Sadržaj
Većina učenika prvi se put upoznaje s fizikom u obliku kinematike - grane fizike koja proučava samo kretanje objekata. Koriste jednadžbe za izračunavanje brzine, položaja i ubrzanja kako bi naučili kako primijeniti matematiku u stvarnom svijetu. Uobičajeno pitanje traži od učenika da izračunaju konačnu brzinu objekta, a da ne znaju koliko je ubrzao. Sve dok je poznato ubrzanje i pomicanje objekta, svaki student može riješiti taj problem.
Analiza problema
Provjerite je li ubrzanje konstantno. Konstantno ubrzanje bit će jednostavan broj, poput 9,8 metara u sekundi (m / s ^ 2), i neće se mijenjati ovisno o vremenu ili brzini.
Ispitajte problem kako biste pronašli pomicanje objekta i njegovu početnu brzinu.
Uključite ubrzanje, pomak i početnu brzinu u ovu jednadžbu: (konačna brzina) ^ 2 = (početna brzina) ^ 2 + 2_ (ubrzanje) _ (pomicanje). Riješite problem koristeći olovku, papir i kalkulator.
Uzorak problema
Pretpostavimo da automobil ima početnu brzinu od 5 metara u sekundi, a ubrzava 4 metra u sekundi na udaljenosti od 10 metara. Možete pronaći njegovu konačnu brzinu i koliko je automobil trajao 10 metara.
Prepoznajte ubrzanje automobila. Ovdje je jasno navedeno kao 4 m / s ^ 2. Ovo je konstantno ubrzanje jer se ne mijenja s vremenom; ubrzanje automobila je isto tijekom čitavog problema.
Pronađite početnu brzinu i pomak. Početna brzina jasno je navedena kao 5 metara u sekundi. Ali problem navodi samo prijeđenu udaljenost, a ne raseljavanje. Pomoću intuicije uvjerite se da su prijeđeni udaljenost i pomak isti, 10 metara.
Riješite jednadžbu (konačna brzina) ^ 2 = (početna brzina) ^ 2 + 2_ (ubrzanje) _ (pomicanje). Vrijednosti priključenja daju V ^ 2 = 5 ^ 2 + 2_4_10. Uzimanje kvadratnog korijena obje strane (i ponovno koristeći intuiciju da potvrdi da bi rezultat trebao biti pozitivan) daje V jednak kvadratnom korijenu od (25 + 80) = 10,25 metara u sekundi.
Rješavajte vrijeme nakon što je pronađena konačna brzina. Možete preurediti sljedeću jednadžbu da biste to učinili: (konačna brzina) = (početna brzina) + (ubrzanje) * (vrijeme). Dakle, u ovom slučaju, (Vrijeme) = (Konačna brzina - početna brzina) / (Ubrzanje). Vrijeme je tada jednako (10.25 - 5) / (4) = 1.31 sekundi.