Векторна скорост: определение и упражнения

Скороствектор това е мярката, с която се изминава определено разстояние през определен период от време, когато вземаме предвид векторните параметри като величина, посока и посока. Векторът на скоростта може да се изчисли чрез вектора на изместване - разлика между вектори на крайно и начално положение - разделено на интервала от време, в който се е извършило движението.

ВижПовече ▼: Статично равновесие: когато резултантните сили и сумата на въртящите моменти са нула

Определение на векторната скорост

за разлика от скоростта изкачвам се, средната векторна скорост може да е нула, дори тялото да е в движение. Това се случва в случаите, когато мобилният телефон започва от позиция и в края на определен период от време се връща в същата позиция. В този случай казваме, че дори пространството, преминавано от марсохода, да не е нула, векторното изместване е било.движение.може да бъде нула, дори ако тялото е в, средната векторна скорост изкачвам сеза разлика от скоростта

Формулата, използвана за изчисляване на скороствектор от някои мебели е това:

v - векторна скорост

С - векторно изместване

T - времеви интервал

векторно изместване

ние се обаждаме сF и с0, съответно позициите, в които мобилният е бил в края и началото на движението. Тези позиции могат да бъдат написани под формата на точки на Декартова равнина(x, y), за да можем изчислява векторното изместване, като се вземе предвид разстоянието между координатите x и y на всяка от точките.

Изместване - Декартов план
Изместване - Декартов план

Друг начин за записване на вектора на изместване е чрез използването на векториунитарен (вектор, който сочи в посоките x, y или z и има модул 1). Единичните вектори се използват за определяне на величината на всеки компонент на изместване или скорост в указанияхоризонтална и вертикална, представени съответно от символите i и j.

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

На следващата фигура ще покажем компонентите на вектора на изместване на мобилен телефон, който е бил в позицията с0 = 4.0i + 3.0j, и след това се премества в позиция сF = 6.0i и 10.0j. В този случай изместването се дава от разликата между тези позиции и е равно на ΔS = 2.0i + 7.0j.

Изместването във векторната скорост трябва да се изчисли чрез добавяне на вектор.
Изместването във векторната скорост трябва да се изчисли чрез добавяне на вектор.

познавайки компоненти на вектора на скоростта, възможно е да се изчисли модулнаденивелация, за това трябва да използваме Питагорова теорема, тъй като тези компоненти са перпендикулярни един на друг, обърнете внимание:

Изчисляване на преместването с помощта на питагоровата теорема (u.c. = единици за дължина).
Изчисляване на преместването с помощта на питагоровата теорема (u.c. = единици за дължина).

След като намерим величината на вектора на изместване, векторна скорост може да се изчисли, като се раздели на времевия интервал.

виж повече: Сила: агент на динамиката, отговорен за промяна на състоянието на покой или движение на тялото

векторна скорост и скаларна скорост

Както споменахме, скоростта е векторна величина, така че тя се определя въз основа на нейната величина, посока и посока. Цялата скорост е векторнаобаче повечето учебници използват термина „скаларна скорост“, за да улеснят изучаването на кинематика за ученици от гимназията. Това каза, това Скорост на „изкачване“ това всъщност е величината на скоростта на марсоход, движещ се по една посока в пространството.

Средна и моментна скорост

Средната скорост е съотношение между векторното изместване и времевия интервал, в който това изместване се случва. Когато изчисляваме Средната скорост, полученият резултат не означава, че той е бил поддържан през цялото пътуване и може да е претърпял вариации във времето.

НА моментна скоростот своя страна е настроен на почивкиввремебезкрайно малък, т.е. много малък. Следователно определението за моментна скорост се отнася до мяркадаваскоростввсекимоментално:

Моменталната скорост се измерва във времеви интервали, близки до 0.
Моменталната скорост се измерва във времеви интервали, близки до 0.

Упражнения за векторна скорост

Въпрос 1) (Макензи) След като измине 120 км на североизток (NE), самолет се придвижва на 160 км на югоизток (SE). Тъй като четвърт час е общото време на това пътуване, модулът на средната векторна скорост на самолета по това време е:

а) 320 км / ч

б) 480 км / ч

в) 540 км / ч

г) 640 км / ч

д) 800 км / ч

Шаблон: Буква д

Резолюция:

Северната и североизточната посока са перпендикулярни една на друга, така че ще изчислим векторното преместване на тази равнина, използвайки теоремата на Питагор. Обърнете внимание на следната фигура, която илюстрира описаната ситуация и първоначалното изчисление:

След изчисляване на модула на векторното изместване, просто изчислете средната векторна скорост, като я разделите на интервала от време, който е ¼ от час (0,25 часа):

Въз основа на това откриваме, че скоростта на самолета е 800 km / h, така че правилната алтернатива е буквата e.

Въпрос 2) (Ufal) Разположението на езеро, по отношение на праисторическа пещера, изисква ходене на 200 м в определена посока и след това 480 м в посока, перпендикулярна на първата. Разстоянието по права линия от пещерата до езерото беше в метри,

а) 680

б) 600

в) 540

г) 520

д) 500

Шаблон: Буква D

Резолюция:

Упражнението говори за две перпендикулярни измествания. За да намерим разстоянието между крайната и началната точки, трябва да използваме питагоровата теорема, забележете:

Според получения резултат правилната алтернатива е буквата d.

Въпрос 3) (Uemg 2015) Времето е течаща река. Времето не е часовник. Той е много повече от това. Времето минава независимо дали имате часовник или не. Човек иска да премине река на място, където разстоянието между бреговете е 50 m. За целта тя ориентира лодката си перпендикулярно на брега. Да приемем, че скоростта на лодката спрямо водата е 2,0 m / s и че токът има скорост 4,0 m / s. За пресичането на тази лодка, отбележете CORRECT изявлението:

а) Ако токът не съществуваше, лодката щеше да отнеме 25 s, за да премине реката. С течението на лодката щеше да отнеме повече от 25 секунди, за да премине.

б) Тъй като скоростта на лодката е перпендикулярна на бреговете, токът не влияе върху времето за преминаване.

в) Времето за преминаване при никакви обстоятелства не би се повлияло от тока.

г) При тока времето за преминаване на лодката ще бъде по-малко от 25 s, тъй като тя векторно увеличава скоростта на лодката.

Шаблон: Буква В

Резолюция:

Независимо от текущата скорост, времето за преминаване на лодката ще бъде същото, тъй като преминава перпендикулярно на бреговете.

Разберете: съставът на двете скорости на лодката я кара да се движи в посоката, произтичаща от тях, като по този начин посоката, перпендикулярна на река, която е дълга 50 m, винаги е покрита от скоростта на лодката, която е 2,0 m / s, и следователно времето за преминаване не е засегнати.

От Рафаел Хеллерброк
Учител по физика

Въртяща се система - момент на инерция

Въртяща се система - момент на инерция

Според Втория закон на Нютон, когато прилагаме сила към обект, който съдържа маса, той придобива...

read more
Запазено векторно количество. запазено векторно количество

Запазено векторно количество. запазено векторно количество

Нека си представим, че сме свидетели на челен сблъсък между стена и популярен автомобил, който с...

read more
Тегло на тялото

Тегло на тялото

Няколко пъти в ежедневието си се натъкваме на ситуации, при които изпускаме предмет, било то гума...

read more
instagram viewer