Keď vo fyzike pracujete na problémoch s rýchlosťou, rozdelíte pohyb na dve zložky, vertikálnu a horizontálnu. Vertikálnu rýchlosť využívate na problémy, ktoré zahŕňajú uhol trajektórie. Horizontálna rýchlosť sa stáva dôležitou pre objekty pohybujúce sa v horizontálnom smere. Vodorovná a zvislá zložka sú navzájom nezávislé, takže každé matematické riešenie s nimi bude zaobchádzať osobitne. Všeobecne je vodorovná rýchlosť vodorovným posunom vydeleným časom, napríklad kilometrami za hodinu alebo metrami za sekundu. Posunutie je jednoducho vzdialenosť, ktorú objekt prešiel od východiskového bodu.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Pri problémoch s fyzikou, ktoré zahŕňajú pohyb, považujete horizontálne a vertikálne rýchlosti za dve samostatné nezávislé veličiny.
Identifikácia horizontálnej rýchlosti
Horizontálna rýchlosť problému s pohybom sa zaoberá pohybom v smere x; to znamená zo strany na stranu, nie hore a dole. Napríklad gravitácia pôsobí iba vo vertikálnom smere a priamo neovplyvňuje horizontálny pohyb. Horizontálna rýchlosť pochádza zo síl, ktoré pôsobia v osi x.
Tipy na rozpoznanie horizontálnej rýchlosti
Naučiť sa rozpoznávať zložku horizontálnej rýchlosti v pohybovom probléme si vyžaduje prax. Medzi situácie, ktoré majú vodorovnú rýchlosť, patrí lopta vyhodená dopredu, delo vystreľujúce delovú guľu alebo auto zrýchľujúce po diaľnici. Na druhej strane, skala spadnutá priamo dolu do studne nemá žiadnu horizontálnu rýchlosť, iba vertikálnu rýchlosť. V niektorých prípadoch bude mať objekt kombináciu horizontálnej a vertikálnej rýchlosti, napríklad delová guľa strieľaná pod uhlom; delová guľa sa pohybuje horizontálne aj vertikálne. Aj keď gravitácia pôsobí iba vo vertikálnom smere, môžete mať nepriamu zložku horizontálnej rýchlosti, napríklad keď sa objekt skotúľa po rampe.
Písanie vodorovnej súčasti
Pre všeobecný problém s rýchlosťou môžete jednoducho napísať rovnicu pomocou "V" pre rýchlosť, napríklad:
V = a \ krát t
Ak však chcete napísať pohybovú rovnicu, ktorá osobitne zaobchádza s vodorovnou a zvislou rýchlosťou, musíte tieto dva rozlíšiť pomocou písmena VX a Vrpre vodorovnú a zvislú rýchlosť. Ak problém vyžaduje horizontálne aj vertikálne rýchlosti, napíšete ich ako dve samostatné rovnice, napríklad tieto:
V_x = 25 \ krát \ frac {x} {t} \ text {a} V_y = -9,8 \ krát t
Riešenie problému s horizontálnou rýchlosťou
Napíšte problém s horizontálnou rýchlosťou ako
V_x = \ frac {\ Delta x} {t}
kde VX je horizontálna rýchlosť. Napríklad:
V_x = \ frac {20 \ text {m}} {5 \ text {s}} = 4 \ text {m / s}
Vydeľte výtlak časom
Vydeľte horizontálny posun časom a nájdite horizontálnu rýchlosť. V príklade VX = 4 metre za sekundu.
Výpočet negatívnej rýchlosti
Vyskúšajte zložitejší problém, napríklad:
V_x = \ frac {-5 \ text {m}} {4 \ text {s}}
V tomto probléme sa VX = -1,25 m / s. Záporná horizontálna rýchlosť znamená, že sa objekt posunul dozadu z pôvodnej polohy.