginea intitulată Calculate Displacement Pasul 17

Înțelegeți că deplasarea este măsurată printr-o linie dreaptă, fără curbă. Pentru a determina schimbarea, trebuie să găsiți distanța cea mai scurtă și cea mai eficientă dintre două puncte.

Un traseu de lichidare vă va conduce de la poziția de plecare la poziția finală. El nu este calea cea mai scurtă. Pentru a înțelege mai bine acest lucru, imaginați-vă cum mergeți direct pe trotuar și loviți un stâlp. Nu poți trece prin stâlp, așa că te duci în jurul lui. Chiar dacă ajungeți în același loc ca și cum ați fi trecut prin stâlp, trebuie să faceți pași suplimentari pentru a ajunge acolo.

Deși deplasarea este de preferință calculată folosind o linie dreaptă, puteți calcula în continuare deplasarea unui corp care se deplasează pe un arc circular. Această schimbare se numește deplasare unghiulară. Acesta poate fi calculat prin determinarea căii drepte de la punctul de pornire până la punctul final.

Imaginea intitulată Calculate Displacement Step 18

Înțelegeți că deplasarea poate avea o valoare negativă, spre deosebire de distanța parcursă. Dacă poziția dvs. finală a fost atinsă prin mișcarea în direcția opusă când ați făcut-o la începutul mișcării, schimbarea dvs. este negativă.

Luați, de exemplu, Mergeți la trei metri spre est și apoi la cinci metri spre vest. Din punct de vedere tehnic, sunteți la doi metri distanță de poziția de plecare, dar schimbarea dvs. este de -2 deoarece ați mutat în direcția opusă. Călătoria voastră va fi întotdeauna pozitivă, deoarece nu veți putea "pleca" de la orice distanță acoperită.

O schimbare negativă nu înseamnă că schimbarea devine mai mică. Pur și simplu înseamnă că schimbarea are loc în direcția opusă.

Imaginea intitulată Calculate Displacement Step 19

Realizați faptul că distanța parcursă și deplasarea pot avea aceeași valoare. Dacă mergeți la numai 25 de metri într-o direcție și opriți acolo, distanța acoperită va fi aceeași cu distanța până la poziția de plecare.

Aceasta se aplică numai dacă vă deplasați într-o linie dreaptă de la poziția de plecare până la poziția finală. Locuiți în San Francisco, California și obțineți un loc de muncă în Las Vegas, Nevada. Deci trebuie să vă mutați în Las Vegas pentru a vă apropia de locul de muncă. Dacă zburați cu avionul care zboară direct de la San Francisco la Las Vegas, veți călători cu 671 de kilometri și veți fi "mutat" cu 671 de kilometri.

Cu toate acestea, dacă luați mașina pentru a ajunge de la San Francisco la Las Vegas, sunteți încă "deplasați" cu 671 de kilometri, dar trebuie să călătoriți încă o distanță (906 kilometri). Deoarece de multe ori trebuie să vă schimbați direcția în timp ce conduceți (spre est pe această autostradă, spre vest în celălalt), trebuie să călătoriți mai mult decât pe cel mai scurt traseu dintre cele două orașe.