ማጣደፍን ለማስላት 3 መንገዶች

2024 ደራሲ ደራሲ: Jason Gerald | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-16 10:52

ከቀይ መብራት በኋላ መኪናዎን ሲያልፍ ሌላ መኪና ሲያዩ ካዩ ፣ ከዚያ እርስዎ የፍጥነት ልዩነቱን በራስዎ አግኝተዋል። ማፋጠን የአንድ ነገር ፍጥነት በሚንቀሳቀስበት ጊዜ የሚለዋወጥበት ፍጥነት ነው። አንድ ነገር ፍጥነቱን ለመለወጥ በሚወስደው ጊዜ ወይም በእቃው ላይ በሚሠራው ኃይል ላይ በመመርኮዝ በሰከንድ በሰከንድ በሜትር የተገለፀውን ፍጥነት ማስላት ይችላሉ።

ደረጃ

ዘዴ 1 ከ 3: ፍጥነትን ከኃይል ማስላት

ደረጃ 1. የኒውተን ሁለተኛውን የእንቅስቃሴ ሕግ ይረዱ።

የኒውተን ሁለተኛው የእንቅስቃሴ ሕግ በአንድ ነገር ላይ የሚሠራው ኃይል ሚዛናዊ ባልሆነበት ጊዜ ነገሩ እንደሚፋጠን ይገልጻል። ይህ ማፋጠን የሚወሰነው በእቃው ላይ ባለው የውጤት ኃይል ፣ እንዲሁም የእቃው ብዛት ራሱ ነው። በአንድ ነገር ላይ የሚሠራው ኃይል እና የእቃው ብዛት ከታወቀ ማፋጠን ሊሰላ ይችላል።

• የኒውተን ሕጎች ወደ እኩልታዎች ሊተረጎሙ ይችላሉ ረ_የተጣራ = m x ሀ ፣ ከ ኤፍ ጋር_የተጣራ በእቃው ላይ የውጤት ኃይልን ፣ የእቃውን ብዛት እና በእቃው ላይ ያለውን ፍጥነት ያሳያል።
• ይህንን ቀመር ሲጠቀሙ ሜትሪክ አሃዶችን ይጠቀሙ። ኪሎግራም (ኪ.ግ) እንደ የጅምላ አሃድ ፣ ኒውተን (N) እንደ የኃይል አሃድ ፣ እና ሜትር በሰከንድ ካሬ (ሜ/ሰ) ይጠቀሙ²) ፍጥነትን ለመግለጽ።

ደረጃ 2. የነገሩን ክብደት ይወስኑ።

የአንድን ነገር ክብደት ለማወቅ ፣ ሚዛኑን በመመዘን ክብደቱን በ ግራም መመዝገብ ይችላሉ። ያለዎት ነገር በጣም ትልቅ ከሆነ ፣ ክብደቱን ለማወቅ ማጣቀሻ ሊፈልጉ ይችላሉ። ትላልቅ ዕቃዎች ብዙውን ጊዜ በኪሎግራም (ኪግ) ውስጥ ክብደት አላቸው።

ከዚህ ስሌት ጋር ስሌቶችን ለመቀጠል የጅምላ አሃዶችን ወደ ኪሎግራሞች መለወጥ አለብዎት። የነገርዎ ብዛት በግራም ከተገለጸ ያንን እሴት ወደ ኪሎግራም ለመቀየር በ 1000 ብቻ መከፋፈል ያስፈልግዎታል።

ደረጃ 3. በውጤቱ ላይ ያለውን የውጤት ኃይል ያሰሉ።

የውጤቱ ኃይል ሚዛናዊ ያልሆነ ኃይል ነው። እርስ በእርስ ተቃራኒ የሆኑ ሁለት ኃይሎች ካሉ እና አንደኛው ከሌላው የሚበልጥ ከሆነ የሁለቱ ኃይሎች ውጤት ከትልቁ ኃይል አቅጣጫ ጋር ተመሳሳይ ይሆናል። ፍጥነቱ የሚከሰተው አንድ ነገር ሚዛናዊ ያልሆነ ኃይል ሲያጋጥመው ፍጥነቱ ወደ ሚጎትተው ወይም ወደሚገፋው ኃይል ለመቅረብ ይለወጣል።

• ለምሳሌ - እርስዎ እና እህትዎ የጎተራ ጦርነት እየተጫወቱ ነው እንበል። ወንድምህ በ 7 ኒውቶን ሃይል በተቃራኒው ገመዱን ሲጎትት ገመዱን በ 5 ኒውተን ኃይል ወደ ግራ ትጎትተዋለህ። በሕብረቁምፊው ላይ ያለው የውጤት ኃይል 2 ኒውቶን ወደ ግራ ፣ ወደ ወንድምዎ ነው።
• ክፍሎቹን በበለጠ ለመረዳት ፣ 1 ኒውተን (1 ኤን) ከ 1 ኪሎግራም/ሰከንድ ካሬ (ኪግ-ሜ/ሰ) ጋር እኩል መሆኑን ይረዱ²).

ደረጃ 4. የማፋጠን ችግርን ለመፍታት ቀመር F = ma ን ይቀይሩ።

የእኩልታውን ሁለቱንም ጎኖች በጅምላ በመከፋፈል ፣ ቀመርን ቅደም ተከተል መለወጥ ይችላሉ ፣ ስለዚህ ቀመር ያገኛሉ - a = F/m። ፍጥነትን ለማግኘት ኃይሉን በሚገጥመው ነገር ብዛት ብቻ መከፋፈል ያስፈልግዎታል።

• ኃይሉ ከማፋጠኑ ጋር ቀጥተኛ ተመጣጣኝ ነው ፣ ይህ ማለት ፣ አንድ ነገር ያጋጠመው የበለጠ ኃይል ፣ ፍጥነቱ የበለጠ ይሆናል።
• ቅዳሴ ከተገላቢጦሽ ጋር ተመጣጣኝ ነው ፣ ይህ ማለት አንድ ነገር በበዛ ቁጥር ፍጥነቱ ይቀንሳል።

ደረጃ 5. የማፋጠን ችግርን ለመፍታት ቀመሩን ይጠቀሙ።

ማፋጠን በጅምላ በተከፋፈለ ነገር ላይ ካለው የውጤት ኃይል ጋር እኩል ነው። አንዴ የሚታወቁትን ተለዋዋጮች ከጻፉ በኋላ የነገሩን ፍጥነት ለማግኘት ክፍሉን ያድርጉ።

• ለምሳሌ - የ 10 ኒውተን ኃይል በጅምላ 2 ኪ.ግ ዕቃ ላይ በተመሳሳይ አቅጣጫ ይሠራል። ማፋጠን ምንድነው?
• a = F/m = 10/2 = 5 ሜትር/ሰ²

ዘዴ 3 ከ 3 - የሁለት ፍጥነቶች አማካይ ፍጥነትን ማስላት

ደረጃ 1. ለአማካይ ማፋጠን እኩልታውን ይወስኑ።

የአንድን ነገር አማካኝ ፍጥነት በተወሰነ ፍጥነት (የእቃው ፍጥነት በተወሰነ አቅጣጫ) ፣ ከዚያ የጊዜ ርዝመት በፊት እና በኋላ ላይ ማስላት ይችላሉ። እሱን ለማስላት ፍጥነትን ለማስላት ቀመር ማወቅ ያስፈልግዎታል ሀ = v / t የት አንድ ፍጥነቱን ይወክላል ፣ v የፍጥነት ለውጥ እና የነገሩን ፍጥነት ለመለወጥ የሚወስደው ጊዜ።

• የማፋጠን አሃዱ በሰከንድ ሜትር ወይም ሜ/ሰ ነው².
• ማፋጠን የቬክተር ብዛት ነው ፣ ይህም ማለት መጠኑ እና አቅጣጫ አለው ማለት ነው። የፍጥነቱ መጠን አጠቃላይ መጠኑ ነው ፣ አቅጣጫው የሚወሰነው እቃው በሚንቀሳቀስበት አቅጣጫ ነው። ነገሩ ከቀዘቀዘ ፍጥነቱ አሉታዊ ይሆናል።

ደረጃ 2. ተለዋዋጮቹን ይረዱ።

በቀጣይ ስሌቶች v እና t ን መወሰን ይችላሉ - v = v_ረ - ቁ_እኔ እና t = t_ረ - t_እኔ ከ v ጋር_ረ የመጨረሻውን ፍጥነት ይወክላል ፣ ቁ_እኔ የመነሻ ፍጥነት ፣ ቲ_ረ የመጨረሻ ጊዜ ፣ እና ቲ_እኔ የመጀመሪያ ጊዜ።

• ማፋጠን አቅጣጫ ስላለው ሁል ጊዜ የመጨረሻውን ፍጥነት ወደ መጀመሪያው ፍጥነት መቀነስ አለብዎት። እርስዎ ከተገለበጡት ያገኙት የፍጥነት አቅጣጫ የተሳሳተ ይሆናል።
• በችግሩ ውስጥ ካልተገለጸ በስተቀር ፣ ነገሩ የሚንቀሳቀስበት የመጀመሪያ ጊዜ ብዙውን ጊዜ 0 ሰከንዶች ነው።

ደረጃ 3. ፍጥነቱን ለማግኘት ቀመሩን ይጠቀሙ።

በመጀመሪያ ፣ ከሁሉም የታወቁ ተለዋዋጮች ጋር ቀመርዎን ይፃፉ። እኩልታው a = v / t = (ቁ_ረ - ቁ_እኔ)/(ቲ_ረ - t_እኔ). የመጨረሻውን ፍጥነት በመነሻ ፍጥነት ይቀንሱ ፣ ከዚያ ውጤቱን በጊዜ ርዝመት ይከፋፍሉ። ውጤቱም በዚህ ጊዜ ውስጥ የነገሮች አማካይ ፍጥነት ነው።

• የነገሩ የመጨረሻ ፍጥነት ከመጀመሪያው ፍጥነት ያነሰ ከሆነ ፣ ፍጥነቱ አሉታዊ ይሆናል ፣ ማለትም ነገሩ እየቀነሰ ነው።

• ምሳሌ 1 - የውድድር መኪና ፍጥነት በ 2.47 ሰከንዶች ውስጥ ከ 18.5 ሜ/ሰ ወደ 46.1 ሜ/ሰ በቋሚነት ይጨምራል። አማካይ ማፋጠን ምንድነው?

  • እኩልታውን ይፃፉ - a = v / t = (ቁ_ረ - ቁ_እኔ)/(ቲ_ረ - t_እኔ)
  • የታወቁ ተለዋዋጮችን ይፃፉ - ቁ_ረ = 46 ፣ 1 ሜ/ሰ ፣ ቁ_እኔ = 18.5 ሜ/ሰ ፣ ቲ_ረ = 2 ፣ 47 ሰ ፣ ቲ_እኔ = 0 ሴ.
  • እኩልታውን ይፍቱ ሀ = (46 ፣ 1 - 18 ፣ 5)/2 ፣ 47 = 11 ፣ 17 ሜትር/ሰከንድ².

• ምሳሌ 2 - ብስክሌተኛ ፍሬኑን ከተጫነ ከ 2.55 ሰከንዶች በኋላ በ 22.4 ሜ/ሰ ይቆማል። መቀነሱን ይወስኑ።

  • እኩልታውን ይፃፉ - a = v / t = (ቁ_ረ - ቁ_እኔ)/(ቲ_ረ - t_እኔ)
  • የታወቁ ተለዋዋጮችን ይፃፉ - ቁ_ረ = 0 ሜ/ሰ ፣ ቁ_እኔ = 22.4 ሜ/ሰ ፣ ቲ_ረ = 2.55 ሰ, ቲ_እኔ = 0 ሴ.
  • እኩልታውን ይፍቱ ሀ = (0 -22 ፣ 4)/2 ፣ 55 = -8 ፣ 78 ሜትር/ሰከንድ².

ዘዴ 3 ከ 3 - መልሶችን እንደገና መፈተሽ

ደረጃ 1. የፍጥነት አቅጣጫ።

በፊዚክስ ውስጥ የፍጥነት ጽንሰ -ሀሳብ ሁል ጊዜ በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ ከሚሠራው ጋር አንድ አይደለም። እያንዳንዱ ማፋጠን አቅጣጫ አለው ፣ ብዙውን ጊዜ ወደ ላይ ወይም ወደ ቀኝ ከሆነ ፣ ወይም ወደ ታች ወይም ወደ ግራ ከሄደ በአዎንታዊ ምልክት ይጠቁማል። ከዚህ በታች ባሉት መመሪያዎች ላይ በመመስረት መልስዎ ትርጉም ያለው መሆኑን ያረጋግጡ።

የመኪና እንቅስቃሴ	የመኪና ፍጥነት ለውጥ	የፍጥነት አቅጣጫ
ወደ ቀኝ (+) ይንቀሳቀሱ የጋዝ ፔዳሉን ይጫኑ	+ → ++ (ፈጣን)	አዎንታዊ
ወደ ቀኝ (+) ይጫኑ ብሬክ	++ → + (ያነሰ አዎንታዊ)	አሉታዊ
ወደ ግራ (-) ይንቀሳቀሱ የጋዝ ፔዳልውን ይጫኑ	- → - (የበለጠ አሉታዊ)	አሉታዊ
ወደ ግራ (-) ይጫኑ ብሬክ	- → - (ያነሰ አሉታዊ)	አዎንታዊ
በቋሚ ፍጥነት መንቀሳቀስ	ተመሳሳይ ሆኖ ይቆያል	ማፋጠን ዜሮ ነው

ደረጃ 2. የቅጥ አቅጣጫ።

ያስታውሱ ፣ አንድ ኃይል “በኃይል አቅጣጫ” ላይ ፍጥነትን ብቻ ያስከትላል። አንዳንድ ጥያቄዎች ከማፋጠን ጋር ባልተዛመዱ ውጤቶች ሊያታልሉዎት ይችላሉ።

• ምሳሌ ችግር - 10 ኪ.ግ ክብደት ያለው የመጫወቻ መርከብ ከ 2 ሜ/ሰ ወደ ሰሜን በማፋጠን ላይ ነው². ነፋሱ መርከቧን በ 100 ኒውቶን ኃይል ወደ ምዕራብ አቅጣጫ ይነፋል። በነፋስ ከተነፈሰች በኋላ ወደ ሰሜን የምትሄደው የመርከብ ፍጥነት ምንድነው?
• መልስ - የኃይልው አቅጣጫ ከእቃው እንቅስቃሴ ጋር ቀጥተኛ ስለሆነ ፣ በዚያ አቅጣጫ በሚንቀሳቀሱ ነገሮች ላይ ምንም ተጽዕኖ የለውም። መርከቡ በ 2 ሜ/ሰ ፍጥነት ወደ ሰሜን መሄዱን ይቀጥላል².

ደረጃ 3. የውጤት ዘይቤ።

አንድ ነገር ያጋጠመው ኃይል ከአንድ በላይ ከሆነ ፣ ፍጥነቱን ከመቁጠርዎ በፊት የሁሉንም የውጤት ኃይል ያስሉ። የሚከተለው ለሁለት አቅጣጫዊ ዘይቤ ችግር ምሳሌ ነው።

• የምሳሌ ችግር - ኤፕሪል በ 150 ኒውቶን ኃይል ወደ 400 ኪሎ ግራም ኮንቴይነር ወደ ግራ እየጎተተ ነው። ቦብ በመያዣው ግራ በኩል ቆሞ በ 200 ኒውቶን ኃይል ይገፋል። ነፋሱ በ 10 ኒውቶን ኃይል ወደ ግራ እየነፋ ነው። የእቃ መያዣው ማፋጠን ምንድነው?
• መልስ - ከላይ ያሉት ጥያቄዎች እርስዎን ለማታለል ውስብስብ ፍንጮችን ይሰጣሉ። ዲያግራም ይሳሉ እና በስተቀኝ በኩል 150 ኒውቶኖች ፣ 200 ኒውተን በግራ ፣ እና 10 ኒውተን በግራ በኩል ያያሉ። “ግራ” አዎንታዊ ከሆነ በእቃው ላይ ያለው የውጤት ኃይል 150 + 200 - 10 = 340 ኒውተን ነው። የነገር ማፋጠን = ኤፍ / ሜ = 340 ኒውተን / 400 ኪ.ግ = 0.85 ሜ / ሰ².