Жылдамдық Калькулятор

Жылдамдықты, қашықтықты, уақытты немесе жеделдікті бірнеше әдістермен және толық бірлікті түрлендіру арқылы бірден есептеңіз.

Орташа мәнін есептеу үшін жылдамдықтың 10 мәніне дейін енгізіңіз.

Тікелей нәтиже
Дайын
Мәндерді енгізіп, Есептеу түймесін басыңыз
—

Формула

Жылдамдық келесі жолмен есептеледі:

v = d / t
v = жылдамдық
d = қашықтық
t = уақыт

Бұл жылдамдық калькуляторы объектінің жылдамдығын 3 әдіс арқылы бағалайды: қашықтық пен уақыт, үдеу және уақыт немесе бірнеше сегменттердегі орташа жылдамдық формуласы. Жылдамдық позицияның уақытқа қатысты өзгеру жылдамдығын сипаттайды және классикалық механикада векторлық шама ретінде әрекет етеді.

Құрал жылдамдықты секундына 4 бірлік-метрмен (m/s), сағатына километрмен (km/h), сағатына мильмен (mph) және секундына футпен (ft/s) қайтарады - және сызықтық жылдамдықты, орташа жылдамдықты, ландшафттық жылдамдықты есептеулерді қолдайды. жылдамдық, және биіктіктен немесе ауырлықтан жылдамдық. Әрбір бөлімде формула мен қозғалыс байланысты болып қалатындай негізгі физиканы бейнелейтін интерактивті диаграмма бар.

Жылдамдық дегеніміз не? - Жылдамдық анықтамасы

Жылдамдық - уақыт бойынша объект орнының өзгеру жылдамдығы, шамасы мен бағыты бойынша уақыт бойынша орын ауыстыру ретінде өлшенеді. Жылдамдық - классикалық механикада векторлық шама, ал жылдамдық - тек шаманы жазатын скалярлық шама.

Жылдамдық қозғалыстың 3 сипатын сипаттайды:

  • Магнитудасы. Жылдамдықтың сандық мәні секундына метрмен (m/s), сағатына километрмен (km/h), сағатына мильмен (mph) немесе секундына футпен (ft/s) көрсетілген.
  • Бағыт. Жылдамдықты жылдамдықтан ажырататын және 1 өлшемді қозғалыста оң немесе теріс белгілерге мүмкіндік беретін векторлық компонент.
  • Анықтамалық жақтау. Жоғары энергия немесе астрофизикалық контексттерде орын ауыстыру, уақыт және релятивистік жылдамдықты қосу үшін қолданылатын координаттар жүйесі.

Жылдамдық анықтамасы арнайы формаларға таралады: айналмалы қозғалыс үшін бұрыштық жылдамдық, түзу сызықты қозғалыс үшін сызықтық жылдамдық, уақыттың бір нүктесіндегі лездік жылдамдық, аралықтағы орташа жылдамдық, еркін түсетін объектілер үшін соңғы жылдамдық, аспан денесінің шығу жылдамдығы, жарық жылдамдығы және гравитациялық жылдамдық. мұнда Альберт Эйнштейннің E=mc2 мәні қолданылады.

Интерактивті: Уақыт бойынша орын ауыстыру

Нысанның қозғалысын көру үшін ойнату түймесін басыңыз. Жылдамдық позиция сызығының еңісіне тең.

t = 0,0 с x = 0,0 м v = 10 m/s

Жылдамдық формуласы

Жылдамдық формуласы v = d / t, мұнда v - жылдамдық, d - орын ауыстыру, t - уақыт. Бұл жылдамдық теңдеуі тұрақты бағыттағы қозғалыс жолындағы орташа жылдамдықты шығарады.

4 жылдамдық теңдеуі ең көп тараған қозғалыс есептерін қамтиды:

  1. Негізгі жылдамдық теңдеуі: v = d / t. Мұны нысан t уақытында d қашықтықты тұрақты бағытта тұрақты жылдамдықпен жүріп өткенде пайдаланыңыз.
  2. Үдеу кезіндегі жылдамдық: v = u + a · t. Мұны бастапқы u жылдамдығы, a үдеу және t уақыты knменшік болған кезде қолданыңыз, бұл классикалық механикада және снаряд қозғалысына тән.
  3. Орташа жылдамдық формуласы: v̄ = (v1 t1 + v2 t2 + ...) / (t1 + t2 + ...). Бұл орташа өлшенген формула бірнеше тұрақты жылдамдық сегменттері бар саяхаттарды өңдейді.
  4. Биіктіктен жылдамдық: v = √(2 г сағ). Мұны g гравитациялық тартылыс күшімен h биіктіктен құлаған еркін құлаған нысанға қолданыңыз.

Әрбір жылдамдық теңдеуі қозғалыс бірқалыпты болған кезде негізгі қатынасқа дейін төмендейді. Британдық императорлық бірлік секундына фут (ft/s) және сағатына миль (mph) SI жүйесінің секундына метрлері (m/s) және сағатына километр (km/h) сияқты теңдеулерге сәйкес келеді.

Интерактивті: Жылдамдық формуласын құрастырушы

Жылдамдықтың қалай өзгеретінін көру үшін қашықтық пен уақытты реттеңіз.

v = 100 m 10 s = 10 m/s

Жылдамдықты қалай есептеу керек?

Жылдамдықты есептеу үшін орын ауыстыруды сол орын ауыстыруды жүруге кеткен уақытқа бөліңіз.

Жылдамдықты есептеу процесі 3 қадамды қамтиды:

  1. Ауыстыруды өлшеңіз. Бастапқы нүктеден соңғы нүктеге дейінгі түзу арақашықтықты және бағытты жазыңыз. SI жүйесі үшін метрлерді немесе британдық империя бірліктері үшін футтарды пайдаланыңыз.
  2. Өткен уақытты жазып алыңыз. Уақыт аралығын секундтармен, минуттармен немесе сағаттармен белгілеңіз, содан кейін бөлу алдында бір бірлікке түрлендіріңіз.
  3. Жылдамдық теңдеуін қолданыңыз. Уақыт бойынша орын ауыстыруды бөліңіз. Нәтижені тиісті коэффициентке көбейту арқылы сағатына километр (km/h) немесе сағатына миль (mph) сияқты қажетті шығыс бірлігіне түрлендіріңіз.

500 метр жолды 3 минутта жүретін нысан үшін 3 минутты 180 секундқа түрлендіріңіз, содан кейін бөліңіз: 500 / 180 = 2,78 m/s. Нәтижені km/h арқылы көрсету үшін 3,6-ға көбейтіңіз: 2,78 x 3,6 = 10,0 km/h.

Интерактивті: қадамдық есептеу

Әрбір қадамды нақты уақытта есептеу үшін мәндерді енгізіңіз.

1Ауыстыру: 500 м
2Уақыты: 180 с
3v = d / t = 2.78 m/s
4x 3,6 = түрлендіру 10.00 km/h

Қашықтық пен уақытты пайдаланып жылдамдықты есептеңіз

Қашықтық пен уақытты пайдаланып жылдамдықты есептеу үшін knменшікті орын ауыстыру және уақыт мәндерін ауыстыра отырып, v = d / t қолданыңыз.

Мысалы, көлік 1 сағатта 70 мильді жүріп өтеді. Орташа жылдамдық 70 mph тең. SI жүйелік блоктарында көрсетілген бірдей мәселе стандартты бірлік түрлендіруден кейін 112,65 km/h немесе 31,29 m/s болады.

Қашықтық пен уақытты есептеуге 3 фактор әсер етеді:

  • Тұрақты жылдамдық пен бағыт. v = d / t жылдамдық теңдеуі бірқалыпты қозғалыс жолын болжайды. Сегменттердің әртүрлі жылдамдықтары үшін орташа жылдамдық формуласына ауысыңыз.
  • Ауыстыру және қашықтық. Жылдамдық орын ауыстыруды пайдаланады (вектор). Жылдамдық қашықтықты пайдаланады (скаляр). Ұзындығы бірдей екі жол, егер олардың бағыттары әртүрлі болса, әртүрлі жылдамдықтар бере алады.
  • Бірлік консистенциясы. Метрдегі қашықтық және секундтағы уақыт m/s бойынша жылдамдықты береді. Қашықтық километрмен және сағаттағы уақыт km/h бойынша жылдамдықты береді.
Интерактивті: қашықтық және уақыт зерттеушісі

Жүгірткілерді сүйреңіз. Алынған жылдамдықпен жүгірушінің жолды басып тұрғанын бақылаңыз.

v = 10.00 m/s 36.00 km/h 22.37 mph

Жылдамдықты үдеумен және уақытпен есептеңіз

Жылдамдықты үдеумен және уақытпен есептеу үшін v = u + a · t қолданыңыз, мұнда u - бастапқы жылдамдық, a - үдеу, t - уақыт.

4 секунд ішінде 6,95 m/s2 үдеуімен тыныштықтан басталатын жарыс машинасы үшін жылдамдықтың өзгеруі 6,95 x 4 = 27,8 m/s тең болады. Соңғы жылдамдық 27,8 m/s тең, ол 3,6-ға көбейтілгеннен кейін шамамен 100 km/h түрленеді.

4 қадам үдеу-уақыт жылдамдығын есептеуді сипаттайды:

  1. Бастапқы жылдамдықты (u) анықтаңыз. t = 0 кезінде жылдамдықты жазыңыз, ол тыныштықтан басталатын нысан үшін 0 m/s.
  2. (a) үдеуін анықтаңыз. SI жүйесі үшін m/s2 пайдаланыңыз. Стандартты гравитация Жер бетіне жақын жерде 9,81 m/s2 тең.
  3. Үдеуді уақытқа көбейту. a · t туындысы жылдамдықтың өзгеруіне тең.
  4. Бастапқы жылдамдықты қосыңыз. Соңғы жылдамдық v u плюс 3-қадамдағы жылдамдық өзгерісіне тең.
Интерактивті: Үдеу кезіндегі жылдамдық

Жылдамдықтың қалай өсетінін көру үшін үдеу мен уақытты реттеңіз.

v = u + кезінде = 27.80 m/s 100.08 km/h

Жылдамдық пен жылдамдық

Жылдамдық - бұл шама мен бағытты қамтитын векторлық шама, ал жылдамдық - тек шаманы жазатын скалярлық шама. 60 mph солтүстікке қарай жүріп келе жатқан көліктің жылдамдығы 60 mph оңтүстікке қарай жүретін көліктен басқа жылдамдыққа ие, бірақ екеуінің жылдамдығы бірдей.

Жылдамдықты жылдамдықтан 4 айырмашылық ажыратады:

  • Вектор және скаляр. Жылдамдық - вектор. Жылдамдық скаляр.
  • Қол қою. Қозғалыс оң бағытқа қарсы болған кезде жылдамдық теріс болуы мүмкін. Жылдамдық әрқашан теріс емес.
  • Есептеу негізі. Жылдамдық орын ауыстыруды пайдаланады. Жылдамдық жол бойымен жүріп өткен жалпы қашықтықты пайдаланады.
  • Айналмалы сапарлар. Айысу нөлге тең болғандықтан, екі жаққа сапар орташа жылдамдықты нөлге тең етеді. Орташа жылдамдық оң болып қалады, себебі жалпы қашықтық оң.

Жылдамдық, жылдамдық, үдеу және орын ауыстыру физикада, техникада және баллистикалық коэффициентті талдауда қозғалысты сипаттау үшін қолданылатын негізгі кинематикалық сөздік қорын құрайды.

Интерактивті: векторлық және скалярлық салыстыру

Жылдамдықтың жылдамдықтан айырмашылығын көрсету үшін әр жағын басыңыз.

Жылдамдық (вектор)
60 mph шығыс

Магнитуда + бағыт. Қол қою маңызды. Классикалық механикада және навигацияда қолданылады.

Жылдамдық (скаляр)
60 mph

Тек магнитудасы. Әрқашан позитивті. Одометр көрсеткіштері мен бір уақыттағы қашықтық үшін қолданылады.

60 mph шығысқа қарай келе жатқан көліктің жылдамдығы +60 mph шығысқа. Батысқа қарай 60 mph қайтып келе жатқан дәл сол көлік шығысқа қарай -60 mph жылдамдығына ие. Жылдамдық екі бағытта 60 mph болып қалады.

Массамен, күшпен және энергиямен жылдамдық

Жылдамдық Ньютонның екінші заңы (F = m a) және кинетикалық энергия теңдеуі (KE = 1/2 м v2) арқылы массаға, күшке және энергияға байланысты. Масса қозғалыстағы денеде жинақталған кинетикалық энергияны күшейтеді.

3 теңдеу жылдамдықты массаға, күшке және энергияға байланыстырады:

  • Кинетикалық энергия: KE = 1/2 м v2. 20 m/s кезіндегі 1000 кг көлік 200 000 Дж кинетикалық энергияны тасымалдайды.
  • Импульс: p = m v. 10 m/s кезіндегі 5 кг заттың импульсі 50 кг·m/s.
  • Жылдамдықтың өзгеруінен болатын күш: F = m Δv / Δt. Уақыт бірлігіндегі жылдамдықтың массаға көбейтілген өзгерісі объектіге әсер ететін таза күшке тең болады.

Альберт Эйнштейннің E=mc2 энергия-жылдамдық қатынасын релятивистік жылдамдыққа кеңейтеді, мұнда кинетикалық энергия жылдамдық жарық жылдамдығына жақындаған сайын шексіздікке жақындайды. Айналу кинетикалық энергиясы сызықтық шамалардың орнына бұрыштық жылдамдық пен массалық инерция моментін пайдаланады.

Интерактивті: Жылдамдықтың кинетикалық энергиясы

Кинетикалық энергия мен импульстің жаңаруын көру үшін масса мен жылдамдықты реттеңіз.

Кинетикалық энергия 200 000 Дж KE = 1/2 x м x v2
Импульс 20 000 кг·m/s p = m x v

Орташа жылдамдық формуласы және өлшем бірліктері

Орташа жылдамдық формуласы - v̄ = (v1t1 + v2t2 + ...) / (t1 + t2 + ...), сапар сегменттері бойынша уақыт бойынша өлшенген орташа.

Мысалы, жүргізуші қалада 25 mph 1 сағат, одан кейін тас жолда 70 mph 3 сағат жүреді. Орташа жылдамдық (25 x 1 + 70 x 3) / (1 + 3) = 58,75 mph тең, ол 59 mph дөңгелектенеді.

Британдық империялық бірліктерде және SI жүйесінде 4 жылдамдық бірлігі пайда болады:

  • Секундына метр (m/s). Сызықтық жылдамдықтың SI негізгі бірлігі.
  • Сағатына километр (km/h). Құрама Штаттардан тыс жерде жол қозғалысы мен ауа райы туралы есептерде жиі кездеседі.
  • Сағатына миль (mph). Құрама Штаттардағы жылдамдықты шектеу және жердегі көлік туралы есеп беру үшін стандартты британдық империялық бірлік.
  • Секундына фут (ft/s). Баллистикалық коэффициентті талдауда, жоғары жылдамдықты өңдеуде және қысқа қашықтыққа снарядпен жұмыс істеуде қолданылады.
Интерактивті: Көп сегментті орташа және бірлікті түрлендіргіш

Төмендегі сегменттерді өңдеңіз. Барлық 4 бірлік бойынша уақыт бойынша өлшенген орташа жаңартуды қараңыз.

1-сегмент
2-бөлім
m/s 26.32
km/h 94.75
mph 58.87
ft/s 86.34

mph енгізілген жылдамдықтар; сағатпен берілген уақыт. Түрлендіру 1 mph = 0,44704 m/s пайдаланады.

Кинематикадағы жылдамдық

Кинематика қозғалысты тудыратын күштерді есепке алмай, орын ауыстыруды, бастапқы жылдамдықты, соңғы жылдамдықты, үдеу мен уақытты байланыстыратын 4 теңдеу арқылы қозғалысты сипаттайды.

4 кинематикалық теңдеу тұрақты үдеулі қозғалысты қамтиды:

  1. v = u + a t. Бастапқы жылдамдықтан, үдеуден және уақыттан соңғы жылдамдық.
  2. s = u t + 1/2 a t2. Бастапқы жылдамдықтан, үдеуден және уақыттан орын ауыстыру.
  3. v2 = u2 + 2 a с. Соңғы жылдамдық бастапқы жылдамдықтан, үдеуден және орын ауыстырудан алынған квадрат.
  4. s = 1/2 (u + v) t. Уақыт бойынша көбейтілген бастапқы және соңғы жылдамдықтардың орташасынан орын ауыстыру.

Кинематика сонымен қатар айналмалы қозғалыс үшін бұрыштық үдеу мен бұрыштық жылдамдықты қамтиды. Сол 4 теңдеу үлгісі қолданылады, сызықтық шамалар олардың бұрыштық ұқсастарымен ауыстырылады.

Интерактивті: Кинематикалық теңдеулерді таңдау құралы

knберетініңізді тексеріңіз. Таңдаушы unknөз үшін қандай теңдеу шешетінін көрсетеді.

v = u + a·t
Бастапқы жылдамдықты, үдеу мен уақытты пайдаланып соңғы жылдамдықты (v) шешіңіз.

Жылдамдық векторлық шама ретінде

Жылдамдық кеңістіктегі шамасымен де, бағытымен де анықталатын векторлық шама. Векторлық бейнелеу координат осіне бірден болатын 2 немесе 3 компонентті пайдаланады.

3 қасиет жылдамдықты вектор ретінде сипаттайды:

  • Магнитудасы. m/s, km/h, mph немесе ft/s арқылы өрнектелген жылдамдық векторының ұзындығы. Шамасы объектінің скалярлық жылдамдығына тең.
  • Бағыт. Таңдалған анықтамалық жүйедегі жылдамдық векторының бағыты, көбінесе навигациядағы тірек бұрыштарымен немесе физикадағы бірлік векторлармен сипатталады.
  • Құрамдас бөліктер. 2 өлшемді жылдамдық векторы vx және vi құрамдастарына ыдырайды. 3 өлшемді вектор v₝ қосады.

Векторлық арифметика жоғары жылдамдықты қозғалыс үшін релятивистік жылдамдықты қосуды, инерциялық емес кадрлардағы Кориолис эффектісін есептеуді және турбулентті ағынды талдау кезінде жылдамдық құрамын қолдайды.

Интерактивті: жылдамдық векторы

Жылдамдық векторын айналдыру үшін бұрыш пен шаманы сүйреңіз.

vx = 7.07 m/s vi = 7.07 m/s

Биіктіктен немесе ауырлықтан жылдамдық

Биіктіктен жылдамдық v = √(2 г сағ) теңдеуін қолданады, мұндағы g - гравитациялық үдеу (9,81 m/s2 Жер бетіне жақын) және h - құлау биіктігі. Бұл формула ауа кедергісі жоқ еркін құлайтын нысанды болжайды.

Биіктік пен ауырлық күшіне жылдамдықтың 3 түрі жатады:

  • Еркін түсу жылдамдығы. h биіктігінен құлаған нысан соғу кезінде, сүйреуді елемей, v = √(2 г с) жетеді.
  • Терминалдың жылдамдығы. Сұйықтық (ауа, су) арқылы еркін түсу кезінде жеткен максималды жылдамдық. Терминалдың жылдамдығы сұйықтықтың тығыздығына, кедергі коэффициентіне, массаға және көлденең қима ауданына байланысты. Орташа адам қарын жерге қараған кезде шамамен 15 секундта терминал жылдамдығының 99% жетеді.
  • Қашу жылдамдығы. Аспан денесінің тартылыс күшін жеңу үшін қажетті ең аз жылдамдық. Жердің қашу жылдамдығы шамамен 11,2 km/s (25,020 mph) тең. Қашу жылдамдығы астрофизика мен ғарыштық саяхат үшін орталық болып табылады.
Интерактивті: еркін құлау симуляторы

Допты таңдалған биіктіктен лақтыру. Жылдамдықтың өсуін бақылаңыз.

Әсер ету жылдамдығы = 44.29 m/s 159.44 km/h Уақыт = 4,52 с

v = √(2 · 9,81 · сағ). Жердің қашу жылдамдығы 11,2 km/s тең. Парашютпен секірушінің соңғы жылдамдығы қарын төмен түсірген күйде 53 m/s жақын қалықтайды.

Жылдамдық калькуляторының графигі

Жылдамдық-уақыт графигі y осіндегі жылдамдықты және х осіндегі уақытты бейнелейді, мұнда көлбеу үдеу, ал қисық астындағы аудан орын ауыстыруға тең.

4 графикалық үлгі қозғалыс сипаттамаларын көрсетеді:

  • Көлденең сызық. Тұрақты жылдамдық, нөлдік үдеу.
  • Оң еңісі бар түзу сызық. Тұрақты оң үдеу, жылдамдық уақыт бойынша сызықтық өседі.
  • Теріс еңісі бар түзу сызық. Тұрақты баяулау, жылдамдық нөлге жеткенше немесе бағытты өзгерткенше сызықты түрде төмендейді.
  • Қисық сызық. Турбулентті ағында, жоғары жылдамдықты өңдеуде немесе отын массасы азайған зымыран ұшыруда жиі кездесетін ауыспалы үдеу.

Жылдамдық-уақыт графигінің кез келген нүктесіндегі еңіс лездік үдеуге тең. Сол жердегі жылдамдықты, уақытты және көлбеуді оқу үшін сызбаны апарыңыз.

Интерактивті: жылдамдық пен уақыт графигі

Кез келген сәтте жылдамдықты, уақытты және жеделдеуді оқу үшін сызбаны апарыңыз.

Velocity-Time Graph

Instantaneous Velocity

Resultant Velocity

Relative Velocity

Free Fall Velocity

Height to Velocity

Terminal Velocity

Work to Velocity

Pipe Velocity

Water Velocity

Flow Rate to Velocity

Duct Velocity

Baseball Pitching Velocity

Sprint Velocity

Pigeon Racing Velocity

Bullet Velocity

Circular Motion Velocity

RPM to Velocity

Mach Number to Velocity

Wave Velocity

SHM Velocity

Electron Velocity

RMS Velocity

Agile Velocity

Escape Velocity

Orbital Velocity

Жиі қойылатын сұрақтар

Жылдамдықты есептеу және қозғалысты талдау туралы жиі қойылатын сұрақтарға жауаптар

Иә, жылдамдықты орын ауыстыру мен уақыт knменшік болғанда немесе бастапқы жылдамдық, үдеу және уақыт knменшік болғанда анықтауға болады. Тұрақты қозғалыс үшін v = d / t, тұрақты үдеу үшін v = u + a t қолданыңыз немесе лездік жылдамдық үшін уақытқа қатысты позиция функциясын дифференциалдаңыз.

v = u + a · t теңдеуін қолданыңыз, мұндағы u - бастапқы жылдамдық, a - үдеу, t - уақыт. Егер u нөлге тең болса (нысан тыныштықтан басталады), формула v = a · t дейін азаяды. Мысалы, 5 m/s2 жылдамдығымен 4 секунд ішінде үдейтін нысан 20 m/s жылдамдыққа жетеді.

Жылдамдықты қашықтыққа түрлендіру үшін жылдамдықты өткен уақытқа көбейтіңіз: d = v · t. Жылдамдықты өзгерту үшін уақытқа қатысты жылдамдық функциясын интегралдаңыз немесе үдеу тұрақты болғанда s = u t + 1/2 a t2 қолданыңыз. 20 m/s көлік 30 секундта 600 метрді жүріп өтеді.

Иә, жылдамдық жалпы жүріп өткен жол емес, орын ауыстырумен есептеледі. Орын ауыстыру – басынан аяғына дейінгі түзу векторы. Қашықтық – жолдың жалпы ұзындығы. Бара-бара сапар жалпы қашықтық оң болса да нөлдік орын ауыстыруды, демек орташа жылдамдықты нөлге тең етеді.

Жоқ, жылдамдық орын ауыстыру (вектор) арқылы есептеледі, ал жылдамдық жалпы қашықтық (скаляр) арқылы есептеледі. Жылдамдық бағытты қамтиды; жылдамдық шамасын ғана жазады. Жылдамдық теріс болуы мүмкін; жылдамдығы мүмкін емес. Жылдамдық шамасы әрбір мезеттегі скалярлық жылдамдыққа тең.

Жоқ, орташа жылдамдық - бұл жалпы уақытқа бөлінген орын ауыстыру, ал лездік жылдамдық - уақыттың белгілі бір сәтіндегі жылдамдық. Орташа жылдамдық жалпы саяхатты сипаттайды. Лездік жылдамдық позицияның уақытқа қатысты туындысына тең. Қозғалыс тұрақты жылдамдықта болған кезде ғана екі мән тең болады.

Иә, жылдамдық ондық болуы мүмкін. Жылдамдық үздіксіз шама, сондықтан кез келген нақты сан жарамды. Мысалдарға 3 минутта 500 метрді қамтитын нысан үшін 2,78 m/s немесе баяу жүру үшін 0,45 m/s кіреді. Ондық жылдамдық мәндері ғылыми өлшемдерде, баллистикалық коэффициентті талдауда және сұйықтық динамикасын модельдеуде стандартты болып табылады.

Иә, жылдамдық теріс болуы мүмкін. Жылдамдық - вектор. Теріс белгі мәселе үшін анықталған оң оське қарама-қарсы бағыттағы қозғалысты көрсетеді. Бірдей, бірақ қарама-қарсы жылдамдықпен қозғалатын екі нысан қарама-қарсы бағытта қозғалған кезде бірдей жылдамдықты бөліседі.

Нысанға әсер ететін таза күш Ньютонның екінші заңы бойынша жылдамдықтың өзгеруіне әкеледі (F = m a). Физикада жылдамдықтың өзгеруінің 4 жалпы себебі бар:

  1. Соқтығыс. Басқа нысанға соқтығысқан қозғалатын объект бастапқы қозғалысты баяулатады немесе тоқтатады.
  2. Гравитация. Гравитациялық тартылыс объектілерді ақырғы жылдамдыққа жеткенше аспан денесіне қарай үдетеді.
  3. Жаппай шығару. Зымыран қарама-қарсы бағытта өзінің жылдамдығын арттыра отырып, заттарды шығарады.
  4. Үйкеліс немесе сүйреу. Ауа кедергісі немесе беттік үйкеліс уақыт өте келе жылдамдықты төмендетеді, әсіресе апаттық тежеу кезінде.

Жылдамдық – позицияның уақытқа байланысты өзгеру жылдамдығы, ал үдеу – жылдамдықтың уақытқа қатысты өзгеру жылдамдығы. Жылдамдық m/s бірліктерін пайдаланады. Жеделдету m/s2 бірліктерін пайдаланады. Жылдамдық-уақыт графигінде еңіс үдеуге тең. Үдеу жылдамдықтың өзгеруіне әкеледі.

Құрамында u бар кинематикалық теңдеуді қайта орналастыру арқылы бастапқы жылдамдықты (u) табыңыз. 4 әдіс ең көп таралған жағдайларды қамтиды:

  1. Егер v, a және t knменшік болса: u = v - a t.
  2. Егер s, v және t knменшік болса: u = 2(s/t) - v.
  3. Егер s, v және a knменшік болса: u = √(v2 - 2 a s).
  4. Егер s, a және t knменшік болса: u = (s/t) - (a t/2).

knменшікті шамаларға сәйкес келетін кинематикалық теңдеуді таңдау арқылы соңғы жылдамдықты (v) табыңыз. 3 жағдай көптеген мәселелерді қамтиды:

  1. Егер u, a және t knменшік болса: v = u + a t.
  2. Егер u, a және s knменшік болса: v = √(u2 + 2 a s).
  3. Егер s, u және t knменшік болса: v = 2(s/t) - u.

Уақытқа қатысты позиция функциясын дифференциалдау арқылы лездік жылдамдықты табыңыз: v(t) = dx / dt. 4 қадам процесті аяқтайды:

  1. x орнының t уақытқа байланысты қалай өзгеретінін сипаттайтын теңдеуді анықтаңыз.
  2. Уақытқа қатысты позиция функциясын ажыратыңыз.
  3. Қажетті уақытты туындыға ауыстырыңыз.
  4. Алынған мәнді сол кездегі лездік жылдамдық ретінде оқыңыз.

Ең жоғары жылдамдық – қозғалыс оқиғасы кезінде жеткен максималды жылдамдық. Жылдамдық-уақыт графигінде ең жоғары жылдамдық қисық сызықтың ең жоғары нүктесінде орналасады. Мысалдар жарыстың ортасындағы спринтердің максималды жылдамдығын, қозғалтқыш циклі кезінде поршеньдің ең жоғары жылдамдығын немесе жоғары жылдамдықпен өңдеу кезінде тіркелген ең жоғары көрсеткішті қамтиды.

Орташа адам ішін төмен түсірген күйде шамамен 15 секундта терминал жылдамдығының 99% жетеді. Терминалды жылдамдықтың дәл 100% жетуі математикалық тұрғыдан мүмкін емес, өйткені еркін түсетін нысан шекке жақындаған сайын үдеу экспоненциалды түрде төмендейді. Дене қалпы, сұйықтықтың тығыздығы және көлденең қимасының ауданы қажетті уақытты өзгертеді.

Шығу жылдамдығы – бұл аспан денесінің тартылыс күшін жеңіп, әрі қарай қозғалмай-ақ алыстап кетуі үшін нысанға қажет ең аз жылдамдық. Жердің қашу жылдамдығы шамамен 11,2 km/s (25,020 mph) тең. Айдың қашу жылдамдығы 2,38 km/s шамасында. Қашу жылдамдығы астрофизикадағы және ғарыштық саяхаттағы негізгі ұғым.

ve = √(2 Г М / r) теңдеуін қолданыңыз, мұндағы G – тартылыс тұрақтысы (6,674 x 10-11 Н·м2/кг2), M – килограммдағы аспан денесінің массасы, r – метрдегі радиусы. Есептеу 4 қадамды қамтиды:

  1. Аспан денесінің массасын M килограмммен және r радиусын метрмен жазыңыз.
  2. 2 x G x M көбейтіңіз.
  3. Нәтижені r-ге бөліңіз.
  4. Шаршы түбірді алыңыз. Шығару - секундына метрдегі қашу жылдамдығы.