Hoe om versnelling in snelheidstydgrafiek te vind: probleme en voorbeelde


In hierdie artikel sal ons leer hoe om versnelling in snelheidstydgrafiek te vind, deur 'n paar voorbeelde te gebruik, en 'n paar probleme op te los.

Die versnelling is die verskil in die snelheid wat met tyd gevarieer word; dus vanaf die snelheid-tyd grafiek, kan ons die versnelling vind deur die helling van die grafiek te meet.

Snelheidstydgrafiek vir positiewe versnelling

Kom ons kyk hoe om die versnelling vanaf die snelheid-tyd grafiek te vind. Die volgende is a snelheid v/s tyd grafiek.

hoe om versnelling in snelheidstydgrafiek te vind
Snelheid v/s Tydgrafiek vir positiewe versnelling

Die x-as beeld die tyd in sekondes uit en die snelheid van die voorwerp op verskillende tydsduur word op die y-as gegee. The slope of the graph is given by m=Δy/Δt. Here, the slope of the velocity-time graph gives the acceleration of the object.

a = m = ΔV/ΔT = v2-v1/t2-t1

Vanaf die bostaande grafiek sal die versnelling positief wees as V2>V1 dit is as die snelheid van die voorwerp toeneem met tyd. Dieselfde sal negatief wees as V2<V1, dit wil sê as die snelheid van die voorwerp met tyd afneem. Dit is die geval wanneer die voorwerp besig is om te vertraag. So is in die geval, selfs wanneer die voorwerp teenoor die rigting van sy beweging beweeg.

Lees meer oor Hoe om versnelling met 'n konstante snelheid te vind: feite en probleemvoorbeelde.

Probleem 1: Oorweeg 'n ronde voorwerp wat op die top van die heuwel rus. 'n Krag word op die voorwerp uitgeoefen om dit uit sy posisie te verplaas. By toepassing van krag versnel die voorwerp afwaarts tot by die onderkant van die heuwel. Die snelheid van die voorwerp verhoog tot 4m/s nadat dit 'n afstand van 16 meter afgelê het. Stip die grafiek vir dieselfde en bereken dan die versnelling van die voorwerp met inagneming van die aanvanklike snelheid van die voorwerp 2m/s op 'n sekere tyd.

Oplossing: Die variasie in die snelheid van die voorwerp word gegee as.

V1= 2m / s

V2= 4m / s

Die snelheid gelykstaande aan 4m/s is gesien nadat die voorwerp die afstand van 16 meter afgelê het. Daarom is die tyd wat dit neem vir die verplasing van 16m en vir die voorwerp om te versnel

2m/s=16m/t

t=16m/2m/s=8s

Gevolglik was die snelheid van die voorwerp op tyd t= 8 sekondes 4m/s. Nou kan ons 'n grafiek teken vir dieselfde as hieronder

Snelheid-tyd grafiek

Van die grafiek wat ons het, snelheid v1=2m/s by t1=4 sek en snelheid v2=4m/s by t1= 8 sek.

Daarom is die versnelling van die voorwerp tussen die tydinterval 4 sek tot 8 sek

a = v2-v1/t2-t1 = 4-2/8-4 = 2/4 = 1/2 = 0.5m/s2

Daar word gevind dat die versnelling van die voorwerp 0.5 m/s is2.

Snelheid-tydgrafiek vir nulversnelling

Die grafiek hieronder toon dat die snelheid van die voorwerp nie met tyd verander nie en konstant bly. Dit impliseer dat daar geen versnelling van die voorwerp tussen hierdie tydintervalle was nie.

Snelheid-tyd Grafiek vir Konstante snelheid

Die bostaande grafiek toon dat die snelheid van die voorwerp heeltyd dieselfde bly, daarom kry ons 'n reguit lyn in die snelheid v/s tyd grafiek. Dit dui duidelik aan dat die snelheid-tyd-grafiek in hierdie geval nie helling gee nie. Omdat daar geen helling van die grafiek is nie, is die versnelling wat gelyk is aan die helling nul.

Dit beteken dat die verplasing van die voorwerp dieselfde is vir verskillende tydintervalle en daarom is die snelheid konstant.

Probleem 2:Die snelheid van die voorwerp wat op 'n vlakke oppervlak beweeg, is gevind as 0.5 m/s. 5 minute later is deur 'n ander waarnemer gevind dat die snelheid 0.5m/s was. Wat is dan die versnelling van die voorwerp gebaseer op die waarneming?

Oplossing: V1=0.5m/s; V2=0.5m/s, Tydinterval t=5 minute=300 sekondes.

a=v2-v1/t2-t1= 0.5-0.5/300 =0

Aangesien daar geen variasies in die snelheid van die voorwerp gesien is nie, is die versnelling van die voorwerp nul.

Lees meer oor versnelling.

Snelheid-tydgrafiek vir negatiewe versnelling

As die voorwerp met tyd vertraag, dan sal die helling van die snelheid-tyd grafiek negatief wees. Dit word in die onderstaande snelheid-tyd grafiek geïllustreer.

Snelheid-tydgrafiek vir negatiewe versnelling

Aangesien die verskil tussen die finale en die aanvanklike punt wat in ag geneem word op die y-as negatief is, sal die helling van die grafiek wat die versnelling van die voorwerp is negatief wees.

Probleem 3: Oorweeg 'n voorwerp wat met tyd vertraag soos in die onderstaande grafiek getoon.

Snelheid-tyd grafiek

Bereken die versnelling van die voorwerp van pad A na B.

Oplossing: Die snelheid van die voorwerp by punt A op tyd t1=2 sekondes is v1=10m/s en op tyd t2=5 sekondes is v2=4m/s. Daarom is die versnelling van die voorwerp

a = v2-v1/t2-t1 = 4-10/5-2= -6/3= -2m/s2

Aangesien die snelheid van die voorwerp met tyd afneem, is die versnelling van die voorwerp negatief en word gevind dat dit -2m/s is2.

Lees meer oor Konstante negatiewe versnellingsgrafiek: wat, hoe, voorbeelde.

Negatiewe snelheidstydgrafiek vir negatiewe versnelling

Wanneer die voorwerp wegbeweeg van sy bestemmingspunt, in die negatiewe as, word die verplasing van die voorwerp as negatief op die negatiewe y-as geneem. As die posisie van die voorwerp weg van sy bewegingsrigting aflei, word die verplasing van die voorwerp as in 'n negatiewe rigting beskou.

Negatiewe snelheid V/s Tydgrafiek

Bogenoemde is die snelheid-tyd grafiek vir negatiewe versnelling. Daar word gesien dat die snelheid met tyd afneem, die helling van die grafiek is negatief gevind, en daarom is die versnelling negatief.

Negatiewe snelheidstydgrafiek vir positiewe versnelling

Die volgende is 'n grafiek van negatiewe snelheid v/s tyd wat die positiewe versnelling.

Negatiewe snelheid-tyd grafiek

Soos die vertraagde voorwerp een keer begin terugversnel as gevolg van een of ander eksterne kragte dan die versnelling wat gelyk is aan die helling van die snelheid v/s tyd grafiek is positief omdat die snelheid van die voorwerp met tyd aanhou styg.

Lees meer oor Negatiewe snelheid en nulversnelling: hoe, wanneer, voorbeeld en probleme.

Algemene vrae

V1. Bereken vanaf die onderstaande grafiek die versnelling van die voorwerp vanaf punt O na A, van A na B, en van B na C; en bereken dan die gemiddelde versnelling van die voorwerp van O na C.

Snelheid-tyd grafiek

Oplossing: Van O tot A, v1=0 by t1=0; v2=8m/s by t2= 4s

Daarom is die versnelling van die voorwerp vanaf punt O na A

a= v2-v1/t2-t1=8-0/4-0=8/4=2m/s2

Van A tot B, v1=8m/s by t1=4s; v2=5m/s by t2= 8s

Daarom is die versnelling van die voorwerp van punt A na B

a=v2-v1/t2-t1=5-8/8-4=-3/4=-0.75m/s2

Van B tot C, v1=5m/s by t1=8s; v2=5m/s by t2= 12s

Daarom is die versnelling van die voorwerp vanaf punt B na C

a=v2-v1/t2-t1=5-5/12-8=0/4=0

Die gemiddelde versnelling van die grafiek van O na C is

Agem= aoa+aab+abc/3

=2-0.75+0/3=1.25/3=0.42m/s2

Gevolglik is die gemiddelde versnelling van die voorwerp van O na A 0.42 m/s2.

Waarom is versnelling 'n vektorhoeveelheid?

Die versnelling het grootte en rigting.

Die rigting van die versnelling is dieselfde as die rigting van die snelheid na 'n verandering; dus is dit 'n vektorhoeveelheid.

AKSHITA MAPARI

Hallo, ek is Akshita Mapari. Ek het M.Sc. in Fisika. Ek het aan projekte gewerk soos Numeriese modellering van winde en golwe tydens sikloon, Fisika van speelgoed en gemeganiseerde opwindingsmasjiene in pretpark gebaseer op Klassieke Meganika. Ek het 'n kursus oor Arduino gevolg en het 'n paar mini-projekte op Arduino UNO bereik. Ek hou altyd daarvan om nuwe sones op die gebied van wetenskap te verken. Ek glo persoonlik dat leer meer entoesiasties is as dit met kreatiwiteit geleer word. Afgesien hiervan hou ek daarvan om te lees, te reis, op kitaar te tokkel, klippe en lae te identifiseer, fotografie en skaak te speel. Koppel my op LinkedIn - linkedin.com/in/akshita-mapari-b38a68122

Onlangse plasings