Швидкість - це зміна положення (х) або відстані з плином часу. Якщо ви знаєте зміну положення та кількість часу, необхідного для завершення подорожі, ви можете визначити швидкість. Подібним чином, якщо у вас є будь-які дві з цих змінних, ви завжди можете вирішити для третьої.
Зв'язок між цими трьома змінними така:
V = \ dfrac {\ bigtriangleup x} {t}
Як знайти швидкість
Автомобіль їде з Балтимора до Вашингтона за 1,5 години. Якщо ви знаєте, що між двома містами 38 миль, якою була середня швидкість автомобіля під час поїздки? Оскільки це подорож, яка йде в одному напрямку, зміна положення така ж, як і відстань. Оскільки ви знаєте час і відстань, можете вирішити на швидкість шляхом підключення формули відстані у фізиці:
V = \ dfrac {\ bigtriangleup x} {t}
V = \ dfrac {38} {1,5} = 25,3
Отже, ви знаєте, що ваша відповідь 25.3, але це не зовсім повно: 25.3 що? Одиниці виміру так само важливі, як і числова відповідь, коли справа стосується фізичних проблем, тому не втрачайте інформації про те, що ви використовуєте для вимірювання відстані та часу. Оскільки ви вимірюєте відстань у милях та час у годинах, ваша остаточна відповідь - милі, поділені на години, або милі на годину.
Спробуйте інший приклад:
Велосипедист проходить дистанцію на 550 метрів за 1,5 години. Яка швидкість велосипеда в метрах за секунду? Тут, оскільки вам потрібно визначити швидкість у метрах за секунду, спочатку перетворіть час у секунди:
(1,5 години) (60 хвилин) (60 секунд) = 5400 секунд
Потім підключіть свої відомі змінні до формули швидкості:
V = \ dfrac {\ bigtriangleup x} {t}
V = \ dfrac {550} {5400} = 0,1 м / с
Формула дистанції у фізиці
Якщо ви знаєте, як швидко і як довго щось їхало, ви можете визначити пройдену відстань. Вам просто потрібно переставити формула швидкості, наведена вище, щоб отримати формулу відстані у фізиці:
{\ bigtriangleup x} = (швидкість) (час)
Літак подорожує 150 миль на годину на шляху з Атланти до Сан-Дієго. Як далеко пройшов літак за 3,5 години?
Оскільки, здається, літак рухається в одному напрямку (до Сан-Дієго) по прямій, можна припустити, що зміна положення дорівнює відстані. Підключіть свої відомі змінні до формули відстані:
{\ bigtriangleup x} = (150 миль / год) (3,5 год) = 525 миль
Поради
Обов’язково звертайте увагу на одиниці при використанні формули відстані у фізиці. Якщо ви використовуєте швидкість, яка становить милі на годину, і ви вирішуєте відстань, переконайтеся, що ваш час теж у годинах.
Розв’язування часу
Якщо вам потрібно вирішити за часом, ви просто переставите формулу ще раз:
час = \ dfrac {\ bigtriangleup x} {швидкість}
Скажімо, черепаха повзе зі швидкістю 3 милі на годину. Скільки часу потрібно черепасі, щоб закінчити 5-мильну гонку?
час = \ dfrac {5} {3} = 1,67 год
Швидкість проти швидкості
Люди схильні використовувати "швидкість" для "швидкості" і навпаки, але вони це роблять трохи інший концепції. Швидкість не враховує напрямок, тоді як швидкість. Якщо поглянути на формулу, швидкість - це зміна положення в часі, тоді як швидкість - це відстань у часі. Давайте розглянемо приклад для ілюстрації:
Скажімо, ви їдете за 20 миль від свого будинку до студентського містечка, а потім вирушаєте назад. Ви зайняли годину туди і назад. Яка ваша середня швидкість?
Ви знаєте свою загальну відстань і зайнятий час, тому підключіться до формули швидкості:
швидкість = \ dfrac {відстань} {час}
швидкість = \ dfrac {40} {1} = 40 миль в год
Тепер, яка ваша середня швидкість? Майте на увазі, що ви використовуєте зміну місця або переміщення для визначення швидкості, оскільки напрямок має значення:
швидкість = \ dfrac {\ bigtriangleup distance} {час}
Оскільки ви закінчуєтесь у своєму початковому місці, ваша зміна положення або відстані насправді дорівнює 0, що означає, що ваша швидкість також дорівнює 0. Швидкість дорівнює формулі швидкості, лише якщо ви подорожуєте по прямій.