Hvordan finder du den gennemsnitlige hastighed for et accelererende objekt?

Du kan ikke finde den gennemsnitlige hastighed på et accelererende objekt blot ved at gennemsnit dets oprindelige og endelige hastigheder. Her er hvorfor og hvordan man gør det korrekt:

Hvorfor simpelt gennemsnit fungerer ikke:

* Ikke-konstant hastighed: Acceleration betyder, at objektets hastighed ændrer sig over tid. Enkel gennemsnit antager en konstant hastighed, hvilket ikke er sandt for acceleration.

* ujævne tidsintervaller: Objektet bruger muligvis mere tid på at rejse med lavere hastigheder og mindre tid i højere hastigheder.

Sådan finder du gennemsnitlig hastighed:

1.. Forstå konceptet: Gennemsnitlig hastighed er den samlede kørte afstand divideret med den samlede tid, der er taget.

2. Overvej accelerationen: Du skal kende objektets acceleration og det tidsinterval, som det accelererer.

3. Brug den rigtige formel: Her er en måde at beregne gennemsnitshastigheden (forudsat konstant acceleration):

* gennemsnitlig hastighed =(indledende hastighed + endelig hastighed) / 2

* eller ved hjælp af kinematiske ligninger:

* endelig hastighed (V) =indledende hastighed (U) + acceleration (A) * tid (T)

* afstand (er) =u*t + (1/2)*a*t^2

* gennemsnitlig hastighed =afstand (er) / tid (t)

Eksempel:

Lad os sige, at en bil accelererer fra hvile (indledende hastighed =0 m/s) til 20 m/s på 5 sekunder.

1. Find den endelige hastighed: v =0 + (a * 5) (vi har brug for accelerationsværdien for at beregne dette)

2. Antag, at acceleration er konstant: Lad os sige, at acceleration er 4 m/s².

3. Beregn endelig hastighed: v =0 + (4 * 5) =20 m/s

4. Beregn gennemsnitlig hastighed: (0 + 20) / 2 =10 m / s

Vigtige noter:

* Hvis du ikke kender accelerationen, kan du ikke bruge denne metode direkte.

* Formlen for gennemsnitlig hastighed fungerer kun til konstant acceleration. Hvis accelerationen ikke er konstant, skal du muligvis opdele bevægelsen i mindre intervaller, hvor accelerationen er konstant.

* For mere komplekse scenarier skal du muligvis bruge beregning til at beregne gennemsnitshastigheden.