Смещение в физике означает изменение положения объекта. Когда вы вычисляете смещение, вы вычисляете, как далеко находится объект, на основе его начального и конечного местоположений. Формула, которую вы используете для вычисления смещения, зависит от переменной, заданной задаче. Выполните следующие действия, чтобы рассчитать смещение.
Шаг
Часть 1 из 5: Расчет результирующего смещения
Шаг 1. Используйте полученную формулу смещения, если единица расстояния используется для обозначения вашего начального и конечного местоположений
Хотя расстояние отличается от смещения, проблема результирующего смещения заключается в том, сколько километров или метров прошел объект. Вы будете использовать эту единицу измерения для расчета смещения и того, насколько далеко местоположение объекта отклоняется от его начальной точки.
- Формула результирующего смещения записывается как: S = x² + y². S - смещение. X - первое направление движения объекта, а Y - второе направление движения объекта. Если ваш объект движется только в одном направлении, тогда Y = 0.
- Объект может двигаться не более чем в двух направлениях, потому что движение по оси север / юг или восток / запад считается нейтральным движением.
Шаг 2. Соедините точки в порядке движения и обозначьте их от А до Я
С помощью линейки проведите прямую линию от точки к точке.
- Также не забудьте соединить начальную точку с конечной точкой прямой линией. Это смещение, которое мы будем вычислять.
- Например, если объект перемещается на 300 м на восток и 400 м на север, он образует прямоугольный треугольник. AB будет первой ногой треугольника, а BC будет второй ногой. AC будет гипотенузой треугольника, а его величина - смещением объекта. В этом примере два направления - восток и север.
Шаг 3. Введите значения x² и y²
Теперь, когда вы знаете два направления движения вашего объекта, введите значения в соответствующие переменные.
Например, x = 300 и y = 400. Ваша формула должна выглядеть так: S = 300² + 400²
Шаг 4. Рассчитайте формулу, используя порядок действий
Сначала возведите в квадрат 300 и 400, затем сложите их и найдите квадратный корень из суммы.
Например: S = 90000 + 160000. S = 250000. S = 500. Теперь вы знаете, что водоизмещение составляет 500 м
Часть 2 из 5: Когда известны скорость и время
Шаг 1. Используйте эту формулу, когда задача сообщает вам скорость объекта и время, которое требуется
Некоторые математические задачи не скажут вам, как далеко или с какой скоростью движется объект. Вы можете рассчитать смещение, используя эту величину времени и скорости.
-
В этом случае формула принимает следующий вид: S = 1/2 (u + v) t.
U = начальная скорость объекта, или насколько быстро объект начинает двигаться в определенном направлении. V = конечная скорость объекта, или насколько быстро объект движется к своему конечному местоположению. T = время, необходимое объекту, чтобы достичь своего конечного местоположения.
- Пример: автомобиль едет по дороге 45 секунд (требуется время). Автомобиль поворачивает на запад со скоростью 20 м / с (начальная скорость) и в конце дороги его скорость составляет 23 м / с (конечная скорость). Рассчитайте смещение на основе этих факторов.
Шаг 2. Введите требуемую скорость и время в соответствующие переменные
Теперь, когда вы знаете, как далеко движется машина, с какой скоростью она движется в начале и в конце, вы можете найти расстояние от начальной точки до конечной точки.
Ваша формула должна выглядеть так: S = 1/2 (20 + 23) 45
Шаг 3. Вычислите формулу после того, как поместите значения в нужное место
Не забывайте соблюдать порядок операций, иначе смещения приведут к очень разным значениям.
- Для этой формулы не имеет значения, если вы случайно поменяли местами начальную и конечную скорости. Поскольку вы сначала будете складывать эти числа, не имеет значения, где они находятся в скобках. Однако для других формул замена начальной и конечной скоростей приведет к разным значениям смещения.
- Ваша формула должна выглядеть так: S = 1/2 (43) 45. Сначала разделите 43 на 2, в результате получится 21, 5. Затем умножьте 21, 5 на 45, и получится 967,5 метра. 967, 5 - это величина вашего смещения или расстояние, на которое ваша машина уехала от начальной точки.
Часть 3 из 5: Когда известны начальная скорость, ускорение и время
Шаг 1. Используйте модифицированную формулу, когда помимо начальной скорости и времени известно ускорение
Некоторые вопросы говорят вам только о том, с какой скоростью объект движется вначале, с какой скоростью объект начинает ускоряться и как далеко перемещается объект. Вам понадобится следующая формула.
- Формула этой проблемы: S = ut + 1 / 2at². U по-прежнему указывает начальную скорость; a - это ускорение объекта, или насколько быстро его скорость начинает изменяться. T может означать время, необходимое или определенное время, необходимое объекту для ускорения. Оба будут использовать единицы времени, такие как секунды, часы и другие.
- Предположим, автомобиль, движущийся со скоростью 25 м / с (начальная скорость), начинает ускоряться со скоростью 3 м / с2 (ускорение) в течение 4 секунд (время). Какое смещение машины через 4 секунды?
Шаг 2. Введите значения в формулу
В отличие от предыдущей формулы, здесь представлена только начальная скорость, поэтому убедитесь, что вводите правильные данные.
На основе приведенного выше примера данных ваша формула будет выглядеть так: S = 25 (4) + 1/2 (3) 4². Это поможет вам добавить скобки вокруг вашей величины ускорения и времени, чтобы помочь вам разделить числа
Шаг 3. Рассчитайте смещение, выполнив это в правильном порядке операций
Быстрый способ помочь вам запомнить последовательность действий - осел мост Kur ir Kua ci Kadang Ba wa Juragan Turtles. Это соответствует правильному порядку: скобки, квадраты, умножение, деление, сложение и вычитание.
Давайте снова посмотрим на формулу: S = 25 (4) + 1/2 (3) 4². Сначала возьмите в квадрат 4, результат будет 16. Затем умножьте 16 на 3, получив 48; затем также умножьте 25 на 4, чтобы получить 100. Разделите 48 на 2, чтобы получить 24. Уравнение должно выглядеть следующим образом: S = 100 + 24. Когда вы сложите два вместе, смещение составит 124 метра
Часть 4 из 5: Расчет углового смещения
Шаг 1. Найдите угловое смещение при движении объекта по круговой траектории
Хотя вы по-прежнему будете вычислять смещение, используя прямую линию, вам нужно будет найти разницу между начальным и конечным местоположениями объекта, когда он движется по круговой траектории.
- Представьте себе девушку, сидящую на карусели. Вращаясь с каруселью, он будет двигаться по круговой траектории. Угловое смещение пытается найти кратчайшее расстояние между начальным и конечным местоположениями, когда объект не движется по прямой линии.
- Формула углового смещения: = S / r, где S - линейное смещение, r - радиус, - угловое смещение. Линейное смещение - это расстояние, на которое объект перемещается по дуге. Радиус - это расстояние объекта до центра круга. Угловое смещение - это величина, которую мы хотим найти.
Шаг 2. Подставьте в уравнение линейное смещение и радиус
Помните, что радиус - это расстояние от центра круга; некоторые задачи скажут вам диаметр круга, который нужно разделить на 2, чтобы найти радиус.
- Вот пример задачи: Девушка катается на карусели. Сиденье находится на расстоянии 1 метра от центра круга (радиуса). Если девушка движется по дуговой траектории 1,5 метра (линейное перемещение), каково ее угловое перемещение?
- Ваше уравнение будет выглядеть так: = 1,5 / 1.
Шаг 3. Разделите линейное смещение на радиус
Это разделение приведет к угловому смещению объекта.
- После деления 1,5 на 1 получается 1,5. Угловое смещение девушки составляет 1,5. радианы.
- Поскольку угловое смещение измеряет, насколько объект поворачивается от своего начального положения, его следует измерять как угол, а не расстояние. Радиан - это единица измерения углов.
Часть 5 из 5. Общие сведения о миграции
Шаг 1. Знайте, что расстояние имеет другое определение, чем смещение
Расстояние показывает общее расстояние, пройденное объектом.
- Расстояние часто называют скалярной величиной. Расстояние показывает расстояние, пройденное объектом независимо от его направления.
- Например, если вы пройдете 2 шага на восток, 2 шага на юг, 2 шага на запад и затем 2 шага на север, вы вернетесь в исходное положение. Даже если вы прошли через все расстояние 10 шагов, ты просто двигаться 0 шагов, потому что ваше конечное местоположение совпадает с вашим начальным местоположением (ваш путь напоминает прямоугольник).
Шаг 2. Поймите, что смещение - это разница между двумя местоположениями
Смещение - это не полная сумма движения, как расстояние; перемещает фокус на область между начальной и конечной локациями.
- Смещение называется векторной величиной и показывает изменение положения объекта с учетом направления движения объекта.
- Например, вы идете на восток и делаете 5 шагов. Если вы вернетесь на 5 шагов на запад, вы переместитесь в противоположном направлении от вашего исходного местоположения. Несмотря на то, что вы прошли 10 шагов, ваша позиция не изменилась; ваше перемещение составляет 0 шагов.
Шаг 3. Запомните слова «вперед» и «назад», пытаясь представить себе смещение
Движение в обратном направлении устраняет смещение объекта.
Представьте себе футбольного тренера взад и вперед в сторонке. Крича на игроков, он несколько раз переместился слева направо. Если вы посмотрите, как он движется слева направо, вы увидите общее расстояние, которое он прошел. Однако предположим, что тренер остановился, чтобы поговорить с квотербеком в сторонке. Если перед перемещением он находится в другой точке, чем его исходное местоположение, значит, вы наблюдаете за движением тренера
Шаг 4. Знайте, что смещение измеряется по прямой, а не по круговой траектории
Чтобы найти смещение, вам нужно найти самый короткий и эффективный способ вычисления разницы между двумя точками.
- Круговой путь приведет вас от исходного местоположения к конечному местоположению, но это не самый короткий путь. Чтобы визуализировать это, представьте, что вы идете по прямой и наткнулись на столб. Вы не можете пробить этот столб, поэтому вы его обходите. Даже если ваша конечная позиция такая же, как если бы вы пробили столб, вам потребуются дополнительные шаги, чтобы достичь этой цели.
- Хотя смещение представляет собой прямой путь, знайте, что вы можете измерить смещение объекта, который В данный момент двигаться по круговой траектории. Это смещение называется угловым смещением и может быть вычислено путем нахождения кратчайшего пути от исходного местоположения до конечного местоположения.
Шаг 5. Знайте, что смещение может быть отрицательным, в отличие от расстояния
Если ваше окончательное местоположение достигается путем движения в направлении, противоположном исходному, то ваше смещение отрицательное.
- Например, мы идем 5 шагов на восток, а затем 3 шага на запад. Несмотря на то, что по расчету вы перемещаетесь на 2 шага от исходного местоположения, ваше смещение равно -2, потому что вы движетесь в противоположном направлении. Ваше расстояние всегда будет положительным, потому что вы не можете считать в обратном порядке шаги, километры и так далее.
- Отрицательное смещение не означает, что смещение уменьшается. Отрицательный просто означает, что направление противоположное.
Шаг 6. Осознайте, что иногда расстояние и смещение могут быть одинаковыми
Если вы пройдете прямо 25 шагов и остановитесь, расстояние, которое вы пройдете, будет равно смещению от вашего исходного местоположения.
- Это применимо только в том случае, если вы двигаетесь из одного места от начальной точки по прямой. Например, вы живете в Сан-Франциско, штат Калифорния, и получаете новую работу в Лас-Вегасе, штат Невада. Вы должны переехать в Лас-Вегас, чтобы быть ближе к своей работе. Если вы сядете в самолет, который летит прямой от Сан-Франциско до Лас-Вегаса вы пройдете такое же расстояние и смещение x.
- Однако если вы поедете из Сан-Франциско в Лас-Вегас, вы проедете расстояние x, но пройдете расстояние y. Поскольку вождение автомобиля обычно имеет разные направления (к востоку от этой дороги, к западу от этой дороги), вы будете путешествовать на большие расстояния, чем кратчайшее расстояние между двумя городами.
