Hvordan løse kinematikkøvelser?

Sjekk ut noen tips for å løse en god del av kinematikkøvelsene:

1. God tolkning: Lesing er viktig for å forstå et kinematikkproblem. Noen ganger vil det være nødvendig å lese øvelsen mer enn en gang for å forstå problemet. Over tid vil du legge merke til at noen viktige øvelsesvariabler er implisitte i teksten eller i grafikk eller til og med figurer. Se eksempler:

Eksempel 1

en kropp starter fra hvile.

I denne setningen antydes det at kroppens utgangshastighet var lik 0 (v₀ = 0) og at den har gjennomgått en viss endring, noe som indikerer eksistensen av en akselerasjon. Det er mulig å utlede, i dette tilfellet, at dens bevegelse er jevnt variabel.

Eksempel 2

En bil som beveger seg 20 m / s, bremser helt.

Ved å analysere setningen innså vi at kroppens utgangshastighet var lik 20 m / s (v₀ = 20 m / s) og at bilens endelige hastighet er 0, da den stopper helt (v_f = 0 m / s). Ettersom den innledende hastigheten er positiv og avtar med tiden, slutter vi at den beveger seg bort fra observatøren og samtidig bremser det ned, så det er et jevnt variert, progressivt og tilbakestående.

2. Skriv alltid ned treningsdata:Skriv alltid ned alle variablene øvelsen gir, samt alle de den ber deg om å beregne, eller som du ikke har fortalt meg om, men som er viktige for å løse problemet. Se et eksempel:

En sjåfør som kjører på en vei i 108 km / t, ser et stoppskilt og trekker deretter kjøretøyets bremser, og stopper helt 6 s etter start av bremsing. Beregn modulen for gjennomsnittlig akselerasjon, i m / s², som kjøretøyet har bremset.

Data:

v₀ = 108 km / t - starthastighet
v_f = 0 m / s - endelig hastighet
Δt = 6 s - tidsintervall
De_m =? – gjennomsnittlig akselerasjon (ukjent)

3. Kontroller enhetene:Enheter må alltid være kompatible med hverandre, det vil si at de alle må være representert i samme enhetssystem. Det internasjonale systemet for enheter bruker standarden T-bane og sekund for henholdsvis avstander og tidsintervaller. Dermed må hastigheten oppgis i m / s. Sjekk ut noen nyttige transformasjoner:

1 kilometer = 1 km = 10³ m = 1000 m

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

1 kilometer i timen = 1 km / t = 3,6 m / s (meter per sekund)

1 mil i timen = 1 mph = 0.44704 m / s (meter per sekund)

Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)

Merk at i eksemplet vist i punkt 2, vi har en enhet uoverensstemmelse, og derfor må vi konvertere 108 km / t i m / s dividere med 3,6.

Se også: Hvordan løse øvelser på Newtons lover?

4. Bli kjent med bevegelsesligningene: Ensartet bevegelse, det vil si bevegelse uten akselerasjon, har bare en ligning. Akselerert bevegelse har fire ligninger som kan brukes i forskjellige situasjoner. Sjekk ut:

Gjennomsnittshastighet: Det er ligningen som brukes for jevn bevegelse, det vil si bevegelse hvis hastighet er konstant. I denne typen bevegelse beveger kroppen like rom med like tidsintervaller. Se den samme ligningen skrevet på to forskjellige måter:

v_m = S
t

eller

s_f = S₀ + v_m.t

Teksting:

s₀ = startposisjon
s_f = endelig posisjon
AS = S_f - S₀ – Forskyvning
v = Gjennomsnittlig hastighet
t = Tidsintervall

gjennomsnittlig akselerasjon: Det er ligningen som brukes for jevnt variert bevegelse, det vil si bevegelse hvis hastighet varierer konstant. I denne typen bevegelse endrer kroppen hastigheten i like proporsjoner i like tidsintervaller. Se den samme ligningen skrevet på to forskjellige måter:

DE_m = ov
t

eller

v_f = v₀ + A_m.t

Teksting:

v₀ = starthastighet
v_f = Endelig hastighet
Δv = v_f -v₀ – fartsvariasjon
DE_m = Gjennomsnittlig akselerasjon
t = Tidsintervall

Posisjonstid funksjon: Dette er ligningen som brukes når vi trenger å finne forskyvningen eller den endelige og innledende posisjonen til en mobil som beveger seg med konstant akselerasjon. Se den samme ligningen skrevet på to forskjellige måter:

ΔS = v₀.t + DE_m.t²
2

s_f = S₀ + v₀.t + DE_m.t²
2

Teksting:

s₀ = startposisjon
s_f = endelig posisjon
AS = S_f - S₀ – Forskyvning
v₀ = starthastighet
DE_m = Gjennomsnittlig akselerasjon
t = tidsintervall

Torricelli ligning: Denne ligningen er i likhet med ligningen vist ovenfor, men den kan være veldig nyttig når treningsuttalelsen ikke informerer tidspunktet da bevegelsen skjedde. Se:

v_f ² = v₀² + 2.A_m.ΔS

Teksting:

v_f= endelig hastighet
AS = S_f - S₀ – forskyvning
v₀ = starthastighet
DE_m = gjennomsnittlig akselerasjon
Av Rafael Hellerbrock
Uteksamen i fysikk

Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:

HELERBROCK, Rafael. "Hvordan løse kinematikkøvelser?"; Brasilskolen. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/como-resolver-exercicios-cinematica.htm. Tilgang 27. juni 2021.