Vsebina
Večina študentov se najprej seznani s fiziko v obliki kinematike - veje fizike, ki proučuje samo gibanje predmetov. Uporabljajo enačbe za izračun hitrosti, položaja in pospeška za učenje uporabe matematike v resničnem svetu. Običajno vprašanje študente zahteva, da izračunajo končno hitrost predmeta, ne da bi vedeli, kako dolgo je pospešil. Dokler je znan pospešek in premik predmeta, lahko vsak problem reši vsak učenec.
Analiza problemov
Preverite, ali je pospešek stalen. Stalni pospeški bodo preprosta številka, kot je 9,8 metra na sekundo na sekundo (m / s ^ 2), in se ne bodo spreminjala glede na čas ali hitrost.
Preučite težavo, da bi našli premik predmeta in njegovo začetno hitrost.
Pospešek, premik in začetno hitrost priključite v to enačbo: (končna hitrost) ^ 2 = (začetna hitrost) ^ 2 + 2_ (pospešek) _ (premik). Odpravite težavo s peresnikom, papirjem in kalkulatorjem.
Vzorčni problem
Recimo, da ima avtomobil začetno hitrost 5 metrov na sekundo, pri razdalji 10 metrov pa pospeši s 4 metri na sekundo. Končno hitrost najdete in kako dolgo je avtomobil potreboval 10 metrov.
Prepoznajte pospeševanje avtomobila. Tu je jasno zapisano kot 4 m / s ^ 2. To je stalen pospešek, ker se sčasoma ne spreminja; pospeševanje avtomobilov je skozi celotno težavo enako.
Poiščite začetno hitrost in premik. Začetna hitrost je jasno navedena kot 5 metrov na sekundo. Toda problem navaja samo prevoženo razdaljo in ne premik. Uporabite intuicijo, da trdite, da sta pretečena razdalja in premik enaka, 10 metrov.
Rešite enačbo (končna hitrost) ^ 2 = (začetna hitrost) ^ 2 + 2_ (pospešek) _ (premik). Vključene vrednosti dajejo V ^ 2 = 5 ^ 2 + 2_4_10. Če vzamemo kvadratni koren obeh strani (in z uporabo intuicije znova trdimo, da mora biti rezultat pozitiven), je V enak kvadratnemu korenu (25 + 80) = 10,25 metra na sekundo.
Rešite čas po ugotovitvi končne hitrosti. Če želite to narediti, lahko preuredite naslednjo enačbo: (končna hitrost) = (začetna hitrost) + (pospešek) * (čas). V tem primeru je (Čas) = (Končna hitrost - Začetna hitrost) / (Pospešek). Čas je potem enak (10,25 - 5) / (4) = 1,31 sekunde.