Ֆիզիկայի տեղաշարժը նշանակում է օբյեկտի դիրքի փոփոխություն: Երբ հաշվարկում եք տեղաշարժը, դուք հաշվարկում եք, թե որքան հեռու է գտնվում օբյեկտը ՝ ելնելով իր սկզբնական և վերջնական դիրքերից: Տեղափոխությունը հաշվարկելու համար օգտագործվող բանաձևը կախված է խնդրին տրված փոփոխականից: Հետևեք այս քայլերին ՝ տեղաշարժը հաշվարկելու համար:
Քայլ
Մաս 1 -ից 5 -ը. Արդյունքի տեղաշարժի հաշվարկ
Քայլ 1. Օգտագործեք արդյունքում առաջացած տեղաշարժի բանաձևը, եթե հեռավորության միավորը օգտագործվում է ձեր մեկնարկային և ավարտական վայրերը նշելու համար:
Չնայած հեռավորությունը տարբերվում է տեղաշարժից, արդյունքում առաջացած տեղաշարժի խնդիրը փնտրում է, թե քանի կիլոմետր կամ մետր է անցել օբյեկտը: Չափման այս միավորը կօգտագործեք տեղաշարժը հաշվարկելու և օբյեկտի գտնվելու վայրի սկզբնական կետից հեռու գտնվելու վայրը:
- Արդյունքում տեղաշարժի բանաձևը գրված է հետևյալ կերպ. S = x²+y². S- ը տեղաշարժն է: X- ը օբյեկտի շարժման առաջին ուղղությունն է, իսկ Y- ն ՝ օբյեկտի շարժման երկրորդ ուղղությունը: Եթե ձեր օբյեկտը շարժվում է միայն մեկ ուղղությամբ, ապա Y = 0:
- Օբյեկտը կարող է շարժվել միայն առավելագույնը երկու ուղղությամբ, քանի որ հյուսիս/հարավ կամ արևելք/արևմուտք առանցքով շարժվելը համարվում է չեզոք շարժում:
Քայլ 2. Միացրեք կետերը շարժման կարգով և նշեք դրանք A-Z- ից:
Օգտագործեք քանոն ՝ կետից կետ ուղիղ գիծ գծելու համար:
- Հիշեք նաև, որ ձեր ելակետը միացրեք ձեր վերջնակետին ՝ օգտագործելով ուղիղ գիծ: Սա այն տեղաշարժն է, որը մենք կհաշվենք:
- Օրինակ, եթե օբյեկտը շարժվի դեպի արևելք 300 մ, իսկ հյուսիս ՝ 400 մ, այն կկազմի ուղղանկյուն եռանկյուն: AB- ն կլինի եռանկյունու առաջին ոտքը, իսկ BC- ն ՝ երկրորդը: AC- ն կլինի եռանկյունի հիպոթենուզը, իսկ դրա մեծությունը `օբյեկտի տեղաշարժը: Այս օրինակում երկու ուղղություններն են ՝ արևելք և հյուսիս:
Քայլ 3. Մուտքագրեք x² և y² արժեքները:
Այժմ, երբ գիտեք ձեր օբյեկտի շարժման երկու ուղղությունները, արժեքները մուտքագրեք համապատասխան փոփոխականների մեջ:
Օրինակ ՝ x = 300 և y = 400: Ձեր բանաձևը պետք է ունենա այս տեսքը ՝ S = 300² + 400²:
Քայլ 4. Հաշվիր բանաձևը `օգտագործելով գործողությունների կարգը:
Սկզբում հրապարակ 300 և 400, այնուհետև գումարեք դրանք և գտեք գումարի քառակուսի արմատը:
Օրինակ ՝ S = 90000 + 160000. S = 250000: S = 500. Այժմ դուք գիտեք, որ տեղաշարժը 500 մ է:
5 -րդ մաս 2 -ից. Երբ արագությունն ու ժամանակը հայտնի են
Քայլ 1. Օգտագործեք այս բանաձևը, երբ խնդիրը ցույց է տալիս օբյեկտի արագությունը և դրա տևողությունը:
Որոշ մաթեմատիկական խնդիրներ ձեզ չեն ասի, թե որքան հեռու կամ ինչ արագությամբ է շարժվում օբյեկտը: Դուք կարող եք հաշվարկել տեղաշարժը ՝ օգտագործելով ժամանակի և արագության այս մեծությունը:
-
Այս դեպքում բանաձևը դառնում է. S = 1/2 (u + v) տ.
U = օբյեկտի սկզբնական արագությունը, կամ ինչ արագությամբ է օբյեկտը սկսում շարժվել որոշակի ուղղությամբ: V = օբյեկտի վերջնական արագությունը կամ այն, թե որքան արագ է օբյեկտը շարժվում դեպի իր վերջնական դիրքը: T = այն ժամանակը, որը տևում է օբյեկտին իր վերջնական գտնվելու վայրը հասնելու համար:
- Օրինակ ՝ մեքենան 45 վայրկյան իջնում է ճանապարհով (ժամանակ է պահանջվում): Մեքենան թեքվում է դեպի արևմուտք 20 մ/վ արագությամբ (սկզբնական արագություն), իսկ ճանապարհի վերջում ՝ 23 մ/վրկ (վերջնական արագություն): Այս գործոնների հիման վրա հաշվարկեք տեղաշարժը:
Քայլ 2. Մուտքագրեք պահանջվող արագությունը և ժամանակը համապատասխան փոփոխականների մեջ:
Այժմ, երբ գիտեք, թե որքան հեռու է շարժվում մեքենան, որքան արագ է շարժվում մեքենան սկզբում և վերջում, կարող եք գտնել հեռավորությունը մեկնարկային վայրից մինչև վերջնական վայր:
Ձեր բանաձևը պետք է ունենա այս տեսքը ՝ S = 1/2 (20 + 23) 45:
Քայլ 3. Հաշվիր բանաձևը արժեքները ճիշտ տեղում դնելուց հետո:
Հիշեք, որ հետևեք գործողությունների կարգին, հակառակ դեպքում տեղաշարժերը կհանգեցնեն շատ տարբեր արժեքների:
- Այս բանաձևի համար կարևոր չէ, եթե դուք պատահաբար փոխանակեք մեկնարկի և ավարտի արագությունները: Քանի որ առաջին հերթին այս թվերը միասին կհավաքեք, կարևոր չէ, թե որտեղ են դրանք փակագծերում: Այնուամենայնիվ, այլ բանաձևերի դեպքում սկզբնական և վերջնական արագությունների փոխանակումը կհանգեցնի տեղաշարժի տարբեր արժեքների:
- Ձեր բանաձևը պետք է ունենա այս տեսքը ՝ S = 1/2 (43) 45: Սկզբում 43 -ը բաժանեք 2 -ի, որի արդյունքում ստացվում է 21, 5. Այնուհետև բազմապատկեք 21 -ը, 5 -ը 45 -ով, ուստի արդյունքը կլինի 967.5 մետր: 967, 5 -ը ձեր տեղաշարժի մեծությունն է, կամ այն, թե որքան հեռու է ձեր մեքենան շարժվել ելման կետից:
5 -րդ մաս 3 -րդ. Երբ հայտնի են նախնական արագությունը, արագացումը և ժամանակը
Քայլ 1. Օգտագործեք փոփոխված բանաձևը, երբ արագացումը հայտնի է ի լրումն սկզբնական արագության և ժամանակի:
Որոշ հարցեր ձեզ միայն կասեն, թե որքան արագ է օբյեկտը շարժվում սկզբում, որքան արագ է օբյեկտը սկսում արագանալ և որքան հեռու է շարժվում: Ձեզ հարկավոր կլինի հետևյալ բանաձևը.
- Այս խնդրի բանաձևը հետևյալն է. S = ut + 1/2at². U- ն դեռ ցույց է տալիս սկզբնական արագությունը. a- ն օբյեկտի արագացումն է կամ նրա արագության արագության փոփոխությունը: T- ն կարող է նշանակել այն ժամանակը, որը տևում է կամ որոշակի ժամանակ, որը տևում է օբյեկտի արագացման համար: Երկուսն էլ կօգտագործեն ժամանակային միավորներ, ինչպիսիք են վայրկյանները, ժամերը և այլն:
- Ենթադրենք, 25 մ/վ արագությամբ շարժվող մեքենան (սկզբնական արագություն) սկսում է արագացնել 3 մ/վ 2 արագությամբ (արագացում) 4 վայրկյան (ժամանակ): Որքա՞ն է մեքենայի տեղաշարժը 4 վայրկյանից հետո:
Քայլ 2. Մուտքագրեք արժեքները բանաձևում:
Ի տարբերություն նախորդ բանաձևի, այստեղ ներկայացված է միայն սկզբնական արագությունը, այնպես որ համոզվեք, որ մուտքագրեք ճիշտ տվյալները:
Ելնելով վերը նշված ընտրանքային տվյալներից ՝ ձեր բանաձևը այսպիսին կլինի ՝ S = 25 (4) + 1/2 (3) 4²: Այն օգնում է ավելացնել փակագծեր ձեր արագացման մեծության և ժամանակի շուրջ, ինչը կօգնի ձեզ առանձնացնել թվերը:
Քայլ 3. Հաշվիր տեղաշարժը `դա կատարելով գործողությունների ճիշտ կարգով:
Արագ միջոցը, որը կօգնի ձեզ հիշել գործողությունների հաջորդականությունը, էշի կամուրջն է ՝ Kur ir Kua ci Kadang Ba wa Juragan Turtles: Սա ներկայացնում է ճիշտ կարգը ՝ փակագծեր, քառակուսիներ, բազմապատկում, բաժանում, գումարում և հանում:
Եկեք նորից նայենք բանաձևին ՝ S = 25 (4) + 1/2 (3) 4²: Նախ ՝ 4 -րդ քառակուսին, արդյունքը ՝ 16. Այնուհետև 16 -ը բազմապատկեք 3 -ով ՝ կազմելով 48; այնուհետև 25 -ը բազմապատկեք 4 -ով, դարձնելով 100 -ը: 48 -ը բաժանեք 2 -ի, դարձնելով 24 -ը: Ձեր հավասարումը պետք է ունենա այս տեսքը ՝ S = 100 + 24. Երբ երկուսին միացնեք, տեղաշարժը 124 մետր է:
5 -րդ մաս 5 -ից. Անկյունային տեղաշարժի հաշվարկ
Քայլ 1. Գտեք անկյունային տեղաշարժը, երբ առարկան շարժվում է շրջանաձև ճանապարհով:
Թեև դուք դեռ հաշվարկում եք տեղաշարժը ՝ օգտագործելով ուղիղ գիծ, բայց ձեզ հարկավոր է գտնել տարբերությունը օբյեկտի մեկնարկային և վերջնական տեղերի միջև, երբ այն շարժվում է շրջանաձև ճանապարհով:
- Պատկերացրեք մի աղջկա, որը նստած է զվարճալի շրջագայության վրա: Երբ նա պտտվում է կարուսելի հետ, նա կշարժվի շրջանաձև ճանապարհով: Անկյունային տեղաշարժը փորձում է գտնել ամենակարճ հեռավորությունը սկզբնական և վերջնական վայրերի միջև, երբ օբյեկտը չի շարժվում ուղիղ գծով:
- Անկյունային տեղաշարժի բանաձևը հետևյալն է. = S/r, որտեղ S- ը գծային տեղաշարժն է, r- ը շառավիղն է և անկյունային տեղաշարժն է: Գծային տեղաշարժը այն է, թե որքան հեռու է օբյեկտը շարժվում աղեղի երկայնքով: Շառավիղը օբյեկտի հեռավորությունն է շրջանագծի կենտրոնից: Անկյունային տեղաշարժը այն արժեքն է, որը մենք ցանկանում ենք գտնել:
Քայլ 2. Միացրեք գծային տեղաշարժը և շառավիղը հավասարման մեջ:
Հիշեք, որ շառավիղը շրջանագծի կենտրոնից հեռավորությունն է. որոշ խնդիրներ ձեզ կպատմեն շրջանագծի տրամագիծը, որը պետք է բաժանվի 2 -ի ՝ շառավիղը գտնելու համար:
- Ահա խնդրի օրինակ. Աղջիկը զվարճալի զբոսանք է կատարում: Նստատեղը գտնվում է շրջանագծի կենտրոնից (շառավղով) 1 մետր հեռավորության վրա: Եթե աղջիկը շարժվում է աղեղային հետագծով 1,5 մետր (գծային տեղաշարժ), ո՞րն է նրա անկյունային տեղաշարժը:
- Ձեր հավասարումը կլինի այսպիսին ՝ = 1.5/1:
Քայլ 3. Գծային տեղաշարժը բաժանեք շառավղով:
Այս բաժանումը կհանգեցնի օբյեկտի անկյունային տեղաշարժի:
- 1.5 -ը 1 -ի բաժանելուց հետո ստացվում է 1.5: Աղջկա անկյունային տեղաշարժը 1.5 է ռադիաններ
- Քանի որ անկյունային տեղաշարժը չափում է, թե որքան է առարկան պտտվում իր սկզբնական դիրքից, այն պետք է չափվի որպես անկյուն, այլ ոչ թե հեռավորություն: Ռադիանը այն միավորն է, որն օգտագործվում է անկյունները չափելու համար:
5 -րդ մաս 5 -ից. Հասկանալ միգրացիայի մասին
Քայլ 1. Իմացեք, որ հեռավորությունն այլ սահմանում ունի, քան տեղաշարժը:
Հեռավորությունը ցույց է տալիս, թե որքան հեռու է օբյեկտի անցած ընդհանուր տարածությունը:
- Հեռավորությունը հաճախ հայտնի է որպես սկալարային մեծություն: Հեռավորությունը ցույց է տալիս օբյեկտի անցած տարածությունը ՝ անկախ օբյեկտի ուղղությունից:
- Օրինակ, եթե քայլում եք 2 քայլ դեպի արևելք, 2 քայլ դեպի հարավ, 2 քայլ դեպի արևմուտք, այնուհետև 2 քայլ դեպի հյուսիս, դուք կվերադառնաք ձեր սկզբնական դիրքին: Չնայած դուք անցել եք ընդհանուրի միջով հեռավորությունը 10 քայլ հեռավորության վրա, դուք պարզապես շարժվել 0 քայլ հեռավորության վրա, քանի որ ձեր վերջնական վայրը նույնն է, ինչ ձեր մեկնարկային վայրը (ձեր ուղին հիշեցնում է տուփ):
Քայլ 2. Հասկացեք, որ տեղաշարժը տարբերությունն է երկու վայրերի միջև:
Տեղաշարժը հեռավորության նման շարժման ընդհանուր գումարը չէ. տեղաշարժերը կենտրոնանում են ձեր մեկնարկային և ավարտական վայրերի միջև ընկած տարածքի վրա:
- Տեղաշարժը կոչվում է վեկտորային մեծություն և ցույց է տալիս օբյեկտի դիրքի փոփոխությունը ՝ հաշվի առնելով օբյեկտի շարժման ուղղությունը:
- Օրինակ ՝ 5 քայլով քայլում եք դեպի արևելք: Եթե 5 քայլ հետ գնաք դեպի արևմուտք, ապա կշարժվեք սկզբնական վայրից հակառակ ուղղությամբ: Չնայած դուք անցել եք 10 քայլ, ձեր դիրքորոշումը չի փոխվել. ձեր տեղաշարժը 0 քայլ է:
Քայլ 3. Հիշեք առաջ և հետընթաց բառերը, երբ փորձում եք տեղաշարժ պատկերացնել:
Հակառակ ուղղությամբ շարժվելը վերացնում է օբյեկտի տեղաշարժը:
Պատկերացրեք, որ ֆուտբոլի մարզիչն այս ու այն կողմ է գնում: Երբ նա բղավում էր խաղացողների վրա, նա մի քանի անգամ ձախից աջ թեքվեց: Եթե դիտում եք նրան, թե ինչպես է նա շարժվում ձախից աջ, ապա նկատում եք նրա անցած ընդհանուր տարածությունը: Այնուամենայնիվ, ենթադրենք, որ մարզիչը դադարում է եզրից խոսել զրուցակցի հետ: Եթե նա տեղափոխվելուց առաջ գտնվում է այլ վայրում, քան իր սկզբնական դիրքը, ապա դուք հետևում եք մարզիչի շարժմանը:
Քայլ 4. Իմացեք, որ տեղաշարժը չափվում է ոչ թե շրջանաձև, այլ ուղիղ ուղու միջոցով:
Տեղաշարժը գտնելու համար պետք է գտնել երկու կետերի տարբերությունը հաշվարկելու ամենակարճ և ամենաարդյունավետ միջոցը:
- Շրջանաձև ուղին ձեզ կտանի ձեր սկզբնական վայրից մինչև ձեր վերջնական վայրը, բայց դա ամենակարճ ճանապարհը չէ: Այն պատկերացնելու համար օգնելու համար պատկերացրեք, որ ուղիղ գծով եք քայլում և բախվում եք սյան հետ: Դուք չեք կարող ճեղքել այս սյունը, այնպես որ շրջանցեք այն: Թեև ձեր վերջնական դիրքը նույնն է, ինչ եթե դուք կոտրել եք սյունը, այդ նպատակին հասնելու համար ձեզ լրացուցիչ քայլեր են անհրաժեշտ:
- Չնայած տեղաշարժը ներկայացնում է ուղիղ ուղի, իմացեք, որ կարող եք չափել այն օբյեկտի տեղաշարժը, որը կա ներկայումս շարժվել շրջանաձև ճանապարհով: Այս տեղաշարժը կոչվում է անկյունային տեղաշարժ և կարող է հաշվարկվել ՝ գտնելով սկզբնական վայրից մինչև վերջնական տեղ գտած ամենակարճ ուղին:
Քայլ 5. Իմացեք, որ տեղաշարժը կարող է բացասական լինել, ի տարբերություն հեռավորության:
Եթե ձեր վերջնական վայրը հասնում է ձեր սկզբնական ուղղությամբ հակառակ ուղղությամբ շարժվելով, ապա ձեր տեղաշարժը բացասական է:
- Օրինակ ՝ մենք քայլում ենք 5 քայլ դեպի արևելք, այնուհետև 3 քայլ դեպի արևմուտք: Թեև հաշվարկով դուք 2 քայլ եք տեղափոխում ձեր մեկնարկային վայրից, ձեր տեղաշարժը -2 է, քանի որ հակառակ ուղղությամբ եք շարժվում: Ձեր հեռավորությունը միշտ դրական կլինի, քանի որ չեք կարող հետընթաց հաշվել քայլերով, կիլոմետրերով և այլն:
- Բացասական տեղաշարժը չի նշանակում, որ տեղաշարժը նվազում է: Բացասական նշանակում է, որ ուղղությունը հակառակն է:
Քայլ 6. Գիտակցեք, որ երբեմն հեռավորությունն ու տեղաշարժը կարող են նույնը լինել:
Եթե դուք ուղիղ քայլեք 25 քայլով և կանգնեք, ապա ձեր անցած տարածությունը հավասար կլինի ձեր սկզբնական վայրից տեղաշարժին:
- Սա վերաբերում է միայն այն դեպքում, երբ մեկ վայրից տեղափոխվում եք ձեր մեկնարկային վայրից ուղիղ գծով: Օրինակ, դուք ապրում եք Սան Ֆրանցիսկոյում, Կալիֆոռնիա, և նոր աշխատանք եք ստանում Լաս Վեգասում, Նևադա: Աշխատանքին մոտ լինելու համար պետք է տեղափոխվել Լաս Վեգաս: Եթե նստեք ինքնաթիռ, որը թռչում է ուղիղ Սան Ֆրանցիսկոյից Լաս Վեգաս, դուք կանցնեք նույն տարածությամբ և տեղաշարժով x:
- Այնուամենայնիվ, եթե Սան Ֆրանցիսկոյից մեքենա վարեք Լաս Վեգաս, ապա կանցնեք x տարածություն, բայց կանցնեք y տարածություն: Քանի որ մեքենա վարելը սովորաբար փոփոխական ուղղություններ ունի (այս ճանապարհից դեպի արևելք, այդ ճանապարհից դեպի արևմուտք), դուք կանցնեք ավելի երկար տարածություններ, քան երկու քաղաքների միջև եղած ամենակարճ տարածությունը:
