תוֹכֶן

• לדרוך
• חלק 1 מתוך 5: חישוב העקירה שנוצרה
• חלק 2 מתוך 5: אם ידועים וקטור המהירות ומשך הזמן
• חלק 3 מתוך 5: כאשר ניתנים המהירות, התאוצה והזמן
• חלק 4 מתוך 5: חישוב תזוזת הזווית
• חלק 5 מתוך 5: הבנת עקירה
• טיפים
• צרכים

המונח עקירה בפיזיקה מתייחס לשינוי במקום אובייקט. בעת חישוב העקירה, אתה מודד כמה עצם עבר על סמך הנתונים ממיקום ההתחלה וממיקום הסיום. הנוסחה בה אתה משתמש כדי לקבוע את העקירה תלויה במשתנים שניתנו בתרגיל. בצע את הצעדים הבאים כדי ללמוד כיצד לחשב תזוזה של אובייקט.

לדרוך

חלק 1 מתוך 5: חישוב העקירה שנוצרה

1. השתמש בנוסחה לתזוזה המתקבלת באמצעות יחידת האורך המשמשת לציין את מיקום ההתחלה והסיום. בעוד שהמרחק שונה מהתזוזה, הצהרת תזוזה כתוצאה מכך תציין כמה "מטרים" עצם עבר. השתמש ביחידות המידה הללו כדי לחשב את העקירה, כמה רחוק אובייקט ממיקומו המקורי.
   • המשוואה לתזוזה המתקבלת היא: s = √x² + y². "S" מייצג עקירה. X הוא הכיוון הראשון בו האובייקט נע ו y הוא הכיוון השני בו האובייקט נע. אם האובייקט שלך נע בכיוון אחד בלבד, אז y = 0.
   • אובייקט יכול לנוע רק בשני כיוונים לכל היותר, מכיוון שנע לאורך קו צפון-דרום או קו מזרח-מערב נחשב לתנועה ניטרלית.
2. חבר את הנקודות לפי סדר התנועה ותייג נקודות אלה מ- A-Z. השתמש בסרגל כדי לצייר קווים ישרים מנקודה לנקודה.
   • אל תשכח לחבר את נקודת ההתחלה לנקודת הסיום, באמצעות קו ישר. זו העקירה שאנחנו הולכים לחשב.
   • לדוגמא, אם אובייקט עובר תחילה 300 מטר מזרחה ואז 400 מטר צפונה, נוצר משולש ימני. AB הוא הצד הראשון ו- BC הצד השני של המשולש. AC הוא ההיפוטנוזה של המשולש, וערכו הוא עקירת האובייקט. בדוגמה זו, שני הכיוונים הם "מזרח" ו"צפון ".
3. הזן את הערכים עבור x² ו- y². עכשיו שאתה יודע לכיוון אליו האובייקט שלך נע, אתה יכול להזין את הערכים עבור המשתנים הרלוונטיים.
   • לדוגמה, x = 300 ו- y = 400. המשוואה שלך נראית כעת כך: s = √300² + 400².
4. תעבדו את המשוואה. תחילה חישבו 300² ואז 400², הוסיפו אותם יחד והחסירו את השורש הריבועי של הסכום.
   • לדוגמא: s = √90000 + 160000. s = √250000. s = 500. עכשיו אתה יודע שהעקירה שווה ל -500 מטר.

חלק 2 מתוך 5: אם ידועים וקטור המהירות ומשך הזמן

1. השתמש בנוסחה זו אם הבעיה נותנת את וקטור המהירות ואת משך הזמן. זה יכול לקרות שמשימת פיזיקה לא מזכירה את המרחק שעבר, אבל היא מציינת כמה זמן אובייקט עבר ובאיזה מהירות. לאחר מכן תוכל לחשב את העקירה באמצעות משך ומהירות.
   • במקרה זה, המשוואה תיראה כך: s = 1/2 (u + v) t. u = המהירות ההתחלתית של האובייקט, המהירות בה האובייקט התחיל לנוע בכיוון מסוים. v = המהירות הסופית של האובייקט, או כמה מהר הוא עבר בסוף. t = משך הזמן שלקח לעצם להגיע ליעדו.
   • לדוגמא: מכונית פועלת במשך 45 שניות. המכונית פנתה מערבה במהירות של 20 מ 'לשנייה (מהירות התחלתית) ובקצה הרחוב המהירות היא 23 מ' לשנייה (מהירות סופית). חישב את העקירה על סמך נתונים אלה.
2. הזן את הערכים למהירות ולזמן. עכשיו שאתה יודע כמה זמן המכונית פועלת ומה המהירות הראשונית והמהירות הסופית, אתה יכול למצוא את המרחק מנקודת ההתחלה לנקודת הסיום.
   • המשוואה תיראה כך: s = 1/2 (20 + 23) 45.
3. הערך את המשוואה לאחר הזנת הערכים. זכור לחשב את התנאים בסדר הנכון, אחרת העקירה תשתבש.
   • לצורך השוואה זו, לא משנה אם מחליפים את מהירות ההתחלה והסיום בטעות. מכיוון שאתה מוסיף תחילה את הערכים הללו, זה לא משנה. אך עם משוואות אחרות, החלפת מהירויות ההתחלה והסיום יכולה להשפיע על התשובה הסופית, או על ערך העקירה.
   • המשוואה שלך נראית עכשיו כך: s = 1/2 (43) 45. ראשית, חלקו 43 ב -2 כדי לתת 21.5 כתשובה. הכפל 21.5 על 45, מה שנותן את התשובה 967.5 מטר. 967.5 היא תזוזה של המכונית כפי שהיא נראית מנקודת ההתחלה.

חלק 3 מתוך 5: כאשר ניתנים המהירות, התאוצה והזמן

1. השוואה נוספת הכרחית אם ניתן התאוצה, יחד עם המהירות והזמן. עם מטלה כזו אתה יודע מה המהירות הראשונית של האובייקט, מהי התאוצה וכמה זמן האובייקט היה על הכביש. אתה צריך את המשוואה הבאה.
   • המשוואה עבור סוג זה של בעיה נראית כך: s = ut + 1 / 2at². ה- "u" עדיין מייצג את המהירות ההתחלתית; ה"א "הוא תאוצה של האובייקט, או כמה מהר משתנה מהירות האובייקט. המשתנה "t" יכול להיות פירושו משך הזמן הכולל, או שהוא יכול להצביע על תקופה מסוימת בה האובייקט הואץ. כך או כך, זה מצוין ביחידות זמן כגון שניות, שעות וכו '.
   • נניח שמכונית עם מהירות התחלתית של 25 מ 'לשנייה תקבל תאוצה של 3 מ' לשנייה לתקופה של 4 שניות. מה העקירה של המכונית אחרי 4 שניות?
2. הזן את הערכים במקום הנכון במשוואה. בניגוד למשוואה הקודמת, רק המהירות ההתחלתית מוצגת כאן, לכן הקפד להזין את הערכים הנכונים.
   • בהתבסס על הדוגמה לעיל, המשוואה שלך אמורה להיראות כך כך: s = 25 (4) + 1/2 (3) 4². זה בהחלט יכול לעזור אם אתה שם סוגריים סביב ערכי התאוצה והזמן כדי להפריד את המספרים.
3. חשב את העקירה על ידי פתרון המשוואה. דרך מהירה לעזור לך לזכור את סדר הפעולות במשוואה היא המנמונית "מר ואן דייל מחכה לתשובה". מציין את כל פעולות החשבון ברצף (אקספוננציאציה, כפל, חלוקה, שורש ריבועי, חיבור וחיסור).
   • בואו נסתכל מקרוב על המשוואה: s = 25 (4) + 1/2 (3) 4². הסדר הוא: 4² = 16; ואז 16 x 3 = 48; ואז 25 x 4 = 100; ואם האחרון 48/2 = 24. המשוואה נראית כך כך: s = 100 + 24. לאחר תוספת זה נותן s = 124, העקירה היא 124 מטר.

חלק 4 מתוך 5: חישוב תזוזת הזווית

1. קביעת תזוזת הזווית כאשר אובייקט נע לאורך עקומה. למרות שעדיין תחשב את העקירה בקו ישר, תזדקק להפרש בין עמדות ההתחלה והסיום לאורך נתיב מעוקל.
   • קחו דוגמה לילדה שרוכבת על סיבוב. כשהיא מסתובבת סביב החלק החיצוני של הגלגל, היא נעה במעגל. תזוזה זוויתית מנסה למצוא את המרחק הקצר ביותר בין מיקום התחלה לסוף כאשר אובייקט אינו נע בקו ישר.
   • נוסחת העקירה הזוויתית היא: θ = S / r, כאשר "s" הוא העקירה הליניארית, "r" הוא הרדיוס, ו- "θ" הוא העקירה הזוויתית. תזוזה לינארית היא המרחק שעובר אובייקט לאורך מעגל. הרדיוס או הרדיוס הוא המרחק של אובייקט ממרכז המעגל. תזוזה זוויתית היא ערך שאנחנו רוצים לדעת.
2. הזן את ערכי העקירה הרדיוס והרדיוס במשוואה. זכרו שרדיוס הוא המרחק ממרכז מעגל לקצה; יכול להיות שהקוטר ניתן בתרגיל, ובמקרה זה תצטרך לחלק אותו ל -2 כדי למצוא את רדיוס המעגל.
   • דוגמה לתרגיל: ילדה נמצאת בסיבוב. הכיסא שלה נמצא במרחק של מטר אחד ממרכז העיגול (הרדיוס). אם הילדה נעה לאורך קשת מעגלית של 1.5 מטר (תזוזה לינארית), מה התזוזה הזוויתית שלה?
   • המשוואה נראית כך: θ = 1.5 / 1.
3. חלק את העקירה הליניארית ברדיוס. זה ייתן לך תזוזה זוויתית של האובייקט.
   • אחרי חלוקה 1.5 / 1 נשארת עם 1.5. העקירה הזוויתית של הילדה היא 1.5 רדיאנים.
   • מכיוון שעקירה זוויתית מציינת כמה עצם הסתובב ממצבו ההתחלתי, יש צורך לייצג זאת ברדיאנים, לא כמרחק. רדיאנים הם יחידות המשמשות למדידת זוויות.

חלק 5 מתוך 5: הבנת עקירה

1. חשוב להבין שלפעמים "מרחק" פירושו משהו שונה מ"עקירה "."מרחק אומר משהו על כמה רחוק אובייקט עבר בסך הכל.
   • מרחק הוא דבר שאנו מכנים גם "כמות סקלרית". זוהי דרך לציין כמה מרחק עברת, אך היא לא אומרת דבר לגבי הכיוון שעברת.
   • לדוגמא, אם תלך שוב 2 מטר מזרחה, 2 מטר דרומה, 2 מטר מערבה ושוב 2 מטר צפונה, תחזור לנקודת ההתחלה שלך. למרות שעברתם מרחק כולל של 10 מטרים, העקירה שלכם היא 0 מטרים מכיוון שנקודת הסיום שלכם זהה לנקודת ההתחלה שלכם.
2. עקירה היא ההבדל בין שתי נקודות. עקירה אינה סכום התנועות כפי שקורה למרחק; זה רק על החלק שבין ההתחלה שלך לנקודת הסיום שלך.
   • עקירה מכונה גם "כמות וקטורית" ומתייחסת לשינוי במיקום האובייקט לעומת הכיוון אליו האובייקט נע.
   • דמיין שאתה צועד 5 מטרים מזרחה. אם תלך שוב 5 מטרים מערבה תעבור בכיוון ההפוך, חזרה לנקודת ההתחלה שלך. למרות שהלכת בסך הכל 10 מטרים, המיקום שלך לא השתנה והעקירה שלך היא 0 מטרים.
3. הקפד לזכור את המילים "הלוך ושוב" כשאתה מנסה לדמיין מהלך. הכיוון ההפוך יבטל את התנועה בכיוון המקורי.
   • דמיין מאמן כדורגל המקפץ הלוך ושוב לאורך השוליים. תוך כדי מתן הוראות לשחקנים, הוא הלך לאורך הקו מספר פעמים, הלוך ושוב. אם היית עוקב אחר המאמן היית רואה את המרחק שהוא עובר. אבל מה אם המאמן יפסיק להגיד משהו למגן? אם הוא נמצא במקום שונה מנקודת ההתחלה שלו, אתה מסתכל על התנועה של המאמן (ברגע מסוים).
4. עקירה נמדדת באמצעות קו ישר, ולא בשביל מעגלי. כדי לגלות את העקירה, חפש את הנתיב הקצר ביותר בין שתי נקודות שונות.
   • שביל עקום יוביל אתכם בסופו של דבר מנקודת התחלה לנקודת סיום, אך זו לא הדרך הקצרה ביותר. כדי לעזור לך לחזות זאת, דמיין לך ללכת בקו ישר ולהתאפק על ידי עמוד או מכשול אחר. אתה לא יכול לעבור דרך העמוד, אז תסתובב סביבו. למרות שאתה בסופו של דבר באותו מקום כאילו עברת ישר דרך העמוד, עדיין היית צריך לנסוע דרך ארוכה יותר כדי להגיע לשם.
   • למרות שתזוזה היא רצוי בקו ישר, ניתן למדוד תזוזה של אובייקט ש"אכן "נע בדרך עקומה. זה נקרא "עקירה זוויתית" וניתן לחשב אותו על ידי מציאת המרחק הקצר ביותר שקיים בין נקודת ההתחלה לנקודת הסיום.
5. להבין שלעקירה יכול להיות גם ערך שלילי, בניגוד למרחק. אם לנקודת הסיום מגיעים בתנועה בכיוון ההפוך לכיוון שהמריאתם (יחסית לנקודת ההתחלה), אז העקירה שלכם היא שלילית.
   • לדוגמא, נניח שאתה הולך 5 מטרים מזרחה ואז 3 מטר מערבה. למרות שאתה טכנית נמצא במרחק של 2 מטרים מנקודת ההתחלה שלך, העקירה היא -2 מכיוון שאתה נע בכיוון ההפוך באותה נקודה. המרחק תמיד יהיה חיובי מכיוון שאינך יכול "לבטל" מרחק שעברת.
   • עקירה שלילית לא אומרת ירידה בתזוזה. זו פשוט דרך להצביע על כך שהתנועה מתרחשת בכיוון ההפוך.
6. הבינו כי ערכי המרחק והעקירה יכולים לפעמים להיות זהים. אם הולכים ישר 25 מטר ואז עוצרים, המרחק שעברתם שווה לתזוזה, פשוט כי לא שינית כיוון.
   • זה אפשרי רק אם נעים בקו ישר מנקודת ההתחלה, ומבלי לשנות כיוון לאחר מכן. לדוגמה, נניח שאתה גר בסן פרנסיסקו, קליפורניה ומקבל עבודה בלאס וגאס, נבאדה. לאחר מכן תצטרך לעבור ללאס וגאס כדי לחיות קרוב יותר לעבודה שלך. אם אתה לוקח את המטוס, טיסה ישירה מסן פרנסיסקו ללאס וגאס, עברת 670 ק"מ והעקירה שלך היא 670 ק"מ.
   • עם זאת, אם אתה נוסע ברכב מסן פרנסיסקו ללאס וגאס, הנסיעה שלך עדיין עשויה להיות 670 ק"מ, אך בינתיים עברת 906 ק"מ. מכיוון שנסיעה בדרך כלל כוללת שינוי כיוון (פנייה, נסיעה אחרת), נסעתם מרחק גדול בהרבה מהמרחק הקצר ביותר בין שתי הערים.

טיפים

• לעבוד בצורה מדויקת
• אל תשנן את הנוסחאות, אך נסה להבין כיצד הן פועלות

צרכים

• מַחשְׁבוֹן
• טווח מרחק