Курс физики может быть сложным для любого, потому что он сочетает в себе естественные науки с математикой и знакомит с потенциально сложными концепциями. Одна из основных идей - это понятие скорости и то, как она меняется. Расчет скорости объекта может быть простым процессом, если помнить несколько основных правил. Узнайте, как решать проблемы, в которых вам нужно найти результирующую скорость.
Найти ускорение
Прежде чем производить какие-либо вычисления, убедитесь, что все единицы находятся в стандартной форме. Перед началом расчетов запишите всю необходимую информацию, а затем нарисуйте проблему, чтобы понять, что происходит. Найдите ускорение объекта, время ускорения объекта и начальную скорость. Эти значения обычно даются вам в задаче. Если сила задана, найдите ускорение, разделив силу, действующую на объект, на его массу.
Конвертировать единицы
Преобразуйте все единицы в стандартные единицы измерения. Ускорение должно быть выражено в метрах на секунду в квадрате. Скорость должна быть в метрах в секунду, а время - в секундах.
Результирующая скорость
Умножьте ускорение на время ускорения объекта. Например, если объект падает в течение 3 секунд, умножьте 3 на 9,8 метра в секунду в квадрате, что соответствует ускорению свободного падения. Результирующая скорость в этом случае составляет 29,4 метра в секунду.
Формула скорости
Добавьте эту скорость к начальной скорости. В приведенном выше примере, если бы объект имел начальную скорость 5 метров в секунду, результирующая скорость была бы 34,4 метра в секунду. Общая формула здесь v (окончательная) - at + v (начальная), где «v» - скорость, «a» - ускорение, а «t» - время. В этом примере уравнение будет выглядеть так: v (final) = 9,8 x 3 + 5, что даст нам результат 34,4.
После удара
Определите начальную скорость двух объектов, массу обоих объектов и конечную скорость любого объекта, если она указана. Эти значения обычно приводятся в задаче. Преобразуйте все скорости в метры в секунду, а все массы в килограммы.
Умножить скорость на массу
Умножьте начальную скорость каждого объекта на его массу. Сложите эти два продукта вместе, чтобы получить общий импульс. Например, если оба объекта имеют массу 5 килограммов, один находится в состоянии покоя, а другой движется со скоростью 10 метров в секунду. Расчет будет выглядеть так: 5 x 10 + 5 x 0. Это даст нам результат 50 килограмм-метров в секунду.
Определите конечную скорость
Разделите общий импульс на сумму масс, если два объекта слиплись после удара. Это даст вам итоговую скорость двух объектов. В приведенном выше примере мы возьмем 50 и разделим на сумму масс, которая равна 10, получив результат 5 метров в секунду. Если объекты не слипаются, вычтите произведение массы и конечной скорости одного объекта из общего начального импульса. Затем разделите разницу на массу другого объекта. Это даст вам результирующую скорость другого объекта. В примере из предыдущего шага, если конечная скорость объекта, изначально движущегося со скоростью 10 метров в секунду, была 2 метра в секунду, наш расчет будет выглядеть так: (50-10) / 5, что дает нам результат 8 метров в секунду.