GeschwindigkeitVektor es ist das Maß, mit dem eine bestimmte Strecke während eines Zeitraums zurückgelegt wird, wenn wir Vektorparameter wie Größe, Richtung und Richtung berücksichtigen. Der Geschwindigkeitsvektor kann aus dem Verschiebungsvektor berechnet werden — Differenz zwischen den Vektoren von End- und Anfangsposition — geteilt durch das Zeitintervall, in dem die Bewegung stattfand.
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Definition der Vektorgeschwindigkeit
im Gegensatz zu Geschwindigkeit steigen, die durchschnittliche Vektorgeschwindigkeit er kann null sein, selbst wenn der Körper in Bewegung ist. Dies geschieht in Fällen, in denen das Mobiltelefon von einer Position aus startet und nach einer bestimmten Zeit an dieselbe Position zurückkehrt. In diesem Fall sagen wir, dass selbst wenn der vom Rover durchquerte Raum nicht null war, die Vektorverschiebung war.Bewegung.kann null sein, auch wenn der Körper in. ist, die durchschnittliche Vektorgeschwindigkeit steigenim Gegensatz zu Geschwindigkeit
Die Formel zur Berechnung des GeschwindigkeitVektor von einigen Möbeln ist das:
v – Vektorgeschwindigkeit
S - Vektorverschiebung
t - Zeitintervall
Vektorverschiebung
wir nennen soF und so0, bzw. die Positionen, in denen sich das Handy am Ende und am Anfang der Bewegung befand. Diese Positionen können in Form von. geschrieben werden Punkte von Kartesische Ebene(x, y), also können wir Vektorverschiebung berechnen, wobei der Abstand zwischen den x- und y-Koordinaten jedes der Punkte berücksichtigt wird.
Eine andere Möglichkeit, den Verschiebungsvektor zu schreiben, ist die Verwendung von Vektoreneinheitlich (ein Vektor, der in x-, y- oder z-Richtung zeigt und einen Modul von 1 hat). Einheitsvektoren werden verwendet, um die Größe jeder Komponente der Verschiebung oder Geschwindigkeit in zu definieren Richtungenhorizontal und vertikal, dargestellt durch die Symbole i bzw. j.
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In der folgenden Abbildung zeigen wir die Komponenten des Verschiebungsvektors eines Mobiles, das sich in der Position was befand so0 = 4,0i + 3,0j, und geht dann auf Position soF = 6.0i und 10.0j. Die Verschiebung ergibt sich in diesem Fall aus der Differenz dieser Positionen und ist gleich S = 2.0i + 7.0j.
das wissen Geschwindigkeitsvektorkomponenten, ist es möglich, die zu berechnen ModulvonVerschiebung, dafür müssen wir die Satz des Pythagoras, da diese Komponenten senkrecht zueinander stehen, beachten Sie:
Nachdem wir den Betrag des Verschiebungsvektors gefunden haben, ist der Vektorgeschwindigkeit lässt sich berechnen, indem man sie durch die Zeitspanne dividiert.
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Vektorgeschwindigkeit und Skalargeschwindigkeit
Wie bereits erwähnt, ist die Geschwindigkeit eine Vektorgröße und wird daher basierend auf ihrer Größe, Richtung und Richtung definiert. Alle Geschwindigkeit ist Vektor, jedoch verwenden die meisten Lehrbücher den Begriff „skalare Geschwindigkeit“, um das Studium der Kinematik für Gymnasiasten. Das heißt, das Geschwindigkeit „klettern“ es ist eigentlich die Größe der Geschwindigkeit eines Rovers, der sich entlang einer einzigen Richtung im Raum bewegt.
Durchschnittliche und momentane Geschwindigkeit
Die durchschnittliche Geschwindigkeit ist die Verhältnis zwischen der Vektorverschiebung und dem Zeitintervall, in dem diese Verschiebung auftritt. Wenn wir die berechnen Durchschnittsgeschwindigkeit, zeigt das erhaltene Ergebnis nicht an, dass es während der gesamten Fahrt beibehalten wurde und kann im Laufe der Zeit Schwankungen erfahren haben.
DAS momentane Geschwindigkeit, ist wiederum auf gesetzt geht kaputtimZeitunendlich klein, dh sehr klein. Die Definition der Momentangeschwindigkeit bezieht sich daher auf die messengibtGeschwindigkeitimjedersofortig:
Übungen zur Vektorgeschwindigkeit
Frage 1) (Mackenzie) Ein Flugzeug, das 120 km nach Nordosten (NO) gereist ist, fliegt 160 km nach Südosten (SE). Mit einer Viertelstunde als Gesamtzeit dieser Reise betrug der Modul der durchschnittlichen Vektorgeschwindigkeit des Flugzeugs in dieser Zeit:
a) 320 km/h
b) 480 km/h
c) 540 km/h
d) 640 km/h
e) 800 km/h
Vorlage: Buchstabe e
Auflösung:
Die Nord- und Nordostrichtung stehen senkrecht aufeinander, daher berechnen wir die Vektorverschiebung dieser Ebene mit dem Satz des Pythagoras. Beachten Sie die folgende Abbildung, die die beschriebene Situation und die zunächst durchzuführende Berechnung veranschaulicht:
Nachdem Sie den Modul der Vektorverschiebung berechnet haben, berechnen Sie einfach die durchschnittliche Vektorgeschwindigkeit, indem Sie sie durch das Zeitintervall dividieren, das ¼ Stunde (0,25 h) beträgt:
Auf dieser Grundlage finden wir, dass die Geschwindigkeit des Flugzeugs 800 km/h beträgt, daher ist die korrekte Alternative der Buchstabe e.
Frage 2) (Ufal) Die Lage eines Sees in Bezug auf eine prähistorische Höhle erforderte 200 m in eine bestimmte Richtung und dann 480 m in eine Richtung senkrecht zur ersten. Die Entfernung in gerader Linie von der Höhle zum See betrug in Metern
a) 680
b) 600
c) 540
d) 520
e) 500
Vorlage: Buchstabe D
Auflösung:
Die Übung spricht von zwei senkrechten Verschiebungen. Um den Abstand zwischen dem Endpunkt und dem Anfangspunkt zu bestimmen, müssen wir den Satz des Pythagoras verwenden, beachten Sie:
Entsprechend dem erhaltenen Ergebnis ist der Buchstabe d die richtige Alternative.
Frage 3) (Uemg 2015) Die Zeit ist ein fließender Fluss. Zeit ist keine Uhr. Er ist so viel mehr als das. Die Zeit vergeht, ob Sie eine Uhr haben oder nicht. Eine Person möchte einen Fluss an einer Stelle überqueren, an der der Uferabstand 50 m beträgt. Dazu richtet sie ihr Boot senkrecht zum Ufer aus. Angenommen, die Bootsgeschwindigkeit im Verhältnis zum Wasser beträgt 2,0 m/s und die Strömung hat eine Geschwindigkeit von 4,0 m/s. Um dieses Boot zu überqueren, kreuzen Sie die RICHTIGE Anweisung an:
a) Wenn die Strömung nicht vorhanden wäre, würde das Boot 25 s brauchen, um den Fluss zu überqueren. Mit der Strömung würde das Boot mehr als 25 s brauchen, um es zu überqueren.
b) Da die Bootsgeschwindigkeit senkrecht zum Ufer verläuft, beeinflusst die Strömung die Überfahrtszeit nicht.
c) Die Überfahrtszeit wird unter keinen Umständen durch die Strömung beeinflusst.
d) Mit der Strömung würde die Bootsüberfahrtszeit weniger als 25 s betragen, da sie die Bootsgeschwindigkeit vektoriell erhöht.
Vorlage: Buchstabe C
Auflösung:
Unabhängig von der aktuellen Geschwindigkeit ist die Überfahrtszeit des Bootes gleich, da es senkrecht zum Ufer fährt.
Verstehen Sie: Die Zusammensetzung der beiden Geschwindigkeiten des Bootes bewirkt, dass es sich in die daraus resultierende Richtung bewegt, also die Richtung senkrecht zur Fluss, der 50 m lang ist, wird immer von der Geschwindigkeit des Bootes, die 2,0 m/s beträgt, zurückgelegt, und daher ist die Überfahrtszeit nicht betroffen.
Von Rafael Hellerbrock
Physik Lehrer
