Kuinka ratkaista Kinematics-harjoituksia?

Katso joitain vinkkejä hyvän osan Kinematics-harjoituksista ratkaisemiseksi:

1. Hyvä tulkinta: Lukeminen on välttämätöntä kinematiikan ongelman ymmärtämiseksi. Joskus on tarpeen lukea harjoitus useammin kuin kerran ongelman ymmärtämiseksi täysin. Ajan myötä huomaat, että jotkut tärkeät harjoitusmuuttujat ovat implisiittisiä tekstissä, grafiikoissa tai jopa kuvissa. Katso esimerkkejä:

Esimerkki 1

ruumis alkaa leposta.

Tässä lauseessa oletetaan, että ruumiin alkunopeus oli yhtä suuri kuin 0 (v₀ = 0) ja että se on muuttunut jonkin verran, mikä osoittaa kiihtyvyyden. Tässä tapauksessa on mahdollista päätellä, että sen liike on tasaisesti vaihteleva.

Esimerkki 2

Auto, joka liikkuu nopeudella 20 m / s, jarruttaa täysin.

Lausetta analysoimalla huomasimme, että ruumiin alkunopeus oli 20 m / s (v₀ = 20 m / s) ja että auton lopullinen nopeus on 0, kun se pysähtyy kokonaan (v_f = 0 m / s). Koska sen alkunopeus on positiivinen ja pienenee ajan myötä, päätellään, että se siirtyy pois tarkkailijasta ja samaan aikaan se hidastuu, joten se on tasaisesti vaihteleva, progressiivinen ja hidastunut.

2. Kirjoita aina muistiin harjoitustiedot:Kirjoita aina muistiin kaikki harjoituksen tarjoamat muuttujat sekä kaikki muut, joita se pyytää sinua laskemaan tai joita et ole ilmoittanut, mutta jotka ovat tärkeitä ongelman ratkaisemisessa. Katso esimerkki:

Kuljettaja, joka ajaa tiellä nopeudella 108 km / h, näkee pysäytysmerkin ja käyttää sitten ajoneuvonsa jarruja ja pysähtyy täydellisesti 6 sekuntia jarrutuksen aloittamisen jälkeen. Laske ajoneuvon jarrutuksesta kärsimän keskimääräisen kiihtyvyyden moduuli (m / s²).

Tiedot:

v₀ = 108 km / h - alkunopeus
v_f = 0 m / s - lopullinen nopeus
At = 6 s - aikaväli
_m =? – keskimääräinen kiihtyvyys (tuntematon)

3. Tarkista yksiköt:Yksiköiden on aina oltava yhteensopivia toistensa kanssa, toisin sanoen niiden kaikkien on oltava edustettuina samassa yksikköjärjestelmässä. Kansainvälinen yksikköjärjestelmä käyttää standardia metro ja toinen etäisyyksien ja aikavälien osalta. Siksi nopeus on ilmoitettava m / s. Tutustu hyödyllisiin muutoksiin:

1 kilometri = 1 km = 10³ m = 1000 m

1 senttimetri = 1 çm = 10^-2 m = 0,01 m

1 kilometri tunnissa = 1 km / h = 3,6 m / s (metriä sekunnissa)

1 maili tunnissa = 1 mph = 0.44704 m / s (metriä sekunnissa)

Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)

Huomaa, että esimerkissä kohta 2, meillä on yksikköerot ja siksi meidän on muunnettava 108 km / h sisään neiti jakamalla 3,6.

Katso myös: Kuinka ratkaista harjoituksia Newtonin laeista?

4. Tutustu liikkeen yhtälöihin: Yhtenäisellä liikkeellä eli kiihtyvyydellä on vain yksi yhtälö. Nopeutetulla liikkeellä on neljä yhtälöä, joita voidaan käyttää eri tilanteissa. Tarkista:

Keskinopeus: Se on yhtälö, jota käytetään tasaiseen liikkeeseen, eli liikkeeseen, jonka nopeus on vakio. Tämän tyyppisessä liikkeessä keho liikkuu yhtä suurilla tiloilla samoilla aikaväleillä. Katso sama yhtälö, joka on kirjoitettu kahdella eri tavalla:

v_m = S
t

tai

s_f = S₀ + v_m.t

Alaotsikko:

s₀ = Aloitusasento
s_f = lopullinen asema
ΔS = S_f - S₀ – Siirtymä
v = Keskinopeus
t = Aikaväli

keskimääräinen kiihtyvyys: Se on yhtälö, jota käytetään tasaisesti vaihtelevaan liikkeeseen, eli liikkeeseen, jonka nopeus vaihtelee jatkuvasti. Tämän tyyppisessä liikkeessä keho muuttaa nopeuttaan yhtä suurina osuuksina tasaisin aikavälein. Katso sama yhtälö, joka on kirjoitettu kahdella eri tavalla:

THE_m = ov
t

tai

v_f = v₀ + A_m.t

Alaotsikko:

v₀ = alkunopeus
v_f = Lopullinen nopeus
Δv = v_f -v₀ – nopeuden vaihtelu
THE_m = Keskimääräinen kiihtyvyys
t = Aikaväli

Sijainnin aikatoiminto: Tätä yhtälöä käytetään, kun meidän on löydettävä jatkuvalla kiihdytyksellä liikkuvan matkapuhelimen siirtymä tai lopullinen ja lähtöasento. Katso sama yhtälö, joka on kirjoitettu kahdella eri tavalla:

ΔS = v₀.t + THE_m.t²
2

s_f = S₀ + v₀.t + THE_m.t²
2

Alaotsikko:

s₀ = Aloitusasento
s_f = lopullinen asema
ΔS = S_f - S₀ – Siirtymä
v₀ = alkunopeus
THE_m = Keskimääräinen kiihtyvyys
t = aikaväli

Torricellin yhtälö: Tämä yhtälö on samanlainen kuin yllä esitetty yhtälö, mutta se voi kuitenkin olla erittäin hyödyllinen, kun harjoituslauseke ei ilmoita ajankohtaa, jolloin liike tapahtui. Katsella:

v_f ² = v₀² + 2.A_m.S

Alaotsikko:

v_f= lopullinen nopeus
ΔS = S_f - S₀ – siirtymä
v₀ = alkunopeus
THE_m = keskimääräinen kiihtyvyys
Kirjailija: Rafael Hellerbrock
Valmistunut fysiikasta

Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:

HELERBROCK, Rafael. "Kuinka ratkaista Kinematics-harjoituksia?"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/como-resolver-exercicios-cinematica.htm. Pääsy 27. kesäkuuta 2021.