Fysiikassa, kun työskentelet nopeusongelmien parissa, hajotat liikkeen kahteen osaan, pystyyn ja vaakasuoraan. Pystysuuntaista nopeutta käytetään ongelmiin, jotka sisältävät liikeradan kulman. Vaakanopeus tulee tärkeäksi vaakasuunnassa liikkuville esineille. Vaaka- ja pystykomponentit ovat toisistaan riippumattomia, joten mikä tahansa matemaattinen ratkaisu käsittelee niitä erikseen. Yleensä vaakasuuntainen nopeus on vaakasuuntainen siirtymä jaettuna ajalla, kuten mailia tunnissa tai metriä sekunnissa. Siirtymä on yksinkertaisesti etäisyys, jonka esine on kuljettu lähtöpisteestä.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Liikettä koskevissa fysiikan ongelmissa käsittelet vaaka- ja pystysuuntaisia nopeuksia kahtena erillisenä, itsenäisenä suureena.
Vaakanopeuden tunnistaminen
Liikeongelman vaakasuuntainen nopeus käsittelee liikettä x-suunnassa; toisin sanoen sivulta toiselle, ei ylös ja alas. Esimerkiksi painovoima toimii vain pystysuunnassa eikä vaikuta suoraan vaakasuuntaiseen liikkeeseen. Vaakasuuntainen nopeus tulee voimista, jotka vaikuttavat x-akselilla.
Vinkkejä vaakanopeuden tunnistamiseen
Oppiminen tunnistamaan vaakasuuntainen nopeuskomponentti liikeongelmassa vaatii harjoitusta. Vaakasuuntaisella nopeudella tilanteisiin kuuluvat eteenpäin heitetty pallo, tykinkuulaa ampuva tykki tai moottoritiellä kiihtyvä auto. Toisaalta suoraan kaivoon pudotetulla kivellä ei ole vaakasuuntaista nopeutta, vain pystysuuntainen nopeus. Joissakin tapauksissa esineellä on vaakasuoran ja pystysuuntaisen nopeuden yhdistelmä, kuten tykinkuula, joka ammutaan kulmasta; tykinkuula liikkuu sekä vaaka- että pystysuunnassa. Vaikka painovoima vaikuttaa vain pystysuunnassa, sinulla voi kuitenkin olla epäsuora vaakasuuntainen nopeuskomponentti, esimerkiksi kun esine vierittää ramppia alas.
Vaakakomponentin kirjoittaminen
Yleistä nopeusongelmaa varten voit yksinkertaisesti kirjoittaa yhtälön nopeuden V-kirjaimella, kuten:
V = a \ kertaa t
Jos haluat kirjoittaa liikeyhtälön, joka käsittelee vaaka- ja pystysuuntaista nopeutta erikseen, sinun on erotettava nämä kaksi käyttämällä V: täx ja Vy, vaaka- ja pystynopeudelle. Jos ongelma vaatii sekä vaaka- että pystysuuntaisia nopeuksia, kirjoitat ne kahteen erilliseen yhtälöön, kuten nämä:
V_x = 25 \ kertaa \ frac {x} {t} \ teksti {ja} V_y = -9,8 \ kertaa t
Vaakanopeusongelman ratkaiseminen
Kirjoita vaakasuuntainen nopeusongelma seuraavasti
V_x = \ frac {\ Delta x} {t}
missä Vx on vaakasuuntainen nopeus. Esimerkiksi:
V_x = \ frac {20 \ text {m}} {5 \ text {s}} = 4 \ text {m / s}
Jaa siirtymä ajan mukaan
Jaa vaakasuuntainen siirtymä ajalla vaakanopeuden löytämiseksi. Esimerkissä Vx = 4 metriä sekunnissa.
Negatiivisen nopeuden laskeminen
Kokeile vaikeampaa ongelmaa, kuten:
V_x = \ frac {-5 \ text {m}} {4 \ text {s}}
Tässä tehtävässä Vx = -1,25 m / s. Negatiivinen vaakanopeus tarkoittaa, että esine siirtyi taaksepäin alkuperäisestä asemastaan.
