Deplasarea în fizică denotă o schimbare a poziției unui obiect. Când calculați deplasarea, calculați cât de departe este un obiect pe baza locațiilor sale inițiale și finale. Formula pe care o utilizați pentru a calcula deplasarea depinde de variabila dată problemei. Urmați acești pași pentru a calcula deplasarea.
Etapa
Partea 1 din 5: Calcularea deplasării rezultate
Pasul 1. Utilizați formula de deplasare rezultată dacă unitatea de distanță este utilizată pentru a indica locațiile de început și de sfârșit
Deși distanța este diferită de deplasare, problema rezultată a deplasării arată câți kilometri sau metri a parcurs obiectul. Veți utiliza această unitate de măsură pentru a calcula deplasarea și cât de departe se îndepărtează locația unui obiect de la punctul său de plecare.
- Formula de deplasare rezultată este scrisă ca: S = x² + y². S este deplasarea. X este prima direcție de mișcare a obiectului și Y este a doua direcție de mișcare a obiectului. Dacă obiectul dvs. se mișcă doar într-o singură direcție, atunci Y = 0.
- Un obiect se poate mișca doar în maximum două direcții, deoarece deplasarea de-a lungul unei axe nord / sud sau est / vest este considerată mișcare neutră.
Pasul 2. Conectați punctele în ordinea mișcării și etichetați-le din A-Z
Folosiți o riglă pentru a trasa o linie dreaptă din punct în punct.
- Amintiți-vă, de asemenea, să vă conectați punctul de plecare cu punctul dvs. final folosind o linie dreaptă. Aceasta este deplasarea pe care o vom calcula.
- De exemplu, dacă un obiect se deplasează spre est 300 m și nord 400 m, va forma un triunghi dreptunghiular. AB va fi prima etapă a triunghiului, iar BC va fi a doua etapă. AC va fi ipotenuza triunghiului și magnitudinea acestuia este deplasarea obiectului. În acest exemplu, cele două direcții sunt est și nord.
Pasul 3. Introduceți valorile pentru x² și y²
Acum că cunoașteți cele două direcții de mișcare ale obiectului dvs., introduceți valorile în variabilele corespunzătoare.
De exemplu, x = 300 și y = 400. Formula dvs. ar trebui să arate astfel: S = 300² + 400²
Pasul 4. Calculați formula folosind ordinea operațiilor
Mai întâi pătratul 300 și 400, apoi adăugați-le și găsiți rădăcina pătrată a sumei.
De exemplu: S = 90000 + 160000. S = 250000. S = 500. Acum știți că deplasarea este de 500 m
Partea 2 din 5: Când viteza și timpul sunt cunoscute
Pasul 1. Folosiți această formulă atunci când problema vă spune viteza unui obiect și timpul necesar
Unele probleme de matematică nu vă vor spune cât de departe sau cât de repede se mișcă un obiect. Puteți calcula deplasarea folosind această magnitudine de timp și viteză.
-
În acest caz, formula devine: S = 1/2 (u + v) t.
U = viteza inițială a obiectului sau cât de repede obiectul începe să se miște într-o anumită direcție. V = viteza finală a obiectului sau cât de repede se deplasează obiectul spre locația sa finală. T = timpul necesar obiectului pentru a ajunge la locația sa finală.
- Exemplu: o mașină coboară pe drum timp de 45 de secunde (timpul necesar). Mașina se întoarce spre vest cu 20 m / s (viteza inițială), iar la sfârșitul drumului, viteza sa este de 23 m / s (viteza finală). Calculați deplasarea pe baza acestor factori.
Pasul 2. Introduceți viteza și timpul necesar în variabilele corespunzătoare
Acum, că știți cât de departe se deplasează mașina, cât de repede se deplasează mașina la început și la sfârșit, puteți găsi distanța de la locul de plecare până la locul final.
Formula dvs. ar trebui să arate astfel: S = 1/2 (20 + 23) 45
Pasul 3. Calculați formula după ce ați plasat valorile în locul corect
Nu uitați să urmați ordinea operațiilor, altfel deplasările vor avea ca rezultat valori foarte diferite.
- Pentru această formulă, nu contează dacă schimbați accidental viteza de pornire și de sfârșit. Deoarece veți adăuga aceste numere mai întâi împreună, nu contează unde sunt între paranteze. Cu toate acestea, pentru alte formule, schimbarea vitezelor inițiale și finale va avea ca rezultat valori diferite ale deplasării.
- Formula dvs. ar trebui să arate astfel: S = 1/2 (43) 45. Mai întâi împărțiți 43 la 2, rezultând 21, 5. Apoi înmulțiți 21, 5 cu 45, astfel încât rezultatul este de 967,5 metri. 967, 5 este magnitudinea deplasării dvs. sau cât de mult s-a deplasat mașina dvs. de la punctul său de plecare.
Partea 3 din 5: Când viteza inițială, accelerația și timpul sunt cunoscute
Pasul 1. Folosiți formula modificată când accelerația este cunoscută pe lângă viteza și timpul inițial
Unele întrebări vă vor spune doar cât de repede se mișcă obiectul la început, cât de repede obiectul începe să accelereze și cât de departe se mișcă obiectul. Veți avea nevoie de următoarea formulă.
- Formula pentru această problemă este: S = ut + 1 / 2at². U indică în continuare viteza inițială; a este accelerarea obiectului sau viteza cu care începe să se schimbe viteza. T poate însemna timpul necesar sau o anumită perioadă de timp pentru a accelera un obiect. Ambele vor folosi unități de timp, cum ar fi secunde, ore și altele.
- Să presupunem că o mașină care se mișcă la 25 m / s (viteza inițială) începe să accelereze la 3 m / s2 (accelerație) timp de 4 secunde (timp). Care este deplasarea mașinii după 4 secunde?
Pasul 2. Introduceți valorile în formulă
Spre deosebire de formula anterioară, aici este reprezentată doar viteza inițială, deci asigurați-vă că introduceți datele corecte.
Pe baza eșantionului de date de mai sus, formula dvs. ar arăta astfel: S = 25 (4) + 1/2 (3) 4². Vă ajută să adăugați paranteze în jurul mărimii și timpului de accelerație pentru a vă ajuta să separați numerele
Pasul 3. Calculați deplasarea făcând-o în ordinea corectă a operațiilor
O modalitate rapidă de a vă ajuta să vă amintiți succesiunea operațiunilor este podul măgarului Kur ir Kua ci Kadang Ba wa Juragan Turtles. Aceasta reprezintă ordinea corectă: paranteze, pătrate, înmulțire, împărțire, adunare și scădere.
Să privim din nou formula: S = 25 (4) + 1/2 (3) 4². În primul rând, pătratul 4, rezultatul este 16. Apoi, înmulțiți 16 cu 3, făcând 48; apoi, de asemenea, înmulțiți 25 cu 4, pentru a face 100. Împărțiți 48 la 2, pentru a face 24. Ecuația dvs. ar trebui să arate astfel: S = 100 + 24. Odată ce adăugați cele două împreună, deplasarea este de 124 de metri
Partea 4 din 5: Calculul deplasării unghiulare
Pasul 1. Găsiți deplasarea unghiulară pe măsură ce obiectul se mișcă pe o cale circulară
Deși veți calcula în continuare deplasarea folosind o linie dreaptă, va trebui să găsiți diferența dintre locațiile de început și de sfârșit ale obiectului pe măsură ce se deplasează pe o cale circulară.
- Imaginează-ți o fată așezată pe un carusel. În timp ce se învârte cu caruselul, se va mișca pe o cale circulară. Deplasarea unghiulară încearcă să găsească cea mai mică distanță între locațiile inițiale și finale atunci când obiectul nu se mișcă în linie dreaptă.
- Formula deplasării unghiulare este: = S / r, unde S este deplasarea liniară, r este raza și este deplasarea unghiulară. Deplasarea liniară este cât de departe se deplasează un obiect de-a lungul unui arc. Raza este distanța obiectului de centrul cercului. Deplasarea unghiulară este valoarea pe care vrem să o găsim.
Pasul 2. Conectați deplasarea liniară și raza în ecuație
Amintiți-vă că raza este distanța de la centrul cercului; unele probleme vă vor spune diametrul unui cerc, care trebuie împărțit la 2 pentru a găsi raza.
- Iată un exemplu de problemă: o fată călărește un carusel. Scaunul este la 1 metru de centrul cercului (raza). Dacă fata se mișcă într-o traiectorie de arc de 1,5 metri (deplasare liniară), care este deplasarea ei unghiulară?
- Ecuația dvs. va arăta astfel: = 1,5 / 1.
Pasul 3. Împarte deplasarea liniară la rază
Această diviziune va avea ca rezultat deplasarea unghiulară a obiectului.
- După împărțirea 1,5 la 1, rezultatul este 1,5, deplasarea unghiulară a fetei este 1,5 radiani.
- Deoarece deplasarea unghiulară măsoară cât de mult se rotește un obiect față de poziția sa inițială, acesta ar trebui măsurat ca un unghi, nu ca o distanță. Radianul este unitatea utilizată pentru măsurarea unghiurilor.
Partea 5 din 5: Înțelegerea despre migrare
Pasul 1. Știți că distanța are o definiție diferită de deplasare
Distanța arată cât de departe este distanța totală parcursă de obiect.
- Distanța este adesea cunoscută ca o cantitate scalară. Distanța arată distanța parcursă de un obiect, indiferent de direcția obiectului.
- De exemplu, dacă mergi 2 pași spre est, 2 pași spre sud, 2 pași spre vest și apoi 2 pași spre nord, te vei întoarce la poziția de plecare. Chiar dacă ai trecut prin total distanţă La 10 pași, doar tu mutare La 0 pași, deoarece locația dvs. finală este aceeași cu locația dvs. de pornire (calea dvs. seamănă cu o casetă).
Pasul 2. Înțelegeți că deplasarea este diferența dintre două locații
Deplasarea nu este suma totală a mișcării ca distanța; schimbările se concentrează pe zona dintre locațiile de început și cele de final.
- Deplasarea se numește mărime vectorială și arată schimbarea poziției unui obiect luând în considerare direcția de mișcare a obiectului.
- De exemplu, mergi spre est pentru 5 pași. Dacă vă întoarceți spre vest cu 5 trepte, vă veți deplasa în direcția opusă față de locația inițială. Chiar dacă ați parcurs 10 pași, poziția dvs. nu s-a schimbat; deplasarea ta este de 0 trepte.
Pasul 3. Amintiți-vă cuvintele înainte și înapoi atunci când încercați să vă imaginați deplasarea
Deplasarea în direcția opusă elimină deplasarea unui obiect.
Imaginați-vă un antrenor de fotbal înainte și înapoi pe margine. În timp ce striga la jucători, s-a deplasat de mai multe ori de la stânga la dreapta. Dacă îl privești în timp ce se mișcă de la stânga la dreapta, observi distanța totală parcursă. Totuși, să presupunem că antrenorul se oprește pentru a vorbi cu fundasul de pe margine. Dacă se află într-un punct diferit de locația sa inițială înainte de a se deplasa, atunci observați mișcarea antrenorului
Pasul 4. Știți că deplasarea se măsoară folosind o cale dreaptă, nu o cale circulară
Pentru a găsi deplasarea, trebuie să găsiți cel mai scurt și mai eficient mod de a calcula diferența dintre două puncte.
- O cale circulară vă va duce de la locația de plecare la locația finală, dar nu este cea mai scurtă cale. Pentru a vă ajuta să-l vizualizați, imaginați-vă că mergeți în linie dreaptă și că dați peste un stâlp. Nu poți trece prin acest stâlp, așa că îl ocolești. Chiar dacă poziția dvs. finală este aceeași ca și când ați rupt stâlpul, veți avea nevoie de pași suplimentari pentru a atinge acest obiectiv.
- Deși deplasarea reprezintă o cale dreaptă, să știți că puteți măsura deplasarea unui obiect care este în prezent deplasați-vă pe o cale circulară. Această deplasare se numește deplasare unghiulară și poate fi calculată găsind cea mai scurtă cale de la locația inițială la locația finală.
Pasul 5. Să știți că deplasarea poate fi negativă, spre deosebire de distanță
Dacă locația dvs. finală este atinsă deplasându-vă în direcția opusă direcției inițiale, atunci deplasarea dvs. este negativă.
- De exemplu, mergem 5 pași spre est și apoi 3 pași spre vest. Chiar dacă prin calcul vă deplasați cu 2 pași față de locația de plecare, deplasarea dvs. este de -2, deoarece vă deplasați în direcția opusă. Distanța dvs. va fi întotdeauna pozitivă, deoarece nu puteți conta înapoi în trepte, kilometri și așa mai departe.
- Deplasarea negativă nu înseamnă că deplasarea scade. Negativ înseamnă doar că direcția este opusă.
Pasul 6. Realizați că uneori distanța și deplasarea pot fi aceleași
Dacă mergi drept pentru 25 de pași și te oprești, distanța pe care o parcurgi va fi egală cu deplasarea față de locația inițială.
- Acest lucru se aplică numai atunci când vă deplasați dintr-o locație de la locația dvs. de plecare în linie dreaptă. De exemplu, locuiți în San Francisco, California și obțineți un nou loc de muncă în Las Vegas, Nevada. Trebuie să vă mutați în Las Vegas pentru a fi aproape de locul de muncă. Dacă te urci într-un avion care zboară Drept de la San Francisco la Las Vegas, veți parcurge aceeași distanță și deplasare x.
- Cu toate acestea, dacă conduceți de la San Francisco la Las Vegas, veți parcurge o distanță x, dar o distanță y. Deoarece conducerea unei mașini are de obicei direcții variabile (la est de acest drum, la vest de acel drum), veți parcurge distanțe mai mari decât cea mai mică distanță dintre cele două orașe.
