Vektora ātrums: definīcija un vingrinājumi

Ātrumsvektors tas ir pasākums, ar kuru tiek veikts noteikts attālums noteiktā laika posmā, kad ņemam vērā vektoru parametrus, piemēram, lielumu, virzienu un virzienu. Ātruma vektoru var aprēķināt ar nobīdes vektoru - starpību starp vektori galīgās un sākotnējās pozīcijas - dalīts ar laika intervālu, kurā notika kustība.

Skatiesvairāk: Statiskais līdzsvars: kad spēku rezultāts un griezes momentu summa ir nulle

Vektora ātruma definīcija

atšķirībā no ātruma kāpt, vektora vidējais ātrums tas var būt nulle, pat ja ķermenis ir kustībā. Tas notiek gadījumos, kad mobilais sākas no pozīcijas un noteikta laika perioda beigās atgriežas tajā pašā pozīcijā. Šajā gadījumā mēs sakām, ka, pat ja rovera šķērsotā telpa nebija nulle, vektora pārvietojums bija.kustība.var būt nulle, pat ja ķermenis atrodas, vektora vidējais ātrums kāptatšķirībā no ātruma

Formula, ko izmanto, lai aprēķinātu ātrumsvektors no dažām mēbelēm ir šāds:

v - vektora ātrums

S - vektoru nobīde

t - laika intervāls

vektoru nobīde

Mēs saucam sF

un s0, attiecīgi pozīcijas, kurās mobilais atradās kustības beigās un sākumā. Šīs pozīcijas var uzrakstīt kā punkti Dekarta plakne(x, y), tāpēc mēs varam aprēķināt vektora pārvietojumu, ņemot vērā attālumu starp katra punkta x un y koordinātām.

Pārvietošana - Dekarta plāns
Pārvietošana - Dekarta plāns

Vēl viens veids, kā uzrakstīt pārvietojuma vektoru, ir vektorivienots (vektors, kas norāda virzienā x, y vai z un kura modulis ir 1). Vienības vektorus izmanto, lai noteiktu katra pārvietojuma komponenta lielumu vai ātrumu virzienoshorizontāli un vertikāli, ko attiecīgi apzīmē ar simboliem i un j.

Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vairāk;)

Nākamajā attēlā mēs parādīsim pozīcijā esošā mobilā pārvietojuma vektora komponentus s0 = 4,0i + 3,0j, un pēc tam pāriet pozīcijā sF = 6.0i un 10.0j. Šajā gadījumā pārvietojumu nosaka starpība starp šīm pozīcijām un ir vienāda ar ΔS = 2,0i + 7,0j.

Pārvietojums vektora ātrumā jāaprēķina, pievienojot vektoru.
Pārvietojums vektora ātrumā jāaprēķina, pievienojot vektoru.

zinot ātruma vektora komponenti, ir iespējams aprēķināt modulisgadapārvietošana, tāpēc mums jāizmanto Pitagora teorēma, tā kā šie komponenti ir perpendikulāri viens otram, ņemiet vērā:

Pārvietojuma aprēķins, izmantojot Pitagora teorēmu (u.c. = garuma vienības).
Pārvietojuma aprēķins, izmantojot Pitagora teorēmu (u.c. = garuma vienības).

Pēc tam, kad mēs atradīsim pārvietojuma vektora lielumu, vektora ātrums var aprēķināt, dalot to ar laika posmu.

redzēt vairāk: Spēks: dinamikas aģents, kas atbild par ķermeņa atpūtas vai kustības stāvokļa maiņu

vektora ātrums un skalārais ātrums

Kā minēts, ātrums ir vektora lielums, tāpēc to nosaka, pamatojoties uz tā lielumu, virzienu un virzienu. Viss ātrums ir vektorstomēr lielākajā daļā mācību grāmatu tiek izmantots termins “skalārais ātrums”, lai atvieglotu to izpēti kinemātika vidusskolēniem. Tas teica, tas “Kāpšanas” ātrums tas faktiski ir rovera ātruma lielums, kas pārvietojas pa vienu virzienu kosmosā.

Vidējais un momentālais ātrums

Vidējais ātrums ir attiecība starp vektora pārvietojumu un laika intervālu, kurā notiek šī pārvietošanās. Kad mēs aprēķinām Vidējais ātrums, iegūtais rezultāts neliecina, ka tas tika saglabāts visa brauciena laikā, un, iespējams, laika gaitā bija iespējamas izmaiņas.

momentānais ātrumssavukārt ir iestatīts uz pārtraukumiiekšālaiksbezgalīgi mazs, ti, ļoti mazs. Tūlītējā ātruma definīcija tāpēc attiecas uz ātrumu mērsdodātrumsiekšākatrstūlītēja:

Momentālo ātrumu mēra laika intervālos, kas tuvu 0.
Momentālo ātrumu mēra laika intervālos, kas tuvu 0.

Vingrinājumi vektora ātrumam

1. jautājums) (Makenzijs) Lidmašīna pēc 120 km nobraukšanas uz ziemeļaustrumiem (ZA) pārvietojas 160 km uz dienvidaustrumiem (DA). Tā kā šī brauciena kopējais laiks bija ceturtdaļa stundas, plaknes vidējā vektora ātruma modulis šajā laikā bija:

a) 320 km / h

b) 480 km / h

c) 540 km / h

d) 640 km / h

e) 800 km / h

Veidne: Burts e

Izšķirtspēja:

Ziemeļu un ziemeļaustrumu virzieni ir perpendikulāri viens otram, tāpēc šīs plaknes vektora nobīdi aprēķināsim, izmantojot Pitagora teorēmu. Ievērojiet šādu attēlu, kas ilustrē aprakstīto situāciju un sākotnēji veicamo aprēķinu:

Pēc vektora nobīdes moduļa aprēķināšanas vienkārši aprēķiniet vektora vidējo ātrumu, dalot to ar laika intervālu, kas ir stundas stunda (0,25 h):

Pamatojoties uz to, mēs konstatējam, ka lidmašīnas ātrums ir 800 km / h, tāpēc pareizā alternatīva ir burts e.

2. jautājums) (Ufal) Ezera atrašanās vieta attiecībā pret aizvēsturisko alu prasīja 200 m staigāšanu noteiktā virzienā un pēc tam 480 m virzienā, kas bija perpendikulārs pirmajam. Attālums taisnā līnijā no alas līdz ezeram bija metros,

a) 680

b) 600

c) 540

d) 520

e) 500

Veidne: D burts

Izšķirtspēja:

Mācībās tiek runāts par diviem perpendikulāriem pārvietojumiem. Lai atrastu attālumu starp pēdējo un sākotnējo punktu, mums jāizmanto Pitagora teorēma, ņemiet vērā:

Saskaņā ar iegūto rezultātu pareizā alternatīva ir d burts.

3. jautājums) (Uemg 2015) Laiks ir plūstoša upe. Laiks nav pulkstenis. Viņš ir daudz vairāk nekā tas. Laiks iet neatkarīgi no tā, vai jums ir pulkstenis. Cilvēks vēlas šķērsot upi vietā, kur attālums starp krastiem ir 50 m. Lai to izdarītu, viņa savu laivu orientē perpendikulāri krastam. Pieņemsim, ka laivas ātrums attiecībā pret ūdeni ir 2,0 m / s un strāvas ātrums ir 4,0 m / s. Par šīs laivas šķērsošanu atzīmējiet PAREIZIS paziņojumu:

a) Ja straume neeksistētu, laivai šķērsot upi būtu nepieciešamas 25 s. Ar pašreizējo laivu šķērsotu vairāk nekā 25 s.

b) Tā kā laivas ātrums ir perpendikulārs krastiem, straume neietekmē šķērsošanas laiku.

c) šķērsošanas laiku nekādā gadījumā neietekmētu straume.

d) Ar pašreizējo laivu šķērsošanas laiks būtu mazāks par 25 s, jo tas vektoriski palielina laivas ātrumu.

Veidne: C burts

Izšķirtspēja:

Neatkarīgi no pašreizējā ātruma laivas šķērsošanas laiks būs vienāds, jo tas šķērso perpendikulāri krastiem.

Saprotiet: divu laivu ātrumu sastāvs liek tam pārvietoties virzienā, kas izriet no tiem, tādējādi virzienā, kas ir perpendikulārs 50 m garu upi vienmēr sedz laivas ātrums, kas ir 2,0 m / s, un tāpēc šķērsošanas laiks nav ietekmē.

Autors Rafaels Hellerbroks
Fizikas skolotājs

Snella-Dekarta likums. Izpratne par Snell-Dekarta likumu

Snella-Dekarta likums. Izpratne par Snell-Dekarta likumu

Dažos ikdienas dzīves notikumos mēs sastopamies ar fiziskām parādībām, bet pat nenojaušam, ka tā...

read more
Spēks: kas tas ir, veidi, formulas, piemēri

Spēks: kas tas ir, veidi, formulas, piemēri

Spēks ir dinamiskais aģents, kas ir atbildīgs par atpūsties vai kustība ķermeņa. Ja ķermenim tiek...

read more
Vienveidīgi daudzveidīga kustība: jēdziens, jautājumi

Vienveidīgi daudzveidīga kustība: jēdziens, jautājumi

Kustībavienmērīgidažādi (MUV) ir kustība, kurā tiek mainīta ātruma maiņa paātrinājums, notiek nem...

read more