Как да решим упражненията по кинематика?

Вижте няколко съвета за решаване на добра част от упражненията по кинематика:

1. Добра интерпретация: Четенето е от съществено значение за разбирането на проблем с кинематиката. Понякога ще е необходимо да прочетете упражнението повече от веднъж, за да разберете напълно проблема. С течение на времето ще забележите, че някои важни променливи на упражненията са имплицитни в текста, в графиките или дори фигурите. Вижте примери:

Пример 1

тялото започва от почивка.

В това изречение се подразбира, че първоначалната скорост на тялото е била равна на 0 (v₀ = 0) и че е претърпял известна промяна, показваща съществуването на ускорение. В този случай е възможно да се заключи, че движението му е равномерно променливо.

Пример 2

Автомобил, движещ се с 20 m / s, спира до пълното спиране.

Анализирайки изречението, разбрахме, че първоначалната скорост на тялото е равна на 20 m / s (v₀ = 20 m / s) и че крайната скорост на автомобила е 0, тъй като спира напълно (v_е = 0 m / s). Тъй като първоначалната му скорост е положителна и намалява с времето, заключаваме, че тя се отдалечава от наблюдателя и от в същото време се забавя, така че е еднакво разнообразна, прогресивна и изостанал.

2. Винаги записвайте данните за упражненията:Винаги записвайте всички променливи, които упражнението предоставя, както и всички онези, които то ви изчислява или за които не сте ми казали, но са важни за решаването на проблема. Вижте пример:

Шофьор, движещ се по път със скорост 108 км / ч, вижда знак за спиране и след това натиска спирачките на своето превозно средство, като спира напълно 6 секунди след началото на спирането. Изчислете модула на средното ускорение, в m / s², претърпяно от превозното средство при спиране.

Данни:

v₀ = 108 км / ч - начална скорост
v_е = 0 m / s - крайна скорост
Δt = 6 s - времеви интервал
The_м =? – средно ускорение (неизвестно)

3. Проверете единиците:Единиците винаги трябва да са съвместими помежду си, тоест всички те трябва да бъдат представени в една и съща единична система. Международната система от единици използва стандарта метро и второ за разстояния и съответно интервали от време. По този начин скоростта трябва да бъде дадена в m / s. Вижте някои полезни трансформации:

1 километър = 1 кm = 10³ m = 1000 m

1 сантиметър = 1 ° Сm = 10^-2 m = 0,01 m

1 километър в час = 1 км / ч = 3,6 м / сек (метри в секунда)

1 миля в час = 1 mph = 0,44704 m / s (метри в секунда)

Не спирайте сега... Има още след рекламата;)

Имайте предвид, че в примера, показан на т. 2, имаме несъответствие на единица и затова трябва да преобразуваме 108 км / ч в Госпожица разделяйки на 3,6.

Вижте също: Как да решим упражнения по законите на Нютон?

4. Запознайте се с уравненията на движението: Равномерното движение, тоест движение без ускорение, има само едно уравнение. Ускореното движение има четири уравнения, които могат да се използват в различни ситуации. Разгледайте:

Средната скорост: Това е уравнението, използвано за равномерно движение, тоест движение, чиято скорост е постоянна. При този тип движение тялото премества равни пространства през равни интервали от време. Вижте едно и също уравнение, написано по два различни начина:

v_м = С
T

или

с_е = S₀ + v_м.T

Подзаглавие:

с₀ = изходна позиция
с_е = крайна позиция
ΔS = S_е - С₀ – Изместване
v = Средна скорост
T = Интервал от време

средно ускорение: Това е уравнението, използвано за равномерно вариращо движение, тоест движение, чиято скорост постоянно варира. При този тип движение тялото променя скоростта си в равни пропорции през равни интервали от време. Вижте едно и също уравнение, написано по два различни начина:

НА_м = ов
T

или

v_е = v₀ + А_м.T

Подзаглавие:

v₀ = начална скорост
v_е = Крайна скорост
Δv = v_е -v₀ – вариация на скоростта
НА_м = Средно ускорение
T = Интервал от време

Функция за време на позицията: Това е уравнението, използвано, когато трябва да намерим изместването или крайното и начално положение на мобилен телефон, движещ се с постоянно ускорение. Вижте едно и също уравнение, написано по два различни начина:

ΔS = v₀.t + НА_м.t²
2

с_е = S₀ + v₀.t + НА_м.t²
2

Подзаглавие:

с₀ = изходна позиция
с_е = крайна позиция
ΔS = S_е - С₀ – Изместване
v₀ = начална скорост
НА_м = Средно ускорение
T = интервал от време

Торичели уравнение: Това уравнение е подобно на използването на уравнението, показано по-горе, но може да бъде много полезно, когато изявлението за упражнението не информира времето, в което се е случило движението. Гледам:

v_е ² = v₀² + 2.А_м.ΔS

Подзаглавие:

v_е= крайна скорост
ΔS = S_е - С₀ – денивелация
v₀ = начална скорост
НА_м = средно ускорение
От Рафаел Хеллерброк
Завършва физика

Искате ли да се позовавате на този текст в училище или академична работа? Виж:

ХЕЛЕРБРОК, Рафаел. „Как да решим упражненията по кинематика?“; Бразилско училище. Наличен в: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/como-resolver-exercicios-cinematica.htm. Достъп на 27 юни 2021 г.