Jak rozwiązywać ćwiczenia kinematyczne?

Sprawdź kilka wskazówek, jak rozwiązać dużą część ćwiczeń Kinematyka:

1. Dobra interpretacja: Czytanie jest niezbędne do zrozumienia problemu Kinematyki. Czasami konieczne będzie przeczytanie ćwiczenia więcej niż raz, aby w pełni zrozumieć problem. Z biegiem czasu zauważysz, że niektóre ważne zmienne ćwiczeń są zawarte w tekście lub w grafice, a nawet w liczbach. Zobacz przykłady:

Przykład 1

ciało zaczyna od odpoczynku.

Z tego zdania wynika, że ​​początkowa prędkość ciała była równa 0 (v₀ = 0) i że uległ pewnej zmianie, co wskazuje na istnienie przyspieszenia. W tym przypadku można wywnioskować, że jego ruch jest jednostajnie zmienny.

Przykład 2

Samochód poruszający się z prędkością 20 m/s całkowicie hamuje.

Analizując zdanie zdaliśmy sobie sprawę, że początkowa prędkość ciała była równa 20 m/s (v₀ = 20 m/s) i że prędkość końcowa samochodu wynosi 0, ponieważ całkowicie się zatrzymuje (v_fa = 0 m/s). Ponieważ jego prędkość początkowa jest dodatnia i maleje z czasem, wnioskujemy, że oddala się od obserwatora, a jednocześnie spowalnia, więc jest jednolicie zróżnicowana, progresywna i niedorozwinięty.

2. Zawsze zapisuj dane ćwiczeń:Zawsze zapisuj wszystkie zmienne, które dostarcza ćwiczenie, a także te, które prosi cię o obliczenie lub które nie zostały zgłoszone, ale są ważne dla rozwiązania problemu. Zobacz przykład:

Kierowca jadący drogą z prędkością 108 km/h widzi znak stopu, a następnie uruchamia hamulce swojego pojazdu i zatrzymuje się całkowicie 6 s po rozpoczęciu hamowania. Oblicz moduł średniego przyspieszenia w m/s², któremu pojazd uległ podczas hamowania.

Dane:

v₀ = 108 km/h – prędkość początkowa
v_fa = 0 m/s – prędkość końcowa
Δt = 6 s - Przedział czasowy
_mi =? – średnie przyspieszenie (nieznane)

3. Sprawdź jednostki:Jednostki muszą być zawsze ze sobą kompatybilne, to znaczy wszystkie muszą być reprezentowane w tym samym systemie jednostek. Międzynarodowy układ jednostek używa standardu metro i druga odpowiednio dla odległości i przedziałów czasowych. Dlatego prędkość musi być podana wm/s. Sprawdź kilka przydatnych przekształceń:

1 kilometr = 1 km = 10³ m = 1000 m

1 centymetr = 1 dom = 10^-2 m = 0,01 m

1 kilometr na godzinę = 1 km/h = 3,6 m/s (metry na sekundę)

1 mila na godzinę = 1 mila na godzinę = 0,44704 m/s (metry na sekundę)

Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)

Zauważ, że w przykładzie pokazanym w pozycja 2, mamy niezgodność jednostek i dlatego musimy przekonwertować 108 km/h w SM dzielenie przez 3,6.

Zobacz też: Jak rozwiązywać ćwiczenia z praw Newtona?

4. Poznaj równania ruchu: Ruch jednostajny, czyli ruch bez przyspieszenia, ma tylko jedno równanie. Ruch przyspieszony ma cztery równania, które można wykorzystać w różnych sytuacjach. Sprawdzić:

Średnia prędkość: Jest to równanie używane dla ruchu jednostajnego, czyli ruchu, którego prędkość jest stała. W tego typu ruchu ciało porusza się po równych przestrzeniach w równych odstępach czasu. Zobacz to samo równanie zapisane na dwa różne sposoby:

v_mi = S
t

lub

s_fa = S₀ + v_mi.t

Podtytuł:

s₀ = pozycja startowa
s_fa = ostateczna pozycja
ΔS = S_fa - S₀ – Przemieszczenie
v = Średnia prędkość
t = Przedział czasu

średnie przyspieszenie: Jest to równanie używane dla ruchu jednostajnie zróżnicowanego, to znaczy ruchu, którego prędkość stale się zmienia. W tego typu ruchu ciało zmienia swoją prędkość w równych proporcjach w równych odstępach czasu. Zobacz to samo równanie zapisane na dwa różne sposoby:

TEN_mi = Ow
t

lub

v_fa = v₀ + A_mi.t

Podtytuł:

v₀ = prędkość początkowa
v_fa = Prędkość końcowa
v = v_fa -v₀ – zmiana prędkości
TEN_mi = średnie przyspieszenie
t = Przedział czasu

Funkcja czasu pozycji: Jest to równanie używane, gdy musimy znaleźć przemieszczenie lub końcową i początkową pozycję ruchomego poruszającego się ze stałym przyspieszeniem. Zobacz to samo równanie zapisane na dwa różne sposoby:

ΔS = v₀.t + TEN_mi.t²
2

s_fa = S₀ + v₀.t + TEN_mi.t²
2

Podtytuł:

s₀ = pozycja startowa
s_fa = ostateczna pozycja
ΔS = S_fa - S₀ – Przemieszczenie
v₀ = prędkość początkowa
TEN_mi = średnie przyspieszenie
t = przedział czasu

Równanie Torricellego: To równanie jest podobne w użyciu do równania pokazanego powyżej, jednak może być bardzo przydatne, gdy ćwiczenie nie informuje o czasie, w którym nastąpił ruch. Zegarek:

v_fa ²=v₀² + 2.A_miΔSΔ

Podtytuł:

v_fa= prędkość końcowa
ΔS = S_fa - S₀ – przemieszczenie
v₀ = prędkość początkowa
TEN_mi = średnie przyspieszenie
Rafael Hellerbrock
Ukończył fizykę

Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:

HELERBROCK, Rafael. "Jak rozwiązywać ćwiczenia kinematyczne?"; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/como-resolver-exercicios-cinematica.htm. Dostęp 27 czerwca 2021 r.