Vektorska hitrost: opredelitev in vaje

Hitrostvektor to je mera, s katero je v določenem obdobju premagana določena razdalja, ko upoštevamo vektorske parametre, kot so velikost, smer in smer. Vektor hitrosti lahko izračunamo z vektorjem premika - razliko med vektorji končnega in začetnega položaja - deljeno s časovnim intervalom, v katerem je potekalo gibanje.

Poglejveč: Statično ravnotežje: ko sta rezultat sil in vsota navorov nična

Opredelitev vektorske hitrosti

za razliko od hitrosti vzpon, povprečna vektorska hitrost lahko je nič, tudi če je telo v gibanju. To se zgodi v primerih, ko se mobilni telefon začne s položaja in se po določenem času vrne v isti položaj. V tem primeru pravimo, da tudi, če prostor, ki ga je prehodil rover, ni bil nič, je bil premik vektorja.premikanje.je lahko nič, tudi če je telo v njem, povprečna vektorska hitrost vzponza razliko od hitrosti

Formula, uporabljena za izračun hitrostvektor od nekega pohištva je to:

v - vektorska hitrost

S - vektorski premik

t - časovni interval

vektorski premik

mi kličemo

sF in s0, oziroma položaji, v katerih je bil mobilni telefon na koncu in na začetku gibanja. Ta stališča lahko zapišemo v obliki točk Kartezijansko letalo(x, y), tako da lahko izračuna vektorski premik, pri čemer se upošteva razdalja med koordinatama x in y vsake od točk.

Izselitev - kartezični načrt
Izselitev - kartezični načrt

Drug način za zapis vektorja premika je z uporabo vektorjienotno (vektor, ki kaže v smeri x, y ali z in ima modul 1). Enotni vektorji se uporabljajo za določanje velikosti vsake komponente premika ali hitrosti v navodilavodoravno in navpično, ki ju predstavljata simbola i oziroma j.

Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)

Na naslednji sliki bomo prikazali komponente vektorja premika mobilnega telefona, ki je bil v položaju s0 = 4.0i + 3.0j, in se nato premakne v položaj sF = 6,0i in 10,0j. Premik je v tem primeru podan z razliko med temi položaji in je enak ΔS = 2,0i + 7,0j.

Premik v vektorski hitrosti je treba izračunati z dodajanjem vektorja.
Premik v vektorski hitrosti je treba izračunati z dodajanjem vektorja.

poznavanje komponente vektorja hitrosti, je mogoče izračunati modulodpremik, za to moramo uporabiti Pitagorov izrek, ker so te komponente pravokotne druga na drugo, upoštevajte:

Izračun premika z uporabo pitagorejskega izreka (u.c. = enote dolžine).
Izračun premika z uporabo pitagorejskega izreka (u.c. = enote dolžine).

Ko najdemo velikost vektorja premika, vektorska hitrost lahko izračunamo tako, da ga delimo s časovnim obdobjem.

Poglej več: Sila: agent dinamike, odgovoren za spreminjanje stanja mirovanja ali gibanja telesa

vektorska hitrost in skalarna hitrost

Kot smo že omenili, je hitrost vektorska količina, zato jo določimo glede na njeno velikost, smer in smer. Vsa hitrost je vektorskavendar večina učbenikov za lažje preučevanje uporablja izraz "skalarna hitrost" kinematika za srednješolce. Se pravi, to Hitrost “vzpenjanja” dejansko gre za velikost hitrosti roverja, ki se premika po eni smeri v vesolju.

Povprečna in trenutna hitrost

Povprečna hitrost je razmerje med premikom vektorja in časovnim intervalom, v katerem se ta premik zgodi. Ko izračunamo Povprečna hitrost, pridobljeni rezultat ne pomeni, da se je ohranil skozi celotno pot in je sčasoma lahko trpel.

THE trenutna hitrostje nastavljena na odmorivčasneskončno majhen, tj. zelo majhna. Opredelitev trenutne hitrosti se torej nanaša na ukrepdajehitrostvvsaktakoj:

Takojšnja hitrost se meri v časovnih intervalih blizu 0.
Takojšnja hitrost se meri v časovnih intervalih blizu 0.

Vaje na vektorski hitrosti

Vprašanje 1) (Mackenzie) Letalo se po potovanju 120 km proti severovzhodu (NE) premakne 160 km proti jugovzhodu (SE). Ker je bil četrt ure skupni čas tega potovanja, je bil modul povprečne vektorske hitrosti letala v tistem času:

a) 320 km / h

b) 480 km / h

c) 540 km / h

d) 640 km / h

e) 800 km / h

Predloga: Črka e

Resolucija:

Severna in severovzhodna smer sta pravokotni drug na drugega, zato bomo z uporabo Pitagorinega izreka izračunali vektorski premik te ravnine. Upoštevajte naslednjo sliko, ki prikazuje opisano situacijo in izračun, ki ga je treba najprej izvesti:

Po izračunu modula premika vektorja samo izračunajte povprečno vektorsko hitrost in jo delite s časovnim intervalom, ki je ¼ ure (0,25 h):

Na podlagi tega ugotovimo, da je hitrost letala 800 km / h, zato je pravilna alternativa črka e.

Vprašanje 2) (Ufal) Lokacija jezera glede na prazgodovinsko jamo je zahtevala hojo 200 m v določeno smer in nato 480 m v smer, pravokotno na prvo. Razdalja v ravni črti od jame do jezera je bila v metrih,

a) 680

b) 600

c) 540

d) 520

e) 500

Predloga: Črka D

Resolucija:

Vadba govori o dveh pravokotnih premikih. Da bi našli razdaljo med končno in začetno točko, moramo uporabiti Pitagorin izrek: opomba:

Glede na dobljeni rezultat je pravilna alternativa črka d.

Vprašanje 3) (Uemg 2015) Čas je tekoča reka. Čas ni ura. On je veliko več kot to. Ne glede na to, ali imate uro ali ne, mine čas. Oseba želi prečkati reko na mestu, kjer je razdalja med bregovi 50 m. Da bi to naredila, usmerja svoj čoln pravokotno na obalo. Predpostavimo, da je hitrost čolna glede na vodo 2,0 m / s in da ima tok hitrost 4,0 m / s. O prečkanju te jadrnice označite PRAVILNO izjavo:

a) Če tok ne bi obstajal, bi čoln potreboval 25 s, da prečka reko. S tokom bi čoln prehodil več kot 25 s.

b) Ker je hitrost čolna pravokotna na bregove, tok ne vpliva na čas prehoda.

c) Trenutni čas v nobenem primeru ne bi vplival na čas prehoda.

d) S tokom bi bil čas prehoda čolna manjši od 25 s, ker vektor povečuje hitrost čolna.

Predloga: Črka C

Resolucija:

Ne glede na trenutno hitrost bo čas prehoda čolna enak, saj prečka pravokotno na bregove.

Razumeti: sestava obeh hitrosti čolna povzroči, da se premika v smeri, ki iz njih izhaja, s tem pravokotno na smer reke, ki je dolga 50 m, vedno pokriva hitrost čolna, ki znaša 2,0 m / s, zato čas prečkanja ni prizadeti.

Avtor Rafael Hellerbrock
Učitelj fizike

Kako gorijo CD-ji in DVD-ji?

Kako gorijo CD-ji in DVD-ji?

Ustvaril Američan James T. Russell, zgoščenke, okrajšava za ime v angleščinaZgoščenka (kompaktni ...

read more

Jedrska sila. značilnosti jedrske sile

V naših študijah smo videli, da je jedro atoma sestavljeno iz protonov in nevtronov. Vemo, da pr...

read more
Nastanek mavrice

Nastanek mavrice

Mavrica je optični pojav, ki nastane zaradi ločevanja barv, ki tvorijo sončno svetlobo. Opazimo g...

read more