בפיזיקה, כשאתה עובד על בעיות מהירות, אתה מפרק את התנועה לשני מרכיבים, אנכיים ואופקיים. אתה משתמש במהירות אנכית לבעיות הכוללות זווית מסלול. מהירות אופקית הופכת לחשובה עבור עצמים הנעים בכיוון אופקי. המרכיבים האופקיים והאנכיים אינם תלויים זה בזה, ולכן כל פיתרון מתמטי יטפל בהם בנפרד. באופן כללי, מהירות אופקית היא תזוזה אופקית מחולקת לפי זמן, כמו מיילים לשעה או מטר לשנייה. עקירה היא פשוט המרחק שעבר אובייקט מנקודת התחלה.
TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)
בבעיות פיזיקה הכרוכות בתנועה, אתה מתייחס למהירויות אופקיות ואנכיות כשתי גדלים נפרדים ועצמאיים.
זיהוי המהירות האופקית
המהירות האופקית של בעיית תנועה עוסקת בתנועה בכיוון x; כלומר, מצד לצד, לא למעלה ולמטה. כוח המשיכה, למשל, פועל רק בכיוון האנכי ואינו משפיע ישירות על התנועה האופקית. מהירות אופקית מגיעה מכוחות הפועלים בציר ה- X.
טיפים לזיהוי מהירות אופקית
ללמוד להכיר את מרכיב המהירות האופקית בבעיית תנועה נדרש לתרגול. מצבים בעלי מהירות אופקית כוללים כדור שנזרק קדימה, תותח שיורה כדור תותח או מכונית המאיצה בכביש מהיר. מצד שני, לסלע שנפל ישר למטה לבאר אין מהירות אופקית, אלא רק מהירות אנכית. במקרים מסוימים, לאובייקט יהיה שילוב של מהירות אופקית ואנכית, כגון כדור תותח בזווית; כדור התותח נע גם אופקית וגם אנכית. למרות שכוח המשיכה פועל רק בכיוון האנכי, ייתכן שיהיה לך רכיב מהירות אופקי עקיף, למשל כאשר אובייקט מתגלגל במורד רמפה.
כתיבת המרכיב האופקי
לבעיית מהירות כללית אתה יכול פשוט לכתוב משוואה באמצעות "V" למהירות, כגון:
V = a \ פעמים t
עם זאת, כדי לכתוב משוואת תנועה המטפלת במהירות אופקית ואנכית בנפרד, עליך להבחין בין השניים באמצעות Vאיקס ו- V.y, למהירות אופקית ואנכית, בהתאמה. אם הבעיה מבקשת מהירויות אופקיות ואנכיות, אתה כותב אותם כשתי משוואות נפרדות, כמו אלה:
V_x = 25 \ times \ frac {x} {t} \ text {and} V_y = -9.8 \ times t
פתרון בעיית מהירות אופקית
כתוב את בעיית המהירות האופקית כ-
V_x = \ frac {\ Delta x} {t}
איפה Vאיקס היא המהירות האופקית. לדוגמה:
V_x = \ frac {20 \ text {m}} {5 \ text {s}} = 4 \ text {m / s}
חלק את העקירה לפי הזמן
חלק את התזוזה האופקית בזמן כדי למצוא את המהירות האופקית. בדוגמה, Vאיקס = 4 מטר לשנייה.
חישוב מהירות שלילית
נסה בעיה קשה יותר, כגון:
V_x = \ frac {-5 \ text {m}} {4 \ text {s}}
בבעיה זו, ויאיקס = -1.25 מ 'לשנייה. מהירות אופקית שלילית פירושה שהאובייקט נע אחורה ממצבו המקורי.