如何计算速度(calculate velocity)

速度是物体在特定方向上的速度。从数学上讲,速度通常被描述为位置随时间的变化。这一基本概念出现在许多基本物理问题中。使用哪种公式取决于您对对象的了解程度,因此请仔细阅读以确保您选择了正确的公式。...

方法1方法1/3:求平均速度

  1. 1当加速度恒定时,查找平均速度。如果物体以恒定速度加速,则平均速度的公式很简单:vav=vi+vf2{\displaystyle v\u{av}={\frac{v\u{i}+v\u{f}}{2}}。在这个方程中,vi{\displaystyle v\u{i}}是初始速度,vf{\displaystyle v\u{f}}是最终速度。记住,你只能在加速度不变的情况下使用这个方程。举个简单的例子,假设一列火车以恒定的速度从30米/秒加速到80米/秒。这段时间内火车的平均速度是30+802=55m/s{\displaystyle{\frac{30+80}{2}=55m/s}。
  2. Image titled Calculate Velocity Step 1v_{{av}}={\frac {v_{i}+v_{f}}{2}}v_{i}v_{f}{\frac {30+80}{2}}=55m/s
  3. 2用位置和时间建立一个等式。你也可以从物体的位置和时间的变化中找到速度。这适用于任何问题。请注意,除非对象以恒定速度移动,否则您的答案将是移动过程中的平均速度,而不是特定时间的特定速度。该问题的公式为vav=xf−希夫−ti{\displaystyle v{av}={\frac{x_{f}-x_{i}{t_{f}-t_{i}},或“最终位置-初始位置除以最终时间-初始时间”您也可以将其写为vav{\displaystyle v_{av}}=Δx/Δt,或“随时间变化的位置变化”
  4. Image titled Calculate Velocity Step 2v_{{av}}={\frac {x_{f}-x_{i}}{t_{f}-t_{i}}}v_{{av}}
  5. 3找出起点和终点之间的距离。当测量速度时,唯一重要的位置是物体的起点和终点。这个,以及物体移动的方向,告诉你位移或位置的变化。对象在这两点之间所走的路径并不重要。例1:正东行驶的汽车从x=5米的位置开始。8秒后,汽车处于x=41米的位置。汽车的排量是多少?汽车向东移动了(41m-5m)=36米。例2:一名潜水员从跳水板上直接跳下1米,然后向下下降5米,然后撞到水上。潜水员的排水量是多少?潜水员最终在起点以下4米处下潜,因此她的下潜距离为4米,即-4米。(0 + 1 - 5 = -4). 尽管潜水员的行程为6米(先上升一米,然后下降五米),但重要的是终点比起点低四米。
  6. Image titled Calculate Velocity Step 3
  7. 4.及时计算变化。物体到达终点需要多长时间?许多问题会直接告诉你这一点。如果没有,请从结束时间中减去开始时间以找出答案。例1(续):问题告诉我们,汽车从起点到终点花了8秒,所以这是时间的变化。示例2(续):如果潜水员在t=7秒时跳起,在t=8秒时落水,时间变化=8s-7s=1秒。
  8. Image titled Calculate Velocity Step 4
  9. 5将总位移除以总时间。为了找到移动对象的速度,需要将位置变化除以时间变化。指定移动的方向,就得到了平均速度。例1(续):汽车在8秒内改变了36米的位置。vav=36m8s={\displaystyle v_{av}={\frac{36m}{8s}=}4.5米/秒东。例2(续):潜水员在1秒内改变了-4米的姿势。vav=−4m1s={\displaystyle v_{av}={\frac{-4m}{1s}}=}-4m/s(在一维中,负数通常用于表示“向下”或“向左”你可以说“向下4米/秒”。)
  10. Image titled Calculate Velocity Step 5v_{{av}}={\frac {36m}{8s}}=v_{{av}}={\frac {-4m}{1s}}=
  11. 6.解决二维问题。并不是所有的单词问题都涉及沿着一条线向后移动。如果物体在某个点转动,你可能需要画一张图表并解决一个几何问题来找到距离。例3:一名男子向东慢跑3米,然后转90º,向北走4米。他的位移是多少?画一张图表,用一条直线连接起点和终点。这是三角形的斜边,所以用直角三角形的性质求出这条直线的长度。在这种情况下,位移为东北5米。在某个时刻,你的数学老师可能会要求你找到准确的行进方向(水平线上方的角度)。可以通过使用几何体或添加向量来实现这一点。
  12. Image titled Calculate Velocity Step 6
  • 米每秒(m/s)是速度的标准科学单位。通过测量以米(m)为单位的距离、以秒(s)为单位的时间和以米/秒/秒(m/s2)为单位的加速度,确保单位匹配。
  • 平均速度测量物体在其整个路径上的平均速度。瞬时速度测量物体在其路径上特定时刻的速度。
  • 发表于 2022-05-18 10:33
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  • 分类:教育

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