I fysik, når du arbejder på hastighedsproblemer, bryder du bevægelsen i to komponenter, lodret og vandret. Du bruger lodret hastighed til problemer, der inkluderer en banevinkel. Horisontal hastighed bliver vigtig for objekter, der bevæger sig i vandret retning. De vandrette og lodrette komponenter er uafhængige af hinanden, så enhver matematisk løsning behandler dem separat. Generelt er vandret hastighed vandret forskydning divideret med tid, såsom miles i timen eller meter i sekundet. Forskydning er simpelthen den afstand et objekt har tilbagelagt fra et startpunkt.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
I fysikproblemer, der involverer bevægelse, behandler du vandrette og lodrette hastigheder som to separate, uafhængige størrelser.
Identifikation af den vandrette hastighed
Den vandrette hastighed af et bevægelsesproblem handler om bevægelse i x-retningen; dvs. side om side, ikke op og ned. Tyngdekraften fungerer f.eks. Kun i lodret retning og påvirker ikke vandret bevægelse direkte. Horisontal hastighed kommer fra kræfter, der virker i x-aksen.
Tips til at genkende vandret hastighed
At lære at genkende den vandrette hastighedskomponent i et bevægelsesproblem kræver praksis. Situationer, der har vandret hastighed, inkluderer en kugle kastet fremad, en kanon, der skyder en kanonkugle eller en bil, der accelererer på en motorvej. På den anden side har en sten, der er faldet lige ned i en brønd, ingen vandret hastighed, kun lodret hastighed. I nogle tilfælde vil et objekt have en kombination af vandret og lodret hastighed, såsom et kanonkugleskud i en vinkel; kanonkuglen bevæger sig både vandret og lodret. Selvom tyngdekraften kun virker i lodret retning, kan du dog have en indirekte vandret hastighedskomponent, f.eks. Når et objekt ruller ned ad en rampe.
Skrivning af den vandrette komponent
For et generelt hastighedsproblem kan du blot skrive en ligning ved hjælp af "V" for hastighed, såsom:
V = a \ gange t
For at skrive en bevægelsesligning, der behandler vandret og lodret hastighed separat, skal du dog skelne mellem de to ved hjælp af Vx og Vy, for henholdsvis vandret og lodret hastighed. Hvis problemet beder om både vandrette og lodrette hastigheder, skriver du dem som to separate ligninger, som disse:
V_x = 25 \ gange \ frac {x} {t} \ tekst {og} V_y = -9,8 \ gange t
Løsning af et vandret hastighedsproblem
Skriv det vandrette hastighedsproblem som
V_x = \ frac {\ Delta x} {t}
hvor Vx er den vandrette hastighed. For eksempel:
V_x = \ frac {20 \ text {m}} {5 \ text {s}} = 4 \ tekst {m / s}
Opdel forskydning efter tid
Opdel den vandrette forskydning efter tid for at finde den vandrette hastighed. I eksemplet er Vx = 4 meter pr. Sekund.
Beregning af negativ hastighed
Prøv et sværere problem, såsom:
V_x = \ frac {-5 \ text {m}} {4 \ text {s}}
I dette problem, Vx = -1,25 m / s. En negativ vandret hastighed betyder, at objektet bevæges bagud fra dets oprindelige position.