Nopeusvektori se on toimenpide, jolla tietty etäisyys ajetaan tietyn ajanjakson aikana, kun otetaan huomioon vektoriparametrit, kuten suuruus, suunta ja suunta. Nopeusvektori voidaan laskea siirtovektorilla - vektorit lopullinen ja alkuasento - jaettuna aikavälillä, jolla liike tapahtui.
Katsolisää: Staattinen tasapaino: kun voimien tulos ja momenttien summa ovat nollia
Määritelmä vektorin nopeus
toisin kuin nopeus kiivetä, vektorin keskinopeus se voi olla tyhjä, vaikka keho olisi liikkeessä. Tämä tapahtuu tapauksissa, joissa matkapuhelin alkaa paikasta ja palaa tietyn ajanjakson lopussa samaan sijaintiin. Tässä tapauksessa sanomme, että vaikka kuljettajan kulkeman tilan ei olekaan nolla, vektorin siirtymä oli.liike.voi olla tyhjä, vaikka ruumis olisi sisällä, vektorin keskinopeus kiivetätoisin kuin nopeus
Kaava, jota käytetään laskettaessa nopeusvektori joistakin huonekaluista on tämä:
v - vektorin nopeus
S - vektorin siirtymä
t - aikaväli
vektorin siirtymä
Kutsumme sF ja s0, vastaavasti asemat, joissa matkapuhelin oli liikkeen lopussa ja alussa. Nämä kannat voidaan kirjoittaa muodossa
pistettä Kartesian taso(x, y), niin voimme laske vektorin siirtymä, ottaen huomioon kunkin pisteen x- ja y-koordinaattien välinen etäisyys.
Toinen tapa kirjoittaa siirtovektori on käyttämällä vektorityhtenäinen (vektori, joka osoittaa x-, y- tai z-suuntiin ja jonka moduuli on 1). Yksikkövektoreita käytetään määrittämään kunkin siirtymäkomponentin suuruus tai nopeus suuntiinvaakasuorassa ja pystysuora, joita edustavat symbolit i ja j, vastaavasti.
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
Seuraavassa kuvassa näytetään paikalla olevan matkapuhelimen siirtovektorin komponentit s0 = 4,0i + 3,0j, ja siirtyy sitten asentoon sF = 6,0i ja 10,0j. Siirtymä, tässä tapauksessa, saadaan näiden sijaintien välisestä erosta ja on yhtä suuri kuin ΔS = 2,0i + 7,0j.
tietäen nopeusvektorikomponentit, on mahdollista laskea moduuli/siirtymä, sitä varten meidän on käytettävä Pythagoraan lause, koska nämä komponentit ovat kohtisuorassa toisiinsa nähden, huomioi:
Kun olemme löytäneet siirtovektorin suuruuden, vektorin nopeus voidaan laskea jakamalla se ajanjaksolla.
Katso lisää: Voima: dynamiikan edustaja, joka on vastuussa ruumiin lepotilan tai liikkeen muuttamisesta
vektorin nopeus ja skalaarinen nopeus
Kuten mainittiin, nopeus on vektorimäärä, joten se määritellään sen suuruuden, suunnan ja suunnan perusteella. Kaikki nopeus on vektorikuitenkin, useimmissa oppikirjoissa käytetään termiä "skalaarinen nopeus" helpottamaan niiden tutkimista kinematiikka lukiolaisille. Se sanoi, tämä "Kiivetä" nopeus se on itse asiassa yhden kulkusuunnassa liikkuvan kuljettajan nopeuden suuruus avaruudessa.
Keskimääräinen ja hetkellinen nopeus
Keskimääräinen nopeus on suhde vektorin siirtymän ja aikavälin välillä, jossa tämä siirtymä tapahtuu. Kun laskemme keskinopeus, saatu tulos ei osoita, että se säilyi koko matkan ajan, ja se on saattanut kärsiä vaihteluista ajan myötä.
THE hetkellinen nopeuson puolestaan asetettu arvoon taukojasisäänaikaäärettömän pienieli hyvin pieni. Hetkellisen nopeuden määritelmä viittaa siis nopeuteen mitataantaanopeussisäänkukinvälitön:
Harjoituksia vektorin nopeudelle
Kysymys 1) (Mackenzie) Lentokone kuljettuaan 120 km koilliseen (NE) liikkuu 160 km kaakkoon (SE). Koska tämän matkan kokonaisaika oli neljännes tunti, koneen keskimääräisen vektorinopeuden moduuli oli tuolloin:
a) 320 km / h
b) 480 km / h
c) 540 km / h
d) 640 km / h
e) 800 km / h
Sapluuna: Kirjain e
Resoluutio:
Pohjois- ja koillissuunnat ovat kohtisuorassa toisiinsa nähden, joten laskemme tämän tason vektorinsiirtymän Pythagorasin lauseen avulla. Huomaa seuraava kuva, joka kuvaa kuvattua tilannetta ja alun perin suoritettavaa laskutoimitusta:
Laskettuasi vektorin siirtymämoduulin, laske vain keskimääräinen vektorin nopeus jakamalla se aikavälillä, joka on tunnin tunti (0,25 h):
Tämän perusteella havaitsemme, että koneen nopeus on 800 km / h, joten oikea vaihtoehto on e-kirjain.
Kysymys 2) (Ufal) Järven sijainti suhteessa esihistorialliseen luolaan vaati kävelyä 200 m tietyssä suunnassa ja sitten 480 m ensimmäiseen nähden kohtisuorassa suunnassa. Etäisyys suorassa linjassa luolasta järvelle oli metreinä,
a) 680
b) 600
c) 540
d) 520
e) 500
Sapluuna: Kirjain D
Resoluutio:
Harjoituksessa puhutaan kahdesta kohtisuorasta siirtymästä. Viimeisen ja alkupisteen välisen etäisyyden löytämiseksi meidän on käytettävä Pythagoraan lausea, huomaa:
Saadun tuloksen mukaan oikea vaihtoehto on kirjain d.
Kysymys 3) (Uemg 2015) Aika on virtaava joki. Aika ei ole kello. Hän on niin paljon enemmän. Aika kuluu riippumatta siitä, onko sinulla kello vai ei. Henkilö haluaa ylittää joen paikassa, jossa rantojen välinen etäisyys on 50 m. Tätä varten hän suuntaa veneensä kohtisuoraan rantaan nähden. Oletetaan, että veneen nopeus suhteessa veteen on 2,0 m / s ja virran nopeus on 4,0 m / s. Valitse tämän veneen ylittämisestä rasti OIKEA-lause:
a) Jos virtaa ei olisi, veneellä olisi 25 sekuntia ylittää joki. Tällä hetkellä veneen ylittäminen kestää yli 25 sekuntia.
b) Koska veneen nopeus on kohtisuorassa kallioihin nähden, virta ei vaikuta ylitysaikaan.
c) Virta ei missään olosuhteissa vaikuta ylitysaikaan.
d) Tällä hetkellä veneen ylitysaika olisi alle 25 s, koska se lisää vektorin nopeutta.
Sapluuna: Kirjain C
Resoluutio:
Nykyisestä nopeudesta riippumatta veneen ylitysaika on sama, kun se ylittää kohtisuoraan rantoja vasten.
Ymmärrä: veneen kahden nopeuden kokoonpano saa sen liikkumaan niistä johtuvaan suuntaan, mikä on kohtisuoraan joki, jonka pituus on 50 m, peitetään aina veneen nopeudella, joka on 2,0 m / s, joten ylitysaika ei ole vaikuttaa.
Kirjailija: Rafael Hellerbrock
Fysiikan opettaja
