Ποιο είναι το γράφημα χρόνου δύναμης ενός επιταχυνόμενου αντικειμένου;

Ακολουθεί μια κατανομή του τρόπου κατανόησης του γραφήματος δύναμης ενός επιταχυνόμενου αντικειμένου, μαζί με ορισμένα βασικά σημεία:

Κατανόηση της σχέσης

* Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα: Η θεμελιώδη αρχή που διέπει αυτό είναι ο δεύτερος νόμος της κίνησης του Νεύτωνα: f =ma (Δύναμη =μάζα × επιτάχυνση).

* σταθερή δύναμη, σταθερή επιτάχυνση: Εάν η δύναμη που ενεργεί σε ένα αντικείμενο είναι σταθερή, τότε η επιτάχυνση είναι επίσης σταθερή. Αυτό σημαίνει ότι η ταχύτητα του αντικειμένου αλλάζει με σταθερό ρυθμό.

* Μεταβαλλόμενη δύναμη, ποικίλες επιτάχυνση: Εάν αλλάξει η δύναμη, η επιτάχυνση αλλάζει επίσης. Αυτό οδηγεί σε μια πιο περίπλοκη αλλαγή ταχύτητας.

Τύποι γραφημάτων βίας

1. σταθερή δύναμη:

* γράφημα: Μια οριζόντια γραμμή.

* Ερμηνεία: Η δύναμη που ενεργεί στο αντικείμενο παραμένει η ίδια καθ 'όλη τη διάρκεια της χρονικής περιόδου.

2. Η δύναμη αυξάνεται γραμμικά με το χρόνο:

* γράφημα: Μια ανοδική ευθεία γραμμή.

* Ερμηνεία: Η δύναμη αυξάνεται με σταθερό ρυθμό. Η επιτάχυνση του αντικειμένου αυξάνεται επίσης αναλογικά.

3. Η δύναμη μειώνεται γραμμικά με το χρόνο:

* γράφημα: Μια προς τα κάτω κεκλιμένη ευθεία γραμμή.

* Ερμηνεία: Η δύναμη μειώνεται με σταθερό ρυθμό. Η επιτάχυνση του αντικειμένου μειώνεται επίσης αναλογικά.

4. ΑΝΟΙΚΙΑΣΗ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΜΗ ΛΟΓΩΝ:

* γράφημα: Μια καμπύλη γραμμή.

* Ερμηνεία: Η δύναμη αλλάζει με πιο περίπλοκο τρόπο (π.χ. αυξάνοντας ταχέως και στη συνέχεια επιβραδύνεται). Η επιτάχυνση του αντικειμένου θα αλλάξει επίσης με πολύπλοκο τρόπο.

Βασικά σημεία

* Περιοχή κάτω από την καμπύλη: Η περιοχή κάτω από ένα γράφημα δύναμης-χρόνου αντιπροσωπεύει την ώθηση (αλλαγή της ορμής) του αντικειμένου.

* κλίση του γραφήματος: Η κλίση του γραφήματος αντιπροσωπεύει το ρυθμό μεταβολής της δύναμης σε σχέση με το χρόνο.

Παραδείγματα

* ένα αυτοκίνητο επιταχύνεται από το υπόλοιπο: Η δύναμη του κινητήρα μπορεί αρχικά να είναι υψηλή, στη συνέχεια να μειωθεί καθώς το αυτοκίνητο φτάνει στην τελική ταχύτητά του. Το γράφημα θα ήταν μια καμπύλη προς τα κάτω.

* Μια μπάλα που ρίχνεται κάθετα προς τα πάνω: Η δύναμη της βαρύτητας είναι σταθερή προς τα κάτω, οπότε το γράφημα δύναμης-χρόνου θα ήταν μια οριζόντια γραμμή κάτω από τον άξονα x.

* Απομάκρυνση πυραύλου: Η δύναμη ώθησης των πυραυλικών κινητήρων αυξάνεται δραματικά κατά τη διάρκεια της εκτόξευσης, οπότε το γράφημα θα ήταν μια απότομη καμπύλη προς τα πάνω.

Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε να δείξω κάποιο από αυτά τα σενάρια με ένα συγκεκριμένο γράφημα!