Πώς βρίσκετε μετατόπιση από την ταχύτητα και το χρόνο;
1. Σταθερή ταχύτητα:
* Φόρμουλα: Μετατόπιση (ΔX) =ταχύτητα (V) * Χρόνος (Δt)
* Επεξήγηση: Εάν η ταχύτητα είναι σταθερή, η μετατόπιση είναι απλά το προϊόν της ταχύτητας και του χρονικού διαστήματος.
2. Μεταβαλλόμενη ταχύτητα (σταθερή επιτάχυνση):
* Φόρμουλα: Μετατόπιση (ΔX) =αρχική ταχύτητα (V₀) * Χρόνος (Δt) + (1/2) * Επιτάχυνση (a) * Time2 (Δt²)
* Επεξήγηση: Αυτός ο τύπος προέρχεται από τις εξισώσεις κίνησης για ομοιόμορφα επιταχυνόμενη κίνηση. Αποτελεί τόσο την αρχική ταχύτητα όσο και την επιτάχυνση που ενεργεί με την πάροδο του χρόνου.
3. Μεταβαλλόμενη ταχύτητα (μη σταθερή επιτάχυνση):
* Γραφική μέθοδος:
* Περιοχή κάτω από την καμπύλη ταχύτητας χρόνου: Η μετατόπιση αντιπροσωπεύεται από την περιοχή κάτω από την καμπύλη ταχύτητας.
* Διαχωρίστε την περιοχή σε απλούστερα σχήματα: Εάν η καμπύλη είναι πολύπλοκη, μπορείτε να διαιρέσετε την περιοχή σε απλούστερα σχήματα όπως ορθογώνια και τρίγωνα, να υπολογίσετε τις μεμονωμένες περιοχές τους και να τα προσθέσετε για να πάρετε τη συνολική μετατόπιση.
* Μέθοδος λογισμού:
* Ενσωμάτωση: Η μετατόπιση είναι το ολοκλήρωμα της λειτουργίας ταχύτητας κατά τη διάρκεια του χρονικού διαστήματος.
* Φόρμουλα: ΔX =∫V (t) dt, όπου V (t) είναι η λειτουργία ταχύτητας και η ολοκλήρωση εκτελείται κατά τη διάρκεια του χρονικού διαστήματος.
Παράδειγμα:
Ας πούμε ότι ένα αυτοκίνητο ξεκινά από το REST (V₀ =0 m/s) και επιταχύνεται στα 2 m/s2 για 5 δευτερόλεπτα.
Χρησιμοποιώντας τον τύπο για συνεχή επιτάχυνση:
* ΔX =(0 m/s) * (5 s) + (1/2) * (2 m/s2) * (5 s) ²
* Δx =0 + 25 m
* Δx =25 m
Ως εκ τούτου, η μετατόπιση του αυτοκινήτου μετά από 5 δευτερόλεπτα είναι 25 μέτρα.
Θυμηθείτε:
* Η μετατόπιση είναι μια ποσότητα φορέα, που σημαίνει ότι έχει τόσο μέγεθος όσο και κατεύθυνση.
* Εάν η ταχύτητα είναι αρνητική, η μετατόπιση θα είναι επίσης αρνητική, υποδεικνύοντας την κίνηση προς την αντίθετη κατεύθυνση.
* Εάν το γράφημα ταχύτητας-χρόνου έχει περιοχές πάνω και κάτω από τον άξονα του χρόνου, πρέπει να εξετάσετε τόσο θετικές όσο και αρνητικές μετατοπίσεις για να πάρετε την καθαρή μετατόπιση.