Når du jobber med hastighetsproblemer i fysikk, bryter du bevegelsen i to komponenter, vertikale og horisontale. Du bruker vertikal hastighet for problemer som inkluderer en banevinkel. Horisontal hastighet blir viktig for objekter som beveger seg i horisontal retning. De horisontale og vertikale komponentene er uavhengige av hverandre, så enhver matematisk løsning vil behandle dem separat. Vanligvis er horisontal hastighet horisontal forskyvning delt på tid, for eksempel miles per time eller meter per sekund. Forskyvning er ganske enkelt avstanden et objekt har gått fra et startpunkt.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
I fysikkproblemer som involverer bevegelse, behandler du horisontale og vertikale hastigheter som to separate, uavhengige størrelser.
Identifisere den horisontale hastigheten
Den horisontale hastigheten til et bevegelsesproblem handler om bevegelse i x-retningen; det vil si side til side, ikke opp og ned. Tyngdekraften fungerer for eksempel bare i vertikal retning og påvirker ikke horisontal bevegelse direkte. Horisontal hastighet kommer fra krefter som virker i x-aksen.
Tips for å gjenkjenne horisontal hastighet
Å lære å gjenkjenne den horisontale hastighetskomponenten i et bevegelsesproblem krever praksis. Situasjoner som har horisontal hastighet inkluderer en ball kastet fremover, en kanon som skyter en kanonkule eller en bil som akselererer på en motorvei. På den annen side har en stein som falt rett ned i en brønn ingen horisontal hastighet, bare vertikal hastighet. I noen tilfeller vil et objekt ha en kombinasjon av horisontal og vertikal hastighet, for eksempel et kanonskudd i en vinkel; kanonkulen beveger seg både horisontalt og vertikalt. Selv om tyngdekraften bare virker i vertikal retning, kan du imidlertid ha en indirekte horisontal hastighetskomponent, for eksempel når et objekt ruller nedover en rampe.
Skrive den horisontale komponenten
For et generelt hastighetsproblem kan du ganske enkelt skrive en ligning ved å bruke "V" for hastighet, for eksempel:
V = a \ ganger t
For å skrive en bevegelsesligning som behandler horisontal og vertikal hastighet hver for seg, må du imidlertid skille de to ved å bruke Vx og Vy, for henholdsvis horisontal og vertikal hastighet. Hvis problemet ber om både horisontale og vertikale hastigheter, skriver du dem som to separate ligninger, slik som disse:
V_x = 25 \ ganger \ frac {x} {t} \ tekst {og} V_y = -9,8 \ ganger t
Løsning av et horisontalt hastighetsproblem
Skriv det horisontale hastighetsproblemet som
V_x = \ frac {\ Delta x} {t}
der Vx er den horisontale hastigheten. For eksempel:
V_x = \ frac {20 \ text {m}} {5 \ text {s}} = 4 \ text {m / s}
Del forskyvning etter tid
Del den horisontale forskyvningen etter tid for å finne den horisontale hastigheten. I eksemplet er Vx = 4 meter per sekund.
Beregning av negativ hastighet
Prøv et vanskeligere problem, for eksempel:
V_x = \ frac {-5 \ text {m}} {4 \ text {s}}
I dette problemet, Vx = -1,25 m / s. En negativ horisontal hastighet betyr at objektet beveger seg bakover fra sin opprinnelige posisjon.