Inhalt

• Reduzierte Formel
• Schritte
• Rat

Geschwindigkeit ist, wie schnell es sich in eine bestimmte Richtung eines Objekts bewegt. Mathematisch wird Geschwindigkeit oft als Änderung der Position eines Objekts im Laufe der Zeit angesehen. Dieses Grundkonzept ist in vielen physikalischen Problemen vorhanden. Welche Formel verwendet werden soll, hängt davon ab, was über das Objekt bekannt ist. Um die richtige Formel auszuwählen, lesen Sie diesen Artikel sorgfältig durch.

Reduzierte Formel

• Durchschnittsgeschwindigkeit =
  • die letzte Position die ursprüngliche Position
  • das Ende des ersten Augenblicks
• Die Durchschnittsgeschwindigkeit bei Beschleunigung ist konstant =
  • Anfangsgeschwindigkeit Endgeschwindigkeit
• Durchschnittsgeschwindigkeit bei konstanter Beschleunigung von 0 =
• Endgeschwindigkeit =
  • a = Beschleunigung t = Zeit

Schritte

Methode 1 von 3: Durchschnittsgeschwindigkeit ermitteln

1. 

   
   
   Finden Sie die Durchschnittsgeschwindigkeit bei konstanter Beschleunigung. Wenn ein Objekt eine konstante Beschleunigung hat, ist die Formel zur Berechnung der Durchschnittsgeschwindigkeit sehr einfach: Darin ist die Anfangsgeschwindigkeit und ist die Endgeschwindigkeit. Gerade Verwenden Sie diese Formel, wenn die Beschleunigung konstant ist.
   • Stellen Sie sich zum Beispiel einen Zug mit einer konstanten Beschleunigung von 30 m / s auf 80 m / s vor. Die Durchschnittsgeschwindigkeit des Zuges ist also.

2. 

   
   
   Formulieren Sie Formeln mit Ort und Zeit. Sie können die Geschwindigkeit anhand der Positionsänderung des Objekts im Laufe der Zeit berechnen. Diese Methode kann in allen Fällen angewendet werden. Beachten Sie, dass das Ergebnis, das Sie berechnen können, die Durchschnittsgeschwindigkeit während der Bewegung und nicht die momentane Geschwindigkeit zu einem bestimmten Zeitpunkt ist, es sei denn, das Objekt bewegt sich mit einer konstanten Geschwindigkeit.
   • Die Formel in diesem Fall lautet "letzte Position - Anfangsposition geteilt durch das letzte Mal - Anfangszeit". Sie können diese Formel auch als = / umschreiben _Δtoder "Positionsänderung im Laufe der Zeit".

3. 

   
   
   Finden Sie den Abstand zwischen dem Startpunkt und dem Endpunkt. Bei der Geschwindigkeitsmessung gibt es nur zwei Punkte, um den Start- und Endpunkt der Bewegung zu notieren. Zusammen mit der Bewegungsrichtung helfen uns die Start- und Endpunkte bei der Bestimmung Bewegung mit anderen Worten Positionsänderung des fraglichen Objekts. Der Abstand zwischen diesen beiden Punkten wird nicht berücksichtigt.
   • Beispiel 1: Ein Auto in Richtung Osten startet an Position x = 5 Meter. Nach 8 Sekunden befindet sich das Auto auf Position x = 41 Meter. Wie weit ist das Auto gefahren?
     • Das Auto hat sich (41 m-5 m) = 36 m nach Osten bewegt.
   • Beispiel 2: Ein Taucher springt 1 Meter über ein Brett und fällt dann 5 Meter, bevor er auf das Wasser trifft. Wie viel hat sich der Athlet bewegt?
     • Insgesamt hatte sich der Taucher 4 Meter unter die ursprüngliche Position bewegt, was bedeutete, dass er sich weniger als 4 Meter oder mit anderen Worten -4 Meter bewegt hatte. (0 + 1 - 5 = -4). Obwohl die Gesamtfahrstrecke 6 Meter beträgt (1 Meter beim Springen und 5 Meter beim Fallen), besteht das Problem darin, dass das Ende der Bewegung 4 Meter unter der ursprünglichen Position liegt.

4. 

   Zeitänderung berechnen. Wie lange dauert es, bis das betreffende Thema den Endpunkt erreicht? Es gibt viele Übungen, die diese Informationen zur Verfügung stellen. Wenn nicht, können Sie dies bestimmen, indem Sie den ersten Punkt vom Endpunkt abziehen.
   • Beispiel 1 (Fortsetzung): Die Zuweisung besagt, dass das Auto 8 Sekunden braucht, um von Anfang bis Ende zu fahren. Dies ist also die Zeitumstellung.
   • Beispiel 2 (Fortsetzung): Wenn der Kicker zum Zeitpunkt t = 7 Sekunden springt und das Wasser zum Zeitpunkt t = 8 Sekunden wieder aufnimmt, beträgt die Zeitänderung 8 Sekunden - 7 Sekunden = 1 Sekunde.

5. 

   Teilen Sie die Entfernung durch die Reisezeit. Um die Geschwindigkeit eines sich bewegenden Objekts zu bestimmen, dividieren wir die zurückgelegte Strecke durch die Gesamtzeit und bestimmen die Bewegungsrichtung. Sie erhalten die Durchschnittsgeschwindigkeit dieses Objekts.
   • Beispiel 1 (Fortsetzung): Das Auto hat in 8 Sekunden 36 Meter zurückgelegt. Wir haben 4,5 m / s nach Osten.
   • Beispiel 2 (Forts.): Der Athlet legte in 1 Sekunde eine Strecke von -4 Metern zurück. Wir haben -4 m / s. (In einer Einbahnstraße bedeuten negative Zahlen normalerweise "nach unten" oder "nach links". In diesem Beispiel könnten wir "4 m / s in Abwärtsrichtung" sagen.)

6. 

   Im Falle einer Zwei-Wege-Bewegung. Nicht alle Übungen beinhalten Bewegungen in einer festen Linie. Wenn das Objekt irgendwann die Richtung ändert, müssen Sie ein Geometrieproblem grafisch darstellen und lösen, um den Abstand zu ermitteln.
   • Listing 3:: Eine Person geht 3 Meter nach Osten, dreht sich dann um 90 Grad und geht weitere 4 Meter nach Norden. Wie viel hat sich diese Person bewegt?
     • Zeichnen Sie ein Diagramm und verbinden Sie den Start- und Endpunkt mit einer Linie. Wir erhalten ein rechtwinkliges Dreieck, wobei wir anhand der Eigenschaften des rechtwinkligen Dreiecks seine Seitenlänge ermitteln. In diesem Beispiel beträgt die Verschiebung 5 Meter nordöstlich.
     • Manchmal bittet Sie Ihr Lehrer, die genaue Bewegungsrichtung zu ermitteln (obere horizontale Ecke). Sie können die geometrischen Eigenschaften verwenden oder Vektoren zeichnen, um dieses Problem zu lösen.
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Methode 2 von 3: Finden Sie die Geschwindigkeit mit Kenntnis der Beschleunigung

1. 

   Die Formel zur Berechnung der Geschwindigkeit eines Objekts mit Beschleunigung. Beschleunigung ist die Änderung der Geschwindigkeit. Die Geschwindigkeit variiert gleichmäßig, wenn die Beschleunigung konstant ist. Wir können diese Änderung beschreiben, indem wir die Beschleunigungszeiten mit der folgenden Zeit plus der Anfangsgeschwindigkeit multiplizieren:
   • oder "Endgeschwindigkeit = Anfangsgeschwindigkeit + (Beschleunigung * Zeit)"
   • Die Anfangsgeschwindigkeit wird manchmal geschrieben als ("Geschwindigkeit zum Zeitpunkt t = 0").

2. 

   Berechnen Sie das Produkt aus Beschleunigung und Zeit. Das Produkt aus Beschleunigung und Zeit zeigt, wie sich die Geschwindigkeit während dieser Zeit erhöht (oder verringert) hat.
   • Beispielsweise: Ein Zug fährt mit einer Geschwindigkeit von 2 m / s und einer Beschleunigung von 10 m / s nach Norden. Wie stark wird die Geschwindigkeit des Zuges in den nächsten 5 Sekunden steigen?
     • a = 10 m / s
     • t = 5 Sekunden
     • Die Geschwindigkeit hat zugenommen (a * t) = (10 m / s * 5 s) = 50 m / s.

3. 

   Plus Anfangsgeschwindigkeit. Wenn wir die Geschwindigkeitsänderung kennen, nehmen wir diesen Wert plus die Anfangsgeschwindigkeit des Objekts, um die zu findende Geschwindigkeit zu erhalten.
   • Beispiel (Fortsetzung): Wie schnell ist der Zug in diesem Beispiel nach 5 Sekunden?

4. 

   Bestimmen Sie die Bewegungsrichtung. Im Gegensatz zur Geschwindigkeit ist die Geschwindigkeit immer mit der Bewegungsrichtung verbunden. Denken Sie also daran, immer die Bewegungsrichtung zu beachten, wenn es um Geschwindigkeit geht.
   • Da sich das Schiff im obigen Beispiel immer nach Norden bewegt und während dieser Zeit die Richtung nicht geändert hat, beträgt seine Geschwindigkeit 52 m / s nach Norden.

5. 

   Lösen Sie verwandte Übungen. Sobald Sie die Beschleunigung und Geschwindigkeit eines Objekts zu einem bestimmten Zeitpunkt kennen, können Sie diese Formel verwenden, um die Geschwindigkeit zu einem bestimmten Zeitpunkt zu berechnen. Werbung

Methode 3 von 3: Kreisgeschwindigkeit

1. 

   Formel zur Berechnung der Geschwindigkeit der Kreisbewegung. Die Geschwindigkeit der Kreisbewegung ist die Geschwindigkeit, mit der ein Objekt eine Kreisbahn um ein anderes Objekt wie einen Planeten oder ein Objekt mit Gewicht aufrechterhalten muss.
   • Die Kreisgeschwindigkeit eines Objekts wird berechnet, indem der Umfang der Umlaufbahn durch die Bewegungszeit geteilt wird.
   • Die Formel lautet wie folgt:
     • v = / _T.
   • Hinweis: 2πr ist der Umfang der Bewegungsbahn
   • r ist "Radius"
   • T. ist "Bewegungszeit"

2. 

   Multiplizieren Sie den Radius der Bewegungsbahn mit 2π. Der erste Schritt besteht darin, den Umfang der Umlaufbahn zu berechnen, indem das Produkt aus Radius und 2π genommen wird. Wenn Sie keinen Taschenrechner verwenden, erhalten Sie π = 3.14.
   • Berechnen Sie beispielsweise die Kreisgeschwindigkeit eines Objekts, dessen Flugbahnradius über einen Zeitraum von 45 Sekunden 8 Meter beträgt.
     • r = 8 m
     • T = 45 Sekunden
     • Umfang = 2πr = ~ (2) (3,14) (8 m) = 50,24 m

3. 

   Teilen Sie den Umfang durch die Bewegungszeit. Um die Kreisbewegungsgeschwindigkeit des Objekts in dem Problem zu berechnen, nehmen wir den Umfang, den wir gerade geteilt haben, durch die Bewegungszeit des Objekts.
   • Zum Beispiel: v = / _T. = / _{45 s} = 1,12 m / s
     • Die Kreisgeschwindigkeit des Objekts beträgt 1,12 m / s.
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Rat

• Meter pro Sekunde (m / s) sind Standardgeschwindigkeitseinheiten. Überprüfen Sie, ob der Abstand in Metern und die Zeit in Sekunden angegeben ist. Für die Beschleunigung beträgt die Standardeinheit Meter pro Sekunde pro Sekunde (m / s).