1. Головна
    2. Фізика
    3. Як знайти початкову швидкість-

Як знайти початкову швидкість-

Швидкість є функцією часу і визначається як абсолютною величиною, так і напрямком. [1] Часто в задачах з фізики потрібно знайти початкову швидкість (її величину і напрямок), якою досліджуваний об'єкт володів в нульовий момент часу. Для обчислення початкової швидкості можна використовувати різні рівняння. Грунтуючись на даних, наведених в умові завдання, ви можете вибрати найбільш підходящу формулу, яка дозволить легко отримати шукану відповідь.

Метод1З 4:
Знаходження початкової швидкості по кінцевій швидкості, прискоренню і часу [2]

  1. Використовуйте відповідне рівняння. при вирішенні фізичного завдання необхідно знати, яка формула вам знадобиться. Для цього насамперед слід записати всі дані, наведені в умові завдання. Якщо відомі кінцева швидкість, прискорення і час, для визначення початкової швидкості зручно використовувати наступне співвідношення:
    • V i = V f - (a * t)
    • У цю формулу входять наступні величини:
      • V i - початкова швидкість
      • V f - кінцева швидкість
      • a - прискорення
      • t - Час
    • Зверніть увагу, що це стандартна формула, яка використовується для обчислення початкової швидкості.
  2. Підставте в формулу відомі величини. виписавши всі вихідні дані і записавши необхідне рівняння, можна підставити в нього відомі величини. Важливо уважно вивчити умову завдання і акуратно записувати кожен крок при її вирішенні.
    • Якщо ви де-небудь допустили помилку, то легко зможете знайти її, переглянувши свої записи.
  3. Вирішіть рівняння. підставивши в формулу відомі значення, скористайтеся стандартними перетвореннями для отримання шуканого результату. Якщо можна, використовуйте калькулятор, щоб знизити ймовірність прорахунків при обчисленнях.
    • Припустимо, що об'єкт, рухаючись на схід з прискоренням 10 метрів в секунду в квадраті протягом 12 секунд, розігнався до кінцевої швидкості 200 метрів в секунду. Необхідно знайти початкову швидкість об'єкта.
      • Запишемо вихідні дані:
      • V i = ?, V f = 200 м / с, a = 10 м / с 2 , t = 12 с
    • Помножимо прискорення на час: a * t = 10 * 12 =120
    • Віднімемо отримане значення з кінцевої швидкості: V i = V f - (a * t) = 200 – 120 = 80 V i = 80 м / с на схід
    • Запишіть відповідь у правильному вигляді. Необхідно вказати одиниці виміру, в нашому випадку метри в секунду, або м / с , а також напрямок руху об'єкта. Якщо ви не вкажете напрямок, відповідь буде неповним, містячи лише величину швидкості без інформації про те, в якому напрямку рухається об'єкт.

Метод2З 4:
Знаходження початкової швидкості по пройденому шляху, часу і прискоренню [3]

  1. Використовуйте відповідну формулу. при вирішенні будь-якої фізичної задачі необхідно вибрати відповідне рівняння. Для цього насамперед слід записати всі дані, наведені в умові завдання. Якщо відомі пройдену відстань, час і прискорення, для визначення початкової швидкості можна використовувати наступне співвідношення:
    • V i = (d / t) - [(a * t) / 2]
    • У цю формулу входять наступні величини:
      • V i - початкова швидкість
      • d - пройдену відстань
      • a - прискорення
      • t - час
  2. Підставте в формулу відомі величини. після того, як ви виписали всі вихідні дані і записали необхідне рівняння, можна підставити в нього відомі величини. Важливо уважно вивчити умову завдання і акуратно записувати кожен крок при її вирішенні.
    • Допустивши помилку в рішенні, ви зможете без зусиль знайти її, переглянувши свої записи.
  3. Вирішіть рівняння. підставивши в формулу відомі значення, скористайтеся стандартними перетвореннями для знаходження відповіді. Якщо можливо, використовуйте калькулятор, щоб зменшити ймовірність прорахунків при обчисленнях.
    • Припустимо, об'єкт рухається в західному напрямку з прискоренням 7 метрів в секунду в квадраті протягом 30 секунд, пройшовши при цьому 150 метрів. Необхідно обчислити його початкову швидкість.
      • Запишемо вихідні дані:
      • V i = ?, d = 150 м, a = 7 м / с 2 , t = 30 с
    • Помножимо прискорення на час: a * t = 7 * 30 = 210
    • Поділимо твір на два: (a * t) / 2 = 210 / 2 = 105
    • Поділимо відстань на час: d / t = 150 / 30 = 5
    • Віднімемо першу величину з другої: V i = (d / t) - [(a * t) / 2] = 5 – 105 = -100 V i = -100 м / с в західному напрямку
    • Запишіть відповідь у правильному вигляді. Необхідно вказати одиниці виміру, в нашому випадку метри в секунду, або м / с , а також напрямок руху об'єкта. Якщо ви не вкажете напрямок, відповідь буде неповним, містячи лише величину швидкості без інформації про те, в якому напрямку рухається об'єкт.

Метод3З 4:
Знаходження початкової швидкості по кінцевій швидкості, прискоренню і пройденому шляху [4]

  1. Використовуйте відповідне рівняння. для вирішення фізичного завдання необхідно вибрати відповідну формулу. Насамперед слід записати всі початкові дані, зазначені в умові завдання. Якщо відомі кінцева швидкість, прискорення і пройдену відстань, для визначення початкової швидкості зручно використовувати наступне співвідношення:
    • V i = √ [V f 2 - (2 * a * d)]
    • Ця формула містить наступні величини:
      • V i - початкова швидкість
      • V f - кінцева швидкість
      • a - прискорення
      • d - пройдену відстань
  2. Підставте в формулу відомі величини. після того, як ви виписали всі вихідні дані і записали необхідне рівняння, можна підставити в нього відомі величини. Важливо уважно вивчити умову завдання і акуратно записувати кожен крок при її вирішенні.
    • Допустивши де-небудь помилку, ви зможете без зусиль знайти її, переглянувши хід рішення.
  3. Вирішіть рівняння. підставивши в формулу відомі значення, скористайтеся необхідними перетвореннями для отримання відповіді. По можливості використовуйте калькулятор, щоб зменшити ймовірність прорахунків при обчисленнях.
    • Припустимо, об'єкт рухається в північному напрямку з прискоренням 5 метрів в секунду в квадраті і, подолавши 10 метрів, має кінцеву швидкість 12 метрів в секунду. Необхідно знайти його початкову швидкість.
      • Запишемо вихідні дані:
      • V i = ?, V f = 12 м / с, a = 5 м / с 2 , d = 10 м
    • Зведемо в квадрат кінцеву швидкість: V f 2 = 12 2 = 144
    • Помножимо прискорення на пройдену відстань і на 2: 2 * a * d = 2 * 5 * 10 = 100
    • Віднімемо результат множення з квадрата кінцевої швидкості: V f 2 - (2 * a * d) = 144 – 100 = 44
    • Витягнемо квадратний корінь з отриманого значення: = √ [V f 2 - (2 * a * d)] = √44 = 6,633 V i = 6,633 м / с у північному напрямку
    • Запишіть відповідь у правильному вигляді. Необхідно вказати одиниці виміру, тобто метри в секунду, або м / с , а також напрямок руху об'єкта. Якщо ви не вкажете напрямок, відповідь буде неповним, містячи лише величину швидкості без інформації про те, в якому напрямку рухається об'єкт.

Метод4З 4:
Знаходження початкової швидкості по кінцевій швидкості, часу і пройденому шляху [5]

  1. Виберіть відповідну формулу. при вирішенні фізичної задачі необхідно використовувати відповідне рівняння. Перш за все слід записати всі дані, наведені в умові завдання. Якщо відомі кінцева швидкість, час і пройдену відстань, для визначення початкової швидкості можна використовувати наступне співвідношення:
    • V i = V f + 2 (t - d)
    • В дану формулу входять наступні величини:
      • V i - початкова швидкість
      • V f - кінцева швидкість
      • t - час
      • d - пройдену відстань
  2. Підставте в формулу відомі значення. після того, як ви виписали всі вихідні дані і записали необхідне рівняння, можна підставити в нього відомі величини. Уважно вивчіть умову задачі і акуратно записуйте кожен крок при її вирішенні.
    • Допустивши помилку, ви зможете без зусиль знайти її, переглянувши рішення.
  3. Вирішіть рівняння. підставивши в формулу відомі значення, скористайтеся необхідними перетвореннями для отримання відповіді. Якщо можна, використовуйте калькулятор, щоб зменшити ймовірність прорахунків при обчисленнях.
    • Припустимо, об'єкт подолав відстань 15 метрів (49,2 фута) протягом 45 секунд, і його кінцева швидкість становить 17 метрів (55,8 фута) в секунду. Знайдемо початкову швидкість об'єкта.
      • Запишемо вихідні дані:
      • V i = ?, V f = 17 м / с, t = 45 с, d = 15 м
    • Віднімемо відстань з часу: (t – d) = (45 – 15) = 30
    • Помножимо отримане значення на 2: 2 ( t – d) = 2 (45 – 15) = 60
    • Додамо до цієї величини кінцеву швидкість: V f + 2 (t – d) = 17 + 60 = 77 V i = 77 м / с в південному напрямку
    • Запишіть відповідь у правильному вигляді. Необхідно вказати одиниці виміру, тобто метри в секунду, або м / с , а також напрямок руху об'єкта. Якщо ви не вкажете напрямок, відповідь буде неповним, містячи лише величину швидкості без інформації про те, в якому напрямку рухається об'єкт.

Що вам знадобиться

  • олівець
  • Папір
  • Калькулятор (необов'язково)

Джерела

  1. ↑ Http://www.physicsclassroom.com/class/1DKin/Lesson-1/Speed-and-Velocity
  2. ↑ Http://easycalculation.com/physics/classical-physics/constant-acc-velocity.php
  3. ↑ Http://physics.tutorvista.com/motion/initial-velocity.html
  4. ↑ Http://www.physicsclassroom.com/class/1DKin/Lesson-6/Kinematic-Equations
  5. ↑ Http://www.physicsclassroom.com/class/1DKin/Lesson-6/Kinematic-Equations

Ще почитати: