La plupart des étudiants sont d'abord introduits à la physique sous forme de cinématique - la branche de la physique qui étudie seulement le mouvement des objets. Ils utilisent des équations pour calculer la vitesse, la position et l'accélération à apprendre à appliquer les mathématiques dans le monde réel. Une question commune demande aux élèves de calculer la vitesse finale d'un objet sans savoir combien de temps il a accéléré. Tant que l'accélération et le déplacement de l'objet est connu, tout étudiant peut résoudre ce problème.
Instructions
Analyse du problème
1 Vérifiez que l'accélération est constante. Accélération constante sera un nombre simple comme 9,8 mètres par seconde par seconde (m / s ^ 2), et ne changera pas en fonction du temps ou de la vitesse.
2 Examiner le problème pour trouver le déplacement de l'objet et de sa vitesse initiale.
3 Branchez l'accélération, le déplacement et la vitesse initiale dans cette équation: (vitesse finale) ^ 2 = (vitesse initiale) ^ 2 + 2
(accélération) (Déplacement). Résoudre le problème en utilisant un stylo, du papier et calculatrice.
problème Sample
4 Supposons qu'une voiture a une vitesse initiale de 5 mètres par seconde, et il accélère à 4 mètres par seconde par seconde sur une distance de 10 mètres. Vous pouvez trouver sa vitesse finale et combien de temps la voiture a pris pour voyager 10 mètres.
5 Déterminer l'accélération de la voiture. Ici, il est clairement indiqué que 4 m / s ^ 2. Ceci est une accélération constante, car elle ne change pas au fil du temps; l'accélération de la voiture est la même dans tout le problème.
6 Trouver la vitesse initiale et le déplacement. La vitesse initiale est clairement indiqué que 5 mètres par seconde. Mais le problème indique seulement la distance parcourue et non le déplacement. Utilisez l'intuition pour affirmer que la distance parcourue et le déplacement sont les mêmes, 10 mètres.
7 Résoudre l'équation (Final Velocity) ^ 2 = (Vélocité initiale) ^ 2 + 2
(accélération) (Déplacement). Branchent valeurs donne V ^ 2 = 5 ^ 2 + 2 4 10. Prendre la racine carrée des deux côtés (et en utilisant à nouveau l' intuition pour affirmer que le résultat devrait être positif) donne V est égale à la racine carrée de (25 + 80) = 10,25 mètres par seconde.
8 Résolvez pour le temps après la vitesse finale soit trouvée. Vous pouvez réorganiser l'équation suivante pour ce faire: (vitesse finale) = (vitesse initiale) + (accélération) * (Time). Donc dans ce cas, (Time) = (vitesse finale - Vitesse initiale) / (accélération). Temps est alors égal (10,25 à 5) / (4) = 1,31 secondes.
Conseils et avertissements
- erreurs d'algèbre simples sont les étudiants d'erreur les plus courantes font en Cinématique problèmes.