Indhold

• At træde
• Del 1 af 5: Beregning af den resulterende forskydning
• Del 2 af 5: Hvis hastighedsvektoren og tidsvarigheden er kendt
• Del 3 af 5: Når hastighed, acceleration og tid er givet
• Del 4 af 5: Beregning af vinkelforskydningen
• Del 5 af 5: Forståelse af forskydning
• Tips
• Nødvendigheder

Udtrykket forskydning i fysik henviser til ændringen i stedet for et objekt. Når du beregner forskydningen, måler du, hvor meget et objekt har bevæget sig baseret på dataene fra startpositionen og slutpositionen. Den formel, du bruger til at bestemme forskydningen, afhænger af variablerne i en øvelse. Tag følgende trin for at lære at beregne forskydningen af ​​et objekt.

At træde

Del 1 af 5: Beregning af den resulterende forskydning

1. Brug formlen til den resulterende forskydning ved hjælp af den længdeenhed, der bruges til at specificere start- og slutposition. Mens afstanden er forskellig fra forskydning, vil en resulterende forskydningsangivelse angive, hvor mange "meter" et objekt har rejst. Brug disse måleenheder til at beregne forskydningen, hvor langt et objekt er fra dets oprindelige placering.
   • Ligningen for den resulterende forskydning er: s = √x² + y². "S" står for forskydning. X er den første retning, som objektet bevæger sig i, og y er den anden retning, som objektet bevæger sig i. Hvis dit objekt kun bevæger sig i 1 retning, er y = 0.
   • Et objekt kan kun bevæge sig i maksimalt 2 retninger, fordi bevægelse langs nord-syd-linjen eller øst-vest-linjen betragtes som en neutral bevægelse.
2. Forbind punkterne i henhold til rækkefølgen af ​​bevægelse, og mærk disse punkter fra AZ. Brug en lineal til at tegne lige linjer fra punkt til punkt.
   • Glem ikke at forbinde startpunktet med slutpunktet ved hjælp af en lige linje. Dette er forskydningen, vi skal beregne.
   • For eksempel, hvis en genstand først rejser 300 meter øst og derefter 400 meter nord, dannes der en ret trekant. AB er den første side og BC den anden side af trekanten. AC er trekantshypotenusen, og dens værdi er genstandens forskydning. I dette eksempel er de to retninger "øst" og "nord".
3. Indtast værdierne for x² og y². Nu hvor du kender i hvilken retning dit objekt bevæger sig, kan du indtaste værdierne for de relevante variabler.
   • For eksempel x = 300 og y = 400. Din ligning ser nu sådan ud: s = √300² + 400².
4. Træn ligningen. Beregn først 300² og derefter 400², tilføj dem sammen og træk summen af ​​kvadratroden.
   • For eksempel: s = √90000 + 160000. s = √250000. s = 500. Du ved nu, at forskydningen er lig med 500 meter.

Del 2 af 5: Hvis hastighedsvektoren og tidsvarigheden er kendt

1. Brug denne formel, hvis problemet giver hastighedsvektoren og varigheden. Det kan ske, at en fysikopgave ikke nævner den tilbagelagte afstand, men det angiver, hvor længe et objekt har været i transit og med hvilken hastighed. Du kan derefter beregne forskydningen ved hjælp af varigheden og hastigheden.
   • I dette tilfælde vil ligningen se sådan ud: s = 1/2 (u + v) t. u = objektets starthastighed, den hastighed, hvormed objektet begyndte at bevæge sig i en bestemt retning. v = objektets endelige hastighed, eller hvor hurtigt det gik i slutningen. t = den tid, det tog for objektet at nå sin destination.
   • For eksempel: En bil kører i 45 sekunder. Bilen drejede mod vest med en hastighed på 20 m / s (starthastighed), og i slutningen af ​​gaden er hastigheden 23 m / s (endelig hastighed). Beregnet forskydning baseret på disse data.
2. Indtast værdierne for hastighed og tid. Nu hvor du ved, hvor længe bilen har kørt, og hvad den indledende hastighed og den endelige hastighed var, kan du finde afstanden fra startpunktet til slutpunktet.
   • Ligningen vil se sådan ud: s = 1/2 (20 + 23) 45.
3. Evaluer ligningen, når du har indtastet værdierne. Husk at beregne vilkårene i den rigtige rækkefølge, ellers vil forskydningen gå galt.
   • Til denne sammenligning betyder det ikke meget, hvis du ved et uheld skifter start- og sluthastighed. Fordi du tilføjer disse værdier sammen først, betyder det ikke noget. Men med andre ligninger kan bytte af start- og sluthastigheder påvirke det endelige svar eller værdien af ​​forskydningen.
   • Din ligning ser nu sådan ud: s = 1/2 (43) 45. Del først 43 med 2 for at give 21,5 som svar. Multiplicer 21,5 med 45, hvilket giver svaret 967,5 meter. 967.5 er forskydningen af ​​bilen set fra startpunktet.

Del 3 af 5: Når hastighed, acceleration og tid er givet

1. En anden sammenligning er nødvendig, hvis accelerationen gives sammen med hastighed og tid. Med en sådan opgave ved du, hvad objektets starthastighed var, hvad accelerationen er, og hvor længe objektet har været på vejen. Du har brug for følgende ligning.
   • Ligningen for denne type problemer ser sådan ud: s = ut + 1 / 2at². "U" repræsenterer stadig starthastigheden; "A" er genstandens acceleration, eller hvor hurtigt objektets hastighed ændres. Variablen "t" kan enten betyde den samlede varighed af tiden, eller den kan indikere en bestemt periode, hvor objektet er accelereret. Uanset hvad er dette angivet i tidsenheder såsom sekunder, timer osv.
   • Antag, at en bil med en starthastighed på 25 m / s får en acceleration på 3 m / s2 i en periode på 4 sekunder. Hvad er forskydningen af ​​bilen efter 4 sekunder?
2. Indtast værdierne på det rigtige sted i ligningen. I modsætning til den tidligere ligning vises kun starthastigheden her, så sørg for at indtaste de korrekte værdier.
   • Baseret på eksemplet ovenfor skal din ligning nu se sådan ud: s = 25 (4) + 1/2 (3) 4². Det kan helt sikkert hjælpe, hvis du sætter parenteser omkring accelerations- og tidsværdierne for at holde tallene adskilt.
3. Beregn forskydningen ved at løse ligningen. En hurtig måde at hjælpe dig med at huske rækkefølgen af ​​operationer i en ligning er mnemonikken "Mr. van Dale Waiting For Answer". Angiver alle aritmetiske operationer i rækkefølge (eksponentiering, multiplikation, division, kvadratrod, addition og subtraktion).
   • Lad os se nærmere på ligningen: s = 25 (4) + 1/2 (3) 4². Rækkefølgen er: 4² = 16; derefter 16 x 3 = 48; derefter 25 x 4 = 100; og hvis sidste 48/2 = 24. Ligningen ser nu sådan ud: s = 100 + 24. Efter tilføjelse giver dette s = 124, forskydningen er 124 meter.

Del 4 af 5: Beregning af vinkelforskydningen

1. Bestemmelse af vinkelforskydningen, når et objekt bevæger sig langs en kurve. Selvom du stadig vil beregne forskydningen ved hjælp af en lige linje, skal du bruge forskellen mellem start- og slutpositionerne langs en buet sti.
   • Tag en pige, der kører en glædelig runde som et eksempel. Mens hun snurrer rundt på ydersiden af ​​hjulet, bevæger hun sig i en cirkel. Vinkelforskydning forsøger at finde den korteste afstand mellem start- og slutposition, når en genstand ikke bevæger sig i en lige linje.
   • Vinkelforskydningsformlen er: θ = S / r, hvor "s" er lineær forskydning, "r" er radius, og "θ" er vinkelforskydning. Lineær forskydning er afstanden, som et objekt bevæger sig langs en cirkel. Radius eller radius er afstanden fra et objekt fra centrum af cirklen. Vinkelforskydning er værdi, vi vil vide.
2. Indtast værdierne for den lineære forskydning og radius i ligningen. Husk, at radius er afstanden fra centrum af en cirkel til kanten; det kan være, at diameteren er angivet i en øvelse, i hvilket tilfælde du bliver nødt til at dele den med 2 for at finde cirkelens radius.
   • Et eksempel på en øvelse: En pige er på en karrusel. Hendes stol ligger 1 meter fra centrum af cirklen (radius). Hvis pigen bevæger sig langs en 1,5 meter cirkelbue (lineær forskydning), hvad er hendes vinkelforskydning?
   • Ligningen ser sådan ud: θ = 1,5 / 1.
3. Del den lineære forskydning med radius. Dette giver dig objektets vinkelforskydning.
   • Efter division 1.5 / 1 står du tilbage med 1.5. Pigens vinkelforskydning er 1,5 radianer.
   • Da vinkelforskydning angiver, hvor meget et objekt har roteret fra dets oprindelige position, er det nødvendigt at repræsentere dette i radianer, ikke som en afstand. Radianer er enheder, der bruges til at måle vinkler.

Del 5 af 5: Forståelse af forskydning

1. Det er vigtigt at forstå, at "afstand" undertiden betyder noget andet end "forskydning.”Afstand siger noget om, hvor langt et objekt i alt har bevæget sig.
   • Afstand er noget, vi også kalder en "skalar mængde". Det er en måde at indikere, hvor stor afstand du har tilbagelagt, men det siger ikke noget om den retning, du har bevæget.
   • For eksempel, hvis du går 2 meter øst, 2 meter syd, 2 meter vest og 2 meter nord igen, er du tilbage ved dit startpunkt. Selvom du tilbagelagte en samlet afstand på 10 meter, er din forskydning 0 meter, fordi dit slutpunkt er det samme som dit startpunkt.
2. Forskydning er forskellen mellem to punkter. Forskydning er ikke summen af ​​bevægelser, som det er tilfældet med afstand; det handler kun om delen mellem din start og dit slutpunkt.
   • Forskydning kaldes også en "vektorstørrelse" og henviser til ændringen i positionen af ​​et objekt i forhold til den retning, objektet bevæger sig i.
   • Forestil dig, at du går 5 meter mod øst. Hvis du går 5 meter vest igen, bevæger du dig i den modsatte retning tilbage til dit startpunkt. Selvom du har gået i alt 10 meter, har din position ikke ændret sig, og din forskydning er 0 meter.
3. Husk at huske ordene "frem og tilbage", når du prøver at forestille dig et træk. Den modsatte retning vil fortryde bevægelsen i den oprindelige retning.
   • Forestil dig en fodboldtræner, der hopper frem og tilbage langs sidelinjen. Mens han gav spillerne anvisninger, gik han ad linjen flere gange frem og tilbage. Hvis du skulle holde øje med træneren, ville du se den afstand, han kører. Men hvad hvis træneren stopper for at sige noget til en forsvarer? Hvis han befinder sig et andet sted end hans udgangspunkt, ser du på trænerens bevægelse (på et bestemt tidspunkt).
4. Forskydning måles ved hjælp af en lige linje, ikke en cirkulær sti. For at finde ud af forskydningen skal du kigge efter den korteste vej mellem to forskellige punkter.
   • En buet sti vil i sidste ende føre dig fra startpunkt til slutpunkt, men det er ikke den korteste vej. For at hjælpe dig med at forestille dig dette, forestil dig at gå i en lige linje og blive holdt tilbage af en søjle eller anden hindring. Du kan ikke gå gennem søjlen, så gå omkring den. Selvom du ender på det samme sted som om du var gået lige gennem søjlen, var du stadig nødt til at rejse længere for at komme dertil.
   • Selvom forskydning fortrinsvis er i en lige linje, er det muligt at måle forskydningen af ​​en genstand, der "bevæger sig" langs en buet sti. Dette kaldes "vinkelforskydning", og det kan beregnes ved at finde den korteste afstand, der findes mellem startpunkt og slutpunkt.
5. Forstå, at forskydning også kan have en negativ værdi i modsætning til afstand. Hvis slutpunktet nås ved at bevæge sig i en retning modsat den retning, du tog af (i forhold til startpunktet), er din forskydning negativ.
   • Antag for eksempel, at du går 5 meter mod øst og derefter 3 meter mod vest. Selvom du teknisk set er 2 meter væk fra dit startpunkt, er forskydningen -2, fordi du bevæger dig i den modsatte retning på det tidspunkt. Afstanden vil altid være positiv, fordi du ikke kan "fortryde" den tilbagelagte afstand.
   • Negativ forskydning betyder ikke, at forskydning falder. Det er simpelthen en måde at indikere, at bevægelsen sker i den modsatte retning.
6. Indse, at afstands- og forskydningsværdierne undertiden kan være de samme. Hvis du går lige i 25 meter og derefter stopper, er den tilbagelagte afstand lig med forskydningen, simpelthen fordi du ikke ændrede retning.
   • Dette er kun muligt, hvis du bevæger dig i en lige linje fra startpunktet og uden at ændre retning bagefter. Antag for eksempel, at du bor i San Francisco, Californien og får et job i Las Vegas, Nevada. Du bliver derefter nødt til at flytte til Las Vegas for at bo tættere på dit arbejde. Hvis du tager flyet, en direkte flyvning fra San Francisco til Las Vegas, har du tilbagelagt 670 km, og din forskydning er 670 km.
   • Men hvis du rejser i bil fra San Francisco til Las Vegas, kan din rejse muligvis stadig være 670 km, men du har tilbagelagt 906 km i mellemtiden. Da kørsel normalt indebærer en retningsændring (drejning, en anden rute), har du kørt en langt større afstand end den korteste afstand mellem de to byer.

Tips

• Arbejd nøjagtigt
• Husk ikke formlerne udenad, men prøv at forstå, hvordan de fungerer

Nødvendigheder

• Lommeregner
• Afstandsmåler