Πώς σχετίζεται το ταχύμετρο που σχετίζεται με τη φυσική;
1. Ταχύτητα και ταχύτητα:
* Ορισμός: Το ταχύμετρο μετρά την ταχύτητα ενός οχήματος, το οποίο είναι ο ρυθμός με τον οποίο αλλάζει τη θέση του. Αυτή είναι μια κλιμακωτή ποσότητα, που σημαίνει ότι έχει μόνο μέγεθος (π.χ. 60 mph).
* ταχύτητα: Ενώ το ταχύμετρο μετρά άμεσα την ταχύτητα, σχετίζεται με ταχύτητα , η οποία είναι μια ποσότητα φορέα (έχει τόσο μέγεθος όσο και κατεύθυνση). Έτσι, το ταχύμετρο σας λέει πόσο γρήγορα πηγαίνετε αλλά όχι ποια κατεύθυνση.
2. Μετατόπιση και απόσταση:
* Σχέση: Το ταχύμετρο αναφέρεται έμμεσα με μετατόπιση (αλλαγή στη θέση) και απόσταση (συνολικό μήκος διαδρομής). Γνωρίζοντας την ταχύτητα σε ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα, μπορείτε να υπολογίσετε την απόσταση που διανύθηκε.
* Παράδειγμα: Εάν οδηγείτε με σταθερή ταχύτητα 60 mph για 1 ώρα, έχετε ταξιδέψει 60 μίλια.
3. Επιτάχυνση:
* Ορισμός: Η επιτάχυνση είναι ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας.
* ταχύμετρο και επιτάχυνση: Το ταχύμετρο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να συμπεράνει την επιτάχυνση. Εάν η βελόνα κινείται, το όχημα επιταχύνεται (είτε επιταχύνει είτε επιβραδύνεται). Μια σταθερή βελόνα υποδεικνύει σταθερή ταχύτητα, που σημαίνει ότι δεν υπάρχει επιτάχυνση.
4. Οι νόμοι της κίνησης του Νεύτωνα:
* Ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα: Ένα αντικείμενο στο REST παραμένει σε κατάσταση ηρεμίας και ένα αντικείμενο σε κίνηση παραμένει σε κίνηση με την ίδια ταχύτητα και προς την ίδια κατεύθυνση, εκτός εάν ενεργεί από μια μη ισορροπημένη δύναμη. Το ταχύμετρο αντικατοπτρίζει αυτό. Εάν το ταχύμετρο δείχνει μια συνεχή ανάγνωση, σημαίνει ότι το όχημα διατηρεί την ταχύτητά του, που υποδηλώνει ότι δεν ενεργεί σε αυτό.
* Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα: Αυτός ο νόμος αναφέρει ότι η επιτάχυνση ενός αντικειμένου είναι άμεσα ανάλογη με την καθαρή δύναμη που ενεργεί στο αντικείμενο και αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα του (F =MA). Το ταχύμετρο μπορεί να σας βοηθήσει να κατανοήσετε αυτόν τον νόμο. Μία υψηλότερη δύναμη που εφαρμόζεται στο αυτοκίνητο (π.χ., η κατάκτηση του πεντάλ του αερίου) έχει ως αποτέλεσμα ταχύτερη επιτάχυνση, η οποία αντικατοπτρίζεται στην ανάγνωση ταχύμετρου.
5. Κινηματική και δυναμική:
* κινηματική: Αυτός ο κλάδος της φυσικής επικεντρώνεται στην κίνηση αντικειμένων χωρίς να εξετάζει τις δυνάμεις που προκαλούν την κίνηση. Το ταχύμετρο παρέχει δεδομένα όπως η ταχύτητα και η απόσταση που είναι απαραίτητα για τους κινηματικούς υπολογισμούς.
* Δυναμική: Αυτός ο κλάδος επικεντρώνεται στις δυνάμεις που προκαλούν κίνηση. Το ταχύμετρο, μαζί με άλλες πληροφορίες, βοηθά στην κατανόηση των δυνάμεων που εμπλέκονται στην κίνηση ενός οχήματος (π.χ. δύναμη κινητήρα, τριβή).
Συμπερασματικά, το ταπεινό ταχύμετρο είναι ένα ισχυρό εργαλείο για την κατανόηση και την επίδειξη πολλών θεμελιωδών εννοιών φυσικής που σχετίζονται με την κίνηση, τη δύναμη και τη σχέση μεταξύ τους.
