W fizyce, kiedy pracujesz nad problemami prędkości, dzielisz ruch na dwie składowe, pionową i poziomą. Używasz prędkości pionowej do problemów, które zawierają kąt trajektorii. Prędkość pozioma staje się istotna dla obiektów poruszających się w kierunku poziomym. Komponenty pozioma i pionowa są od siebie niezależne, więc każde rozwiązanie matematyczne traktuje je oddzielnie. Ogólnie prędkość pozioma to przemieszczenie poziome podzielone przez czas, na przykład mile na godzinę lub metry na sekundę. Przemieszczenie to po prostu odległość, jaką obiekt przebył od punktu początkowego.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
W problemach fizyki dotyczących ruchu traktujesz prędkość poziomą i pionową jako dwie oddzielne, niezależne wielkości.
Identyfikacja prędkości poziomej
Prędkość pozioma problemu ruchu dotyczy ruchu w kierunku x; to znaczy z boku na bok, a nie w górę iw dół. Na przykład grawitacja działa tylko w kierunku pionowym i nie wpływa bezpośrednio na ruch poziomy. Prędkość pozioma pochodzi od sił działających w osi X.
Wskazówki dotyczące rozpoznawania prędkości poziomej
Nauka rozpoznawania poziomej składowej prędkości w zadaniu ruchu wymaga praktyki. Sytuacje, które mają prędkość poziomą, to piłka rzucona do przodu, armata wystrzeliwująca kulę armatnią lub samochód przyspieszający na autostradzie. Z drugiej strony skała spadająca prosto w dół do studni nie ma prędkości poziomej, a jedynie prędkość pionową. W niektórych przypadkach obiekt będzie miał kombinację prędkości poziomej i pionowej, na przykład kula armatnia wystrzelona pod kątem; kula armatnia porusza się zarówno w poziomie, jak iw pionie. Chociaż grawitacja działa tylko w kierunku pionowym, możesz jednak mieć pośrednią składową prędkości poziomej, na przykład, gdy obiekt toczy się po rampie.
Pisanie komponentu poziomego
W przypadku ogólnego problemu prędkości możesz po prostu napisać równanie, używając „V” dla prędkości, takie jak:
V=a\razy t
Jednak aby napisać równanie ruchu, które traktuje oddzielnie prędkość poziomą i pionową, musisz je rozróżnić za pomocą Vx i Vtak, odpowiednio dla prędkości poziomej i pionowej. Jeśli problem dotyczy zarówno prędkości poziomej, jak i pionowej, zapisujesz je jako dwa oddzielne równania, takie jak:
V_x=25\times \frac{x}{t}\text{ i }V_y=-9.8\times t
Rozwiązywanie problemu z prędkością poziomą
Napisz problem prędkości poziomej jako
V_x=\frac{\Delta x}{t}
gdzie Vx to prędkość pozioma. Na przykład:
V_x=\frac{20\text{ m}}{5\text{ s}}=4\text{ m/s}
Podziel przemieszczenie według czasu
Podziel przemieszczenie poziome przez czas, aby znaleźć prędkość poziomą. W przykładzie Vx = 4 metry na sekundę.
Obliczanie ujemnej prędkości
Spróbuj trudniejszego problemu, takiego jak:
V_x=\frac{-5\text{ m}}{4\text{ s}}
W tym problemie Vx = -1,25 m/s. Ujemna prędkość pozioma oznacza, że obiekt przesunął się do tyłu od swojej pierwotnej pozycji.