Hvordan finder du faktisk hastighed?

Forståelse af hastighed

* hastighed er en vektormængde, hvilket betyder, at den har både størrelse (hastighed) og retning.

* øjeblikkelig hastighed er hastigheden af ​​et objekt på et specifikt tidspunkt. Dette adskiller sig fra gennemsnitlig hastighed, som er den samlede forskydning over en periode.

Metoder til at finde øjeblikkelig hastighed

1. ved hjælp af beregning (derivater):

* Hvis du har en positionsfunktion: Hvis du kender et objekts position som en funktion af tiden (ofte betegnet som `s (t)`), kan du finde den øjeblikkelige hastighed ved at tage derivatet af positionsfunktionen med hensyn til tid:

`` `

v (t) =ds (t)/dt

`` `

* Eksempel:Hvis positionsfunktionen er `s (t) =t^2 + 3t`, er hastighedsfunktionen` v (t) =2t + 3`.

2. ved hjælp af en hastighedstidsgraf:

* Hvis du har en graf over hastighed vs. tid: Den øjeblikkelige hastighed på ethvert specifikt tidspunkt er simpelthen værdien af ​​hastigheden på det tidspunkt på grafen.

3. eksperimentel måling (ved hjælp af sensorer):

* Direkte måling: Nogle enheder, som radarkanoner, kan direkte måle den øjeblikkelige hastighed af et objekt.

* Bevægelsessensorer: I fysikeksperimenter kan bevægelsessensorer bruges til at spore et objekts position over tid, og hastigheden kan beregnes ved hjælp af software.

eksempel

Lad os sige, at en bils positionsfunktion er `s (t) =t^2 + 2t` (hvor 't' er på få sekunder og 's' er i meter). For at finde den øjeblikkelige hastighed på `t =3 sekunder ':

1. Find hastighedsfunktionen: `v (t) =ds (t)/dt =2t + 2`

2. erstatte tiden (t =3 sekunder): `V (3) =(2 * 3) + 2 =8 m/s`

Derfor er bilens øjeblikkelige hastighed på 3 sekunder 8 meter i sekundet.

nøglepunkter at huske:

* hastighed er øjeblikkelig: Det ændrer sig konstant, især hvis et objekt accelererer.

* retning er afgørende: Hastighed er en vektor, så den inkluderer både hastighed og retning.

* enheder betyder noget: Hastighed måles typisk i enheder som målere pr. Sekund (M/s) eller kilometer i timen (km/h).