Conţinut

• A calca
• Partea 1 din 5: Calcularea deplasării rezultate
• Partea 2 din 5: Dacă vectorul vitezei și durata timpului sunt cunoscute
• Partea 3 din 5: Când sunt date viteza, accelerația și timpul
• Partea 4 din 5: Calcularea deplasării unghiulare
• Partea 5 din 5: Înțelegerea deplasării
• sfaturi
• Necesități

Termenul deplasare în fizică se referă la schimbarea în locul unui obiect. Când calculați deplasarea, măsurați cât de mult s-a deplasat un obiect pe baza datelor din poziția de început și poziția finală. Formula pe care o utilizați pentru a determina deplasarea depinde de variabilele date într-un exercițiu. Faceți pașii următori pentru a afla cum să calculați deplasarea unui obiect.

A calca

Partea 1 din 5: Calcularea deplasării rezultate

1. Utilizați formula pentru deplasarea rezultată utilizând unitatea de lungime utilizată pentru a specifica poziția de început și de sfârșit. În timp ce distanța este diferită de deplasare, o declarație de deplasare rezultată va indica câți "metri" a parcurs un obiect. Utilizați aceste unități de măsură pentru a calcula deplasarea, cât de departe este un obiect de locația sa inițială.
   • Ecuația pentru deplasarea rezultată este: s = √x² + y². „S” înseamnă deplasare. X este prima direcție în care se mișcă obiectul și y este a doua direcție în care se mișcă obiectul. Dacă obiectul dvs. se mișcă doar într-o direcție, atunci y = 0.
   • Un obiect se poate deplasa doar în maxim 2 direcții, deoarece deplasarea de-a lungul liniei nord-sud sau a liniei est-vest este considerată o mișcare neutră.
2. Conectați punctele în funcție de ordinea mișcării și etichetați aceste puncte din A-Z. Folosiți o riglă pentru a trasa linii drepte din punct în punct.
   • De asemenea, nu uitați să conectați punctul de plecare cu punctul final, folosind o linie dreaptă. Aceasta este deplasarea pe care o vom calcula.
   • De exemplu, dacă un obiect călătorește mai întâi 300 de metri est și apoi 400 de metri nord, se formează un triunghi dreptunghiular. AB este prima latură și BC a doua parte a triunghiului. AC este hipotenuza triunghiului, iar valoarea sa este deplasarea obiectului. În acest exemplu, cele două direcții sunt „est” și „nord”.
3. Introduceți valorile pentru x² și y². Acum că știți direcția în care se deplasează obiectul dvs., puteți introduce valorile pentru variabilele relevante.
   • De exemplu, x = 300 și y = 400. Ecuația dvs. arată acum astfel: s = √300² + 400².
4. Elaborați ecuația. Mai întâi calculați 300² și apoi 400², adăugați-le împreună și scădeți rădăcina pătrată a sumei.
   • De exemplu: s = √90000 + 160000. s = √250000. s = 500. Acum știți că deplasarea este egală cu 500 de metri.

Partea 2 din 5: Dacă vectorul vitezei și durata timpului sunt cunoscute

1. Utilizați această formulă dacă problema dă vectorul viteză și durata. Se poate întâmpla ca o sarcină fizică să nu menționeze distanța parcursă, dar să precizeze cât timp a fost un obiect în tranzit și cu ce viteză. Puteți calcula apoi deplasarea folosind durata și viteza.
   • În acest caz, ecuația va arăta astfel: s = 1/2 (u + v) t. u = viteza inițială a obiectului, viteza cu care obiectul a început să se miște într-o anumită direcție. v = viteza finală a obiectului sau cât de repede a mers la final. t = timpul necesar pentru ca obiectul să ajungă la destinație.
   • De exemplu: o mașină rulează 45 de secunde. Mașina a virat spre vest cu o viteză de 20 m / s (viteza inițială), iar la capătul străzii viteza este de 23 m / s (viteza finală). S-a calculat deplasarea pe baza acestor date.
2. Introduceți valorile pentru viteză și timp. Acum, că știți cât timp a funcționat mașina și care au fost viteza inițială și viteza finală, puteți găsi distanța de la punctul de pornire până la punctul final.
   • Ecuația va arăta astfel: s = 1/2 (20 + 23) 45.
3. Evaluați ecuația când ați introdus valorile. Nu uitați să calculați termenii în ordinea corectă, altfel deplasarea va merge prost.
   • Pentru această comparație, nu contează prea mult dacă comutați accidental viteza de pornire și de sfârșit. Pentru că mai întâi adăugați aceste valori împreună, acest lucru nu contează. Dar cu alte ecuații, schimbarea vitezelor de pornire și de sfârșit poate afecta răspunsul final sau valoarea deplasării.
   • Ecuația dvs. arată acum astfel: s = 1/2 (43) 45. În primul rând, împărțiți 43 la 2 pentru a da 21,5 ca răspuns. Înmulțiți 21,5 cu 45, ceea ce oferă răspunsul 967,5 metri. 967.5 este deplasarea mașinii, așa cum se vede din punctul de plecare.

Partea 3 din 5: Când sunt date viteza, accelerația și timpul

1. O altă comparație este necesară dacă se dă accelerația, împreună cu viteza și timpul. Cu o astfel de atribuire, știți care a fost viteza inițială a obiectului, care este accelerația și cât timp a fost obiectul pe drum. Ai nevoie de următoarea ecuație.
   • Ecuația pentru acest tip de problemă arată astfel: s = ut + 1 / 2at². „U” reprezintă încă viteza inițială; „A” este accelerarea obiectului sau viteza cu care se modifică viteza obiectului. Variabila „t” poate însemna fie durata totală a timpului, fie poate indica o anumită perioadă în care obiectul a accelerat. Oricum, acest lucru este indicat în unități de timp, cum ar fi secunde, ore etc.
   • Să presupunem că o mașină cu viteza inițială de 25 m / s primește o accelerație de 3 m / s2 pentru o perioadă de 4 secunde. Care este deplasarea mașinii după 4 secunde?
2. Introduceți valorile la locul corect în ecuație. Spre deosebire de ecuația anterioară, aici este afișată doar viteza inițială, deci asigurați-vă că introduceți valorile corecte.
   • Pe baza exemplului de mai sus, ecuația dvs. ar trebui să arate acum astfel: s = 25 (4) + 1/2 (3) 4². Cu siguranță vă poate ajuta dacă puneți paranteze în jurul valorilor de accelerație și de timp pentru a menține numerele separate.
3. Calculați deplasarea rezolvând ecuația. O modalitate rapidă de a vă ajuta să vă amintiți ordinea operațiilor într-o ecuație este mnemonica „Mr. van Dale Waiting For Answer”. Indică toate operațiile aritmetice în ordine (Exponențierea, Înmulțirea, Împărțirea, rădăcina pătrată, Adunarea și scăderea).
   • Să aruncăm o privire mai atentă asupra ecuației: s = 25 (4) + 1/2 (3) 4². Ordinea este: 4² = 16; atunci 16 x 3 = 48; atunci 25 x 4 = 100; iar dacă ultima 48/2 = 24. Ecuația arată acum astfel: s = 100 + 24. După adăugare aceasta dă s = 124, deplasarea este de 124 metri.

Partea 4 din 5: Calcularea deplasării unghiulare

1. Determinarea deplasării unghiulare atunci când un obiect se deplasează de-a lungul unei curbe. Deși veți calcula în continuare deplasarea folosind o linie dreaptă, veți avea nevoie de diferența dintre pozițiile de început și de sfârșit de-a lungul unei căi curbate.
   • Luați ca exemplu o fată care călărește un carusel. În timp ce se învârte în jurul exteriorului roții, se mișcă în cerc. Deplasarea unghiulară încearcă să găsească cea mai mică distanță între poziția de început și sfârșit atunci când un obiect nu se mișcă în linie dreaptă.
   • Formula deplasării unghiulare este: θ = S / r, unde „s” este deplasarea liniară, „r” este raza, iar „θ” este deplasarea unghiulară. Deplasarea liniară este distanța pe care un obiect o parcurge de-a lungul unui cerc. Raza sau raza este distanța unui obiect de la centrul cercului. Deplasarea unghiulară este valoarea pe care vrem să o cunoaștem.
2. Introduceți valorile deplasării liniare și ale razei în ecuație. Amintiți-vă că raza este distanța de la centrul unui cerc până la margine; se poate ca diametrul să fie dat într-un exercițiu, caz în care va trebui să îl împărțiți la 2 pentru a găsi raza cercului.
   • Un exemplu de exercițiu: o fată se află într-un carusel. Scaunul ei se află la o distanță de 1 metru de centrul cercului (raza). Dacă fata se deplasează de-a lungul unui arc circular de 1,5 metri (deplasare liniară), care este deplasarea ei unghiulară?
   • Ecuația arată astfel: θ = 1,5 / 1.
3. Împărțiți deplasarea liniară la rază. Acest lucru vă va oferi deplasarea unghiulară a obiectului.
   • După diviziunea 1.5 / 1 rămâi cu 1.5. Deplasarea unghiulară a fetei este de 1,5 radiani.
   • Deoarece deplasarea unghiulară indică cât de mult s-a rotit un obiect din poziția sa inițială, este necesar să se reprezinte acest lucru în radiani, nu ca o distanță. Radianii sunt unități utilizate pentru măsurarea unghiurilor.

Partea 5 din 5: Înțelegerea deplasării

1. Este important să înțelegem că uneori „distanță” înseamnă ceva diferit de „deplasare”.„Distanța spune ceva despre cât de mult s-a mișcat un obiect în total.
   • Distanța este ceva ce numim și o „cantitate scalară”. Este un mod de a indica câtă distanță ați parcurs, dar nu spune nimic despre direcția în care v-ați mișcat.
   • De exemplu, dacă mergi 2 metri spre est, 2 metri spre sud, 2 metri spre vest și 2 metri spre nord din nou, te-ai întors la punctul tău de plecare. Deși ați parcurs o distanță totală de 10 metri, deplasarea dvs. este de 0 metri deoarece punctul dvs. final este același cu punctul dvs. de plecare.
2. Deplasarea este diferența dintre două puncte. Deplasarea nu este suma mișcărilor, așa cum este cazul distanței; este vorba doar de partea dintre punctul dvs. de început și punctul dvs. final.
   • Deplasarea este, de asemenea, denumită „mărime vectorială” și se referă la schimbarea poziției unui obiect în comparație cu direcția în care se mișcă obiectul.
   • Imaginați-vă că mergeți 5 metri spre est. Dacă mergi din nou 5 metri spre vest, te vei deplasa în direcția opusă, înapoi la punctul tău de plecare. Chiar dacă ai parcurs un total de 10 metri, poziția ta nu s-a schimbat, iar deplasarea ta este de 0 metri.
3. Asigurați-vă că vă amintiți cuvintele „înainte și înapoi” atunci când încercați să vă imaginați o mișcare. Direcția opusă va anula mișcarea în direcția inițială.
   • Imaginați-vă un antrenor de fotbal care sări înainte și înapoi pe margine. În timp ce dădea indicații jucătorilor, a mers de-a lungul liniei de mai multe ori, înainte și înapoi. Dacă ai fi cu ochii pe antrenor, ai vedea distanța pe care o parcurge. Dar dacă antrenorul se oprește să spună ceva unui fundaș? Dacă se află într-un loc diferit de punctul său de plecare, te uiți la mișcarea antrenorului (la un moment dat).
4. Deplasarea se măsoară folosind o linie dreaptă, nu o cale circulară. Pentru a afla deplasarea, căutați calea cea mai scurtă între două puncte diferite.
   • O cale curbată vă va conduce în cele din urmă de la punctul de pornire la punctul final, dar aceasta nu este cea mai scurtă cale. Pentru a vă ajuta să vă imaginați acest lucru, imaginați-vă că mergeți pe o linie dreaptă și că vă țineți înapoi de un stâlp sau alt obstacol. Nu puteți merge prin stâlp, așa că înconjurați-l. Chiar dacă ajungi în același loc ca și cum ai fi trecut direct prin stâlp, totuși trebuia să călătorești o cale mai lungă pentru a ajunge acolo.
   • Deși deplasarea este, de preferință, în linie dreaptă, este posibil să se măsoare deplasarea unui obiect care se „mișcă” de-a lungul unei căi curbate. Aceasta se numește „deplasare unghiulară” și poate fi calculată găsind cea mai mică distanță care există între punctul de pornire și punctul de sfârșit.
5. Înțelegeți că deplasarea poate avea și o valoare negativă, spre deosebire de distanță. Dacă punctul final este atins deplasându-se într-o direcție opusă direcției pe care ați luat-o (în raport cu punctul de pornire), atunci deplasarea dvs. este negativă.
   • De exemplu, să presupunem că mergi 5 metri spre est și apoi 3 metri spre vest. Deși sunteți tehnic la 2 metri distanță de punctul de plecare, deplasarea este de -2, deoarece vă deplasați în direcția opusă în acel punct. Distanța va fi întotdeauna pozitivă, deoarece nu puteți „anula” o distanță parcursă.
   • Deplasarea negativă nu înseamnă că deplasarea scade. Este pur și simplu un mod de a indica faptul că mișcarea are loc în direcția opusă.
6. Realizați că valorile distanței și ale deplasării pot fi uneori aceleași. Dacă mergi drept 25 de metri și apoi te oprești, distanța parcursă este egală cu deplasarea, pur și simplu pentru că nu ai schimbat direcția.
   • Acest lucru este posibil numai dacă vă deplasați în linie dreaptă de la punctul de plecare și fără a schimba direcția după aceea. De exemplu, să presupunem că locuiți în San Francisco, California și că obțineți un loc de muncă în Las Vegas, Nevada. Va trebui apoi să vă mutați la Las Vegas pentru a trăi mai aproape de munca voastră. Dacă iei avionul, un zbor direct de la San Francisco la Las Vegas, ai parcurs 670 km, iar deplasarea ta este de 670 km.
   • Cu toate acestea, dacă călătoriți cu mașina de la San Francisco la Las Vegas, călătoria dvs. poate fi în continuare de 670 km, dar ați parcurs 906 km între timp. Deoarece conducerea implică de obicei o schimbare de direcție (virare, luarea unui alt traseu), ați parcurs o distanță mult mai mare decât cea mai mică distanță dintre cele două orașe.

sfaturi

• Lucrați cu precizie
• Nu memorați formulele, ci încercați să înțelegeți cum funcționează acestea

Necesități

• Calculator
• Telemetru