Hur man beräknar förskjutning i olika acceptanser

I fysiken indikerar röret förändringen i ett objekts position. När du beräknar det, mäta vad en kropp är "ur sin plats" jämfört med den ursprungliga positionen. Formeln som används för att beräkna förskjutningen beror på de uppgifter som ges av problemet. I denna handledning beskrivs metoderna för att göra detta.

Del 1

Resultatförskjutning

Använd den resulterande förskjutningsformeln när du använder avståndsenheter för att ange start- och slutposition. Även om avståndet är ett annat begrepp än förskjutning anger problem med den resulterande förskjutningen hur många "meter" ett objekt har flyttat i förhållande till startpositionen.

Formeln, i detta fall är: S = √x² + y². var "S" det är förskjutningen, x den första riktningen till vilken objektet rör sig och y den andra. Om kroppen bara rör sig i en riktning, är y noll.
Ett objekt kan röra sig högst i två riktningar, eftersom rörelse längs nord-syd eller öst-västaxeln anses vara en neutral rörelse.

Anslut punkterna som bestämmer de olika kroppsställningarna och ange dem i sekvensiell ordning med bokstäverna i alfabetet från A till Z. Använd en linjal för att rita raka linjer.

Kom också ihåg att du kopplar den första punkten till den sista i ett enda segment. Detta är det skifte du behöver beräkna.

Till exempel, om ett objekt har flyttat 300 meter i öster och 400 meter i norr, bildar segmenten en triangel. AB bildar den första katetern i triangeln och BC kommer att vara den andra. AC, hypotenusen av triangeln, är lika med objektets resulterande förflyttning. Anvisningarna för detta exempel är "öst" och "norr".

Ange riktvärdena för x² och y². Nu när du känner till de två riktningarna längs kroppen rör sig, ange värdena i stället för respektive variabler.

Till exempel x = 300 och y = 400. Formeln kommer att vara: S = √300² + 400².

Utför formelberäkningarna som respekterar operativsystemet. Först utföra krafterna genom att höja till torget 300 och 400, lägg sedan till dem till varandra och sedan exekvera kvadratroten av summan.

Till exempel: S = √90.000 + 160.000. S = √250.000. S = 500. Nu vet du att förskjutningen är lika med 500 meter.

Del 2

Känd fart och tid

Använd den här formeln när problemet berättar om kroppens hastighet och den tid det tar. Vissa fysikproblem ger inte distansvärde, men säger hur länge ett föremål har flyttat och vid vilken hastighet. Tack vare dessa värden kan du beräkna förskjutningen.

I detta fall är formeln: S = 1/2 (u + v) t. Där u är den initiala hastigheten av objektet (eller hastigheten besatt i det ögonblick då man betraktar rörelsen) - v är den slutliga hastigheten, dvs den som innehas när den når destination-t det är den tid det tar för att resa avståndet.
Här är ett exempel: en bil färdas på vägen i 45 sekunder (tid beaktas). Han vände sig västerut med en hastighet av 20 m / s (initialfart) och vid slutet av vägen var hans hastighet 23 m / s. Beräkna förskjutningen baserat på dessa faktorer.

Ange hastighets- och tidsdata, ersätta dem med lämpliga variabler. Nu vet du hur länge bilen har rest, sin första hastighet, sluthastigheten och då kan du gå tillbaka till dess avgång från utgångspunkten.

Formeln kommer att vara: S = 1/2 (20 m / s + 23 m / s) 45 s.

Utför beräkningarna. Kom ihåg att följa ordningens order, annars får du ett helt fel resultat.

För denna formel är det inte viktigt om du vrider initialhastigheten med den sista. Eftersom värdena kommer att läggas till varandra, påverkar ordern inte beräkningarna. För andra formler innebär istället att invertera initialhastigheten med den sista ena olika rörelser.

Nu ska formeln vara: S = 1/2 (43 m / s) 45 s. Fördela först 43 till 2, få 21,5. Slutligen multiplicera kvoten med 45 och få 967,5 meter. Detta motsvarar förskjutningsvärdet, det vill säga hur mycket fordonet har flyttat relativt utgångspunkten.

Del 3

Hastighet, acceleration och tid

Använd en modifierad formel när du, förutom initialhastigheten, också känner till acceleration och tid. Vissa problem kommer bara att berätta en kropps första hastighet, körtiden och dess acceleration. Du kommer att behöva använda ekvationen som beskrivs nedan.

Formeln du behöver använda är: S = ut + 1 / 2at². "U" representerar initialhastighets- "till" accelerationen av kroppen, det är hur snabbt det ändrar sin hastighet- "t" Det är den totala tiden som beaktas eller till och med en viss tidsperiod där kroppen har accelererat. I båda fallen kommer den att identifiera med normala tidsenheter (sekunder, timmar osv.).
Antag att en bil färdas vid 25 m / s (initialhastighet) och börjar accelerera till 3 m / s² (acceleration) i 4 sekunder (tid). Vad är maskinens rörelse efter 4 sekunder?

Ange uppgifterna i din innehav i formeln. Till skillnad från det föregående visas endast starthastigheten, så var försiktig så att du inte gör misstag.

Med tanke på föregående exempel borde ekvationen se så här: S = 25 m / s (4s) + 1/2 (3 m / s²) (4s) ². Använda parentes hjälper dig att hålla tiden och accelerationsvärdena separata.

Beräkna rörelsen genom att utföra operationerna i rätt ordning. Det finns många mnemonic tricks att komma ihåg denna ordning, den mest kända är att på engelska PEMDAS o "Please ochxcuse my dörat ENunt Sally" där P står för parentes, E för exponent, M för multiplikation, D för division, A för addition och S för subtraktion.

Läs formeln: S = 25 m / s (4s) + 1/2 (3 m / s²) (4s) ². Först beräknar du torget 4 och får 16. Därefter multipliceras 16 med 3 och får 48. Fortsätt att multiplicera 25 till 4 vilket ger dig 100. Släpp slutligen 48 till 2 för att få 24. Din ekvation, förenklad, ser ut som: S = 100 m + 24 m. Vid denna tidpunkt behöver du bara lägga till värdena och hitta den totala förskjutningen lika med 124 m.

Del 4

Vinkelförskjutning

När ett föremål följer en krökt bana, kan du beräkna vinkelförskjutningen. Även om man i detta fall anser att man rör sig längs en rak linje måste man veta skillnaden mellan slutlig och inledande position när den rörliga kroppen definierar en båge.

Tänk på en tjej som sitter på karusellen. När den roterar på karusellens ytterkant, definierar den en krökt linje. Vinkelförskjutningen mäter det minsta avståndet mellan det ursprungliga och slutliga läget för ett objekt som inte följer en rak bana.
Formeln för vinkelförskjutning är: θ = S / r, var "S" det är den linjära förskjutningen, "r" är radien för den definierade omkretsdelen e "θ" det är vinkelförskjutningen. Värdet på S är förskjutningen längs omkroppen hos en kropp, radien är avståndet mellan kroppen och omkretsens mitt. Vinkelförskjutning är det värde vi letar efter.

Ange radie- och linjärförskjutningsdata i formeln. Kom ihåg att radien är avståndet från mitten av omkretsen på kroppen i rörelse- ibland kan du få diameter, i det här fallet bara dela det med två, så att man får radien.

Här är ett enkelt problem: en liten tjej är på karusellen på rörelse. Hon sitter 1 meter från karusellens mittpunkt (radie). Om barnet rör sig längs en båge på 1,5 m (linjär förskjutning), vad ska vinkelförskjutningen vara?

Din ekvation, en gång inmatad kommer data att vara: θ = 1,5 m / 1 m.

Dela den linjära förskjutningen för radien. På så sätt hittar du vinkelförskjutningen.

Genom att utföra beräkningen får du flickan har lidit en förskjutning av 1,5 strålande.

Eftersom vinkelförskjutning beräknar hur mycket en kropp har vridit från sin ursprungliga position, måste den uttryckas som ett hörn och inte som ett avstånd. Radianer är måttenheten för vinklarna.

Del 5

Förskjutningskoncept

Kom ihåg det "avstånd" har en annan betydelse än "förskjutning". Avståndet avser längden på hela resan som färdas av ett objekt.

Avståndet är en "skalär storlek" och tar hänsyn till hela vägen som tagits av ett objekt utan att beakta den riktning i vilken den har rest.
Om du till exempel går 2 meter i öster, 2 i söder, 2 i väster och 2 i norr hittar du dig själv i ursprunglig position. Även om du har rest en avstånd av 8 meter, din förskjutning Det är noll, eftersom du befinner dig på startpunkten (du har följt en fyrkantig väg).

Kom ihåg att förskjutningen är skillnaden mellan två positioner. Det är inte summan av avstånden som reste, men fokuserar endast på inledande och slutliga koordinater för en rörlig kropp.

Flyttningen är en "vektorstorlek" och uttrycker ändringen av positionen för ett objekt med tanke på också den riktning som den har rört sig i.

Antag att du flyttar österut för 5 meter. Om du sedan går västerut för ytterligare 5 meter, reser du i motsatt riktning från början. Även om du har promenerat i 10 meter har du inte ändrat din position och ditt drag är 0 meter.

Kom ihåg orden "fram och tillbaka" när man tänker sig att flytta. Att flytta längs motsatt håll avbryter rörelsen hos ett föremål.

Tänk dig en fotbollstränare som går fram och tillbaka längs fältlinjen. Medan han ropar instruktioner till spelarna, flyttar han från vänster till höger (och vice versa) många gånger. Tänk nu att han stannar vid en punkt på sidolinjen för att prata med sin lagkapten. Om du befinner dig i en annan position än startpositionen kan du se flytten som gjorts av tränaren.

Kom ihåg att förskjutningen mäts längs en rak linje och inte en krökt linje. För att hitta flytten måste du hitta den kortaste och mest effektiva sökvägen som kombinerar den ursprungliga positionen med den sista.

En krökt väg tar dig från den ursprungliga platsen till destinationen, men det är inte den kortaste vägen. För att hjälpa dig att visualisera detta koncept, tänk dig att gå i en rak linje och möta en pelare. Du kan inte korsa detta hinder så att du kringgår det. Så småningom kommer du att hitta dig på en punkt som är identisk med den du skulle ha tagit om du kunde "korsa" pelaren, men du var tvungen att ta fler steg för att komma dit.

Även om förskjutningen är en linjär storlek, vet att du också kan mäta förflyttningen av en kropp som följer en krökt bana. I det här fallet talar vi om "vinkelförskjutning" och beräknas genom att hitta den kortaste bana som leder från ursprung till destination.

Kom ihåg att rörelse kan också vara ett negativt tal, till skillnad från avstånd. Om du var tvungen att flytta i en riktning mittemot den ursprungliga destinationen för att nå slutdestinationen, har du flyttat ett negativt värde.

Tänk på det exempel där du går 5 meter i öster och sedan tre i väster. Tekniskt är du 2 m från ursprunglig position och din förskjutning är lika med -2 m eftersom du flyttat i motsatta riktningar. Avståndet är dock alltid ett positivt värde eftersom du inte kan "Icke-move" för ett visst antal meter, kilometer och så vidare.

En negativ skift indikerar inte att den har minskat. Det betyder helt enkelt att det hände i motsatt riktning.

Tänk på att ibland avstånd och förskjutning kan vara samma sak. Om du går i en rak linje i 25 meter och sedan slutar, är längden på resan du har rest lika med det avstånd du befinner dig från utgångspunkten.

Detta gäller endast när du flyttar från ursprunget i en rak linje. Antag att du bor i Rom, men du hittade ett jobb i Milano. Du måste flytta till Milano för att vara nära kontoret och sedan ta ett plan som tar dig direkt dit och täcker 477 km. Du reste 477 km och flyttade 477 km.

Men om du tog bilen för att flytta skulle du ha flyttat 477 km men du skulle ha rest ett avstånd på 576 km. Eftersom körning på vägen tvingar dig att ändra riktningar för att komma runt de orografiska hindren, har du rest på en längre rutt än det kortaste avståndet mellan de två städerna.

tips

När det gäller skeppets förskjutning kan du fördjupa denna process för att förstå hur fartyget sänks i vattnet. Fartyget kommer att sjunka så att vattnets vikt som rör sig från sin nedsänkt volym är lika med fartygets vikt.

Saker du behöver

kaliber
Förskjutningsindikator

Dela på sociala nätverk:

Relaterade