I fysik, när du arbetar med hastighetsproblem, bryter du rörelsen i två komponenter, vertikala och horisontella. Du använder vertikal hastighet för problem som inkluderar en banvinkel. Horisontell hastighet blir viktig för objekt som rör sig i horisontell riktning. De horisontella och vertikala komponenterna är oberoende av varandra, så varje matematisk lösning behandlar dem separat. Generellt är horisontell hastighet horisontell förskjutning dividerad med tid, såsom miles per timme eller meter per sekund. Förskjutning är helt enkelt avståndet som ett objekt har rest från en startpunkt.
TL; DR (för lång; Läste inte)
I fysikproblem med rörelse behandlar du horisontella och vertikala hastigheter som två separata, oberoende mängder.
Identifiera den horisontella hastigheten
Den horisontella hastigheten för ett rörelseproblem handlar om rörelse i x-riktningen; det vill säga sida vid sida, inte upp och ner. Gravitation verkar till exempel bara i vertikal riktning och påverkar inte horisontell rörelse direkt. Horisontell hastighet kommer från krafter som verkar i x-axeln.
Tips för att känna igen horisontell hastighet
Att lära sig känna igen den horisontella hastighetskomponenten i ett rörelseproblem kräver övning. Situationer som har horisontell hastighet inkluderar en boll som kastas framåt, en kanon som skjuter en kanonkula eller en bil som accelererar på en motorväg. Å andra sidan har en sten som faller rakt ner i en brunn ingen horisontell hastighet, bara vertikal hastighet. I vissa fall kommer ett objekt att ha en kombination av horisontell och vertikal hastighet, såsom en kanonkula som skjutits i en vinkel; kanonkulan rör sig både horisontellt och vertikalt. Även om tyngdkraften endast verkar i vertikal riktning kan du dock ha en indirekt horisontell hastighetskomponent, till exempel när ett objekt rullar nerför en ramp.
Skriva den horisontella komponenten
För ett allmänt hastighetsproblem kan du helt enkelt skriva en ekvation med "V" för hastighet, till exempel:
V = a \ gånger t
För att skriva en rörelseekvation som behandlar horisontell och vertikal hastighet separat måste du dock skilja mellan de två genom att använda Vx och Vy, för horisontell respektive vertikal hastighet. Om problemet ber om både horisontella och vertikala hastigheter skriver du dem som två separata ekvationer, som dessa:
V_x = 25 \ gånger \ frac {x} {t} \ text {och} V_y = -9,8 \ gånger t
Lösa ett horisontellt hastighetsproblem
Skriv det horisontella hastighetsproblemet som
V_x = \ frac {\ Delta x} {t}
där Vx är den horisontella hastigheten. Till exempel:
V_x = \ frac {20 \ text {m}} {5 \ text {s}} = 4 \ text {m / s}
Dela förskjutning efter tid
Dela den horisontella förskjutningen med tiden för att hitta den horisontella hastigheten. I exemplet Vx = 4 meter per sekund.
Beräkning av negativ hastighet
Prova ett svårare problem, till exempel:
V_x = \ frac {-5 \ text {m}} {4 \ text {s}}
I detta problem, Vx = -1,25 m / s. En negativ horisontell hastighet innebär att objektet rör sig bakåt från sitt ursprungliga läge.