Στη φυσική, όταν εργάζεστε σε προβλήματα ταχύτητας, χωρίζετε την κίνηση σε δύο συστατικά, κάθετα και οριζόντια. Χρησιμοποιείτε κατακόρυφη ταχύτητα για προβλήματα που περιλαμβάνουν γωνία τροχιάς. Η οριζόντια ταχύτητα καθίσταται σημαντική για αντικείμενα που κινούνται σε οριζόντια κατεύθυνση. Τα οριζόντια και κάθετα συστατικά είναι ανεξάρτητα το ένα από το άλλο, οπότε οποιαδήποτε μαθηματική λύση θα τα αντιμετωπίσει ξεχωριστά. Γενικά, η οριζόντια ταχύτητα είναι οριζόντια μετατόπιση διαιρούμενη με το χρόνο, όπως μίλια ανά ώρα ή μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Η μετατόπιση είναι απλώς η απόσταση που έχει διανύσει ένα αντικείμενο από το σημείο εκκίνησης.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Στα προβλήματα φυσικής που αφορούν την κίνηση, αντιμετωπίζετε οριζόντιες και κάθετες ταχύτητες ως δύο ξεχωριστές, ανεξάρτητες ποσότητες.
Προσδιορισμός της οριζόντιας ταχύτητας
Η οριζόντια ταχύτητα ενός προβλήματος κίνησης ασχολείται με την κίνηση στην κατεύθυνση x. δηλαδή, πλάι-πλάι, όχι πάνω-κάτω. Η βαρύτητα, για παράδειγμα, δρα μόνο στην κατακόρυφη κατεύθυνση και δεν επηρεάζει άμεσα την οριζόντια κίνηση. Η οριζόντια ταχύτητα προέρχεται από δυνάμεις που δρουν στον άξονα Χ.
Συμβουλές για την αναγνώριση της οριζόντιας ταχύτητας
Η εκμάθηση να αναγνωρίζει το στοιχείο οριζόντιας ταχύτητας σε ένα πρόβλημα κίνησης απαιτεί πρακτική. Οι καταστάσεις που έχουν οριζόντια ταχύτητα περιλαμβάνουν μια μπάλα που ρίχνεται προς τα εμπρός, ένα πυροβόλο που πυροβολεί μια κανόνι ή ένα αυτοκίνητο που επιταχύνει σε έναν αυτοκινητόδρομο. Από την άλλη πλευρά, ένας βράχος που πέφτει κατευθείαν προς τα κάτω σε ένα πηγάδι δεν έχει οριζόντια ταχύτητα, μόνο κατακόρυφη ταχύτητα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ένα αντικείμενο θα έχει συνδυασμό οριζόντιας και κατακόρυφης ταχύτητας, όπως ένα πυροβόλο πυροβόλο υπό γωνία. το κανόνι κινείται τόσο οριζόντια όσο και κάθετα. Παρόλο που η βαρύτητα ενεργεί μόνο στην κατακόρυφη κατεύθυνση, μπορεί ωστόσο να έχετε ένα στοιχείο έμμεσης οριζόντιας ταχύτητας, όπως όταν ένα αντικείμενο πέφτει κάτω από μια ράμπα.
Γράφοντας το οριζόντιο στοιχείο
Για ένα γενικό πρόβλημα ταχύτητας, μπορείτε απλά να γράψετε μια εξίσωση χρησιμοποιώντας το "V" για την ταχύτητα, όπως:
V = a \ φορές t
Ωστόσο, για να γράψετε μια εξίσωση κίνησης που αντιμετωπίζει την οριζόντια και κάθετη ταχύτητα ξεχωριστά, πρέπει να διακρίνετε τα δύο χρησιμοποιώντας το VΧ και Vε, για οριζόντια και κατακόρυφη ταχύτητα, αντίστοιχα. Εάν το πρόβλημα ζητά τόσο οριζόντιες όσο και κατακόρυφες ταχύτητες, τις γράφετε ως δύο ξεχωριστές εξισώσεις, όπως αυτές:
V_x = 25 \ φορές \ frac {x} {t} \ κείμενο {και} V_y = -9,8 \ φορές t
Επίλυση προβλήματος οριζόντιας ταχύτητας
Γράψτε το πρόβλημα οριζόντιας ταχύτητας ως
V_x = \ frac {\ Delta x} {t}
όπου VΧ είναι η οριζόντια ταχύτητα. Για παράδειγμα:
V_x = \ frac {20 \ text {m}} {5 \ text {s}} = 4 \ κείμενο {m / s}
Διαίρεση μετατόπισης ανά ώρα
Διαιρέστε την οριζόντια μετατόπιση με το χρόνο για να βρείτε την οριζόντια ταχύτητα. Στο παράδειγμα, VΧ = 4 μέτρα ανά δευτερόλεπτο.
Υπολογισμός αρνητικής ταχύτητας
Δοκιμάστε ένα πιο δύσκολο πρόβλημα, όπως:
V_x = \ frac {-5 \ text {m}} {4 \ text {s}}
Σε αυτό το πρόβλημα, VΧ = -1,25 m / s. Μια αρνητική οριζόντια ταχύτητα σημαίνει ότι το αντικείμενο μετακινήθηκε προς τα πίσω από την αρχική του θέση.