Πώς βρίσκετε την πραγματική ταχύτητα;

Δείτε πώς μπορείτε να βρείτε την πραγματική ταχύτητα, η οποία είναι επίσης γνωστή ως στιγμιαία ταχύτητα :

Κατανόηση της ταχύτητας

* ταχύτητα είναι μια ποσότητα φορέα, που σημαίνει ότι έχει τόσο μέγεθος (ταχύτητα) όσο και κατεύθυνση.

* στιγμιαία ταχύτητα είναι η ταχύτητα ενός αντικειμένου σε ένα συγκεκριμένο χρονικό σημείο. Αυτό είναι διαφορετικό από τη μέση ταχύτητα, η οποία είναι η συνολική μετατόπιση σε μια χρονική περίοδο.

Μέθοδοι για να βρείτε στιγμιαία ταχύτητα

1. Χρήση λογισμού (παράγωγα):

* Εάν έχετε μια λειτουργία θέσης: Εάν γνωρίζετε τη θέση ενός αντικειμένου ως συνάρτηση του χρόνου (συχνά υποδηλώνεται ως `s (t)`), μπορείτε να βρείτε την στιγμιαία ταχύτητα λαμβάνοντας το παράγωγο της λειτουργίας θέσης σε σχέση με το χρόνο:

`` `

v (t) =ds (t)/dt

`` `

* Παράδειγμα:Εάν η λειτουργία θέσης είναι `s (t) =t^2 + 3t`, τότε η λειτουργία ταχύτητας είναι` v (t) =2t + 3`.

2. Χρησιμοποιώντας ένα γράφημα ταχύτητας:

* Εάν έχετε ένα γράφημα ταχύτητας έναντι χρόνου: Η στιγμιαία ταχύτητα ανά πάσα στιγμή είναι απλώς η τιμή της ταχύτητας εκείνη την εποχή στο γράφημα.

3. Πειραματική μέτρηση (χρησιμοποιώντας αισθητήρες):

* Άμεση μέτρηση: Ορισμένες συσκευές, όπως τα όπλα ραντάρ, μπορούν να μετρήσουν άμεσα την στιγμιαία ταχύτητα ενός αντικειμένου.

* Αισθητήρες κίνησης: Στα πειράματα φυσικής, οι αισθητήρες κίνησης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παρακολούθηση της θέσης ενός αντικειμένου με την πάροδο του χρόνου και η ταχύτητα μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας λογισμικό.

Παράδειγμα

Ας πούμε ότι η λειτουργία θέσης ενός αυτοκινήτου είναι `s (t) =t^2 + 2t` (όπου 't' είναι σε δευτερόλεπτα και 's' είναι σε μέτρα). Για να βρείτε την στιγμιαία ταχύτητα σε `t =3 δευτερόλεπτα ':

1. Βρείτε τη λειτουργία ταχύτητας: `v (t) =ds (t)/dt =2t + 2 '

2. Αντικαταστήστε το χρόνο (t =3 δευτερόλεπτα): `v (3) =(2 * 3) + 2 =8 m/s`

Επομένως, η στιγμιαία ταχύτητα του αυτοκινήτου σε 3 δευτερόλεπτα είναι 8 μέτρα ανά δευτερόλεπτο.

Βασικά σημεία που πρέπει να θυμάστε:

* Η ταχύτητα είναι στιγμιαία: Αλλάζει συνεχώς, ειδικά εάν ένα αντικείμενο επιταχύνεται.

* Η κατεύθυνση είναι κρίσιμη: Η ταχύτητα είναι ένα διάνυσμα, οπότε περιλαμβάνει τόσο την ταχύτητα όσο και την κατεύθυνση.

* Μονάδες θέμα: Η ταχύτητα μετράται συνήθως σε μονάδες όπως μετρητές ανά δευτερόλεπτο (m/s) ή χιλιόμετρα την ώρα (km/h).