Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- Horisontaalisen nopeuden tunnistaminen
- Vinkkejä vaakatason nopeuden tunnistamiseen
- Vaakakomponentin kirjoittaminen
- Vaakatason nopeusongelman ratkaiseminen
- Jaa siirto ajan mukaan
- Negatiivisen nopeuden laskeminen
Fysiikassa, kun työskentelet nopeusongelmien kanssa, jaat liikkeen kahteen osaan, pystysuoraan ja vaakasuoraan. Käytät pystysuuntaista nopeutta ongelmiin, joihin sisältyy suuntakulma. Vaakasuuntainen nopeus tulee tärkeäksi kohteille, jotka liikkuvat vaakasuunnassa. Vaaka- ja pystysuuntaiset komponentit ovat toisistaan riippumattomia, joten mikä tahansa matemaattinen ratkaisu käsittelee niitä erikseen. Yleensä vaakasuuntainen nopeus on vaakasuuntainen siirtymä jaettuna ajan mukaan, kuten mailia tunnissa tai metriä sekunnissa. Siirtymä on yksinkertaisesti etäisyys, jonka esine on kulkenut lähtöpisteestä.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Liikkeeseen liittyvissä fysiikkaongelmissa käsittelet vaaka- ja pystysuuntaisia nopeuksia kahdella erillisenä riippumattomana suureena.
Horisontaalisen nopeuden tunnistaminen
Liikeongelman horisontaalinen nopeus käsittelee liikettä x-suunnassa; eli sivuttain, ei ylös ja alas. Esimerkiksi painovoima vaikuttaa vain pystysuuntaan eikä vaikuta suoraan vaakasuoraan liikkeeseen. Vaakatason nopeus tulee voimista, jotka toimivat x-akselilla.
Vinkkejä vaakatason nopeuden tunnistamiseen
Oppiminen tunnistamaan vaakatason nopeuskomponentti liikeongelmassa vaatii harjoittelua. Tilanteisiin, joissa on vaakasuora nopeus, kuuluvat eteenpäin heitetty pallo, tykki, joka ampuu tykinkuulaa, tai auto, joka kiihtyy valtatiellä. Toisaalta suoraan alas kaivoon pudotetulla kalliolla ei ole vaakatason nopeutta, vain pystysuuntainen nopeus. Joissakin tapauksissa esineellä on yhdistelmä vaaka- ja pystysuuntaista nopeutta, kuten tykki- pallo kulmassa; tykinkuula liikkuu sekä vaaka- että pystysuunnassa. Vaikka painovoima toimii vain pystysuunnassa, sinulla voi kuitenkin olla epäsuora vaakatason nopeuskomponentti, esimerkiksi kun esine rullaa alas rampin.
Vaakakomponentin kirjoittaminen
Yleistä nopeusongelmaa varten voit kirjoittaa yhtälön käyttämällä "V" nopeutta, kuten V = a × t. Jos haluat kirjoittaa liikeyhtälön, joka käsittelee vaaka- ja pystysuuntaista nopeutta erikseen, sinun on erotettava kaksi käyttämällä Vx: tä ja Vy: tä vaaka- ja pystysuuntaiseen nopeuteen. Jos ongelma vaatii sekä vaaka- että pystysuuntaisia nopeuksia, kirjoitat ne kahdeksi erilliseksi yhtälöksi, kuten esimerkiksi:
Vx = 25 × x ÷ t ja
Vy = -9,8 × t
Vaakatason nopeusongelman ratkaiseminen
Kirjoita vaakatason nopeusongelma muodossa Vx = Δx ÷ t, missä Vx on vaakatason nopeus. Esimerkiksi Vx = 20 metriä ÷ 5 sekuntia.
Jaa siirto ajan mukaan
Jaa vaakasuuntainen siirtymä ajan mukaan löytääksesi vaakasuuntaisen nopeuden. Esimerkissä Vx = 4 metriä sekunnissa.
Negatiivisen nopeuden laskeminen
Kokeile vaikeampaa ongelmaa, kuten Vx = -5 metriä ÷ 4 sekuntia. Tässä ongelmassa Vx = -1,25. Negatiivinen vaakanopeus tarkoittaa, että esine liikkui taaksepäin alkuperäisestä sijainnistaan.