Studium pohybu těla je jedním ze základních témat fyziky. Jak určit cestu a rychlost při pohybu těla? Tato otázka zajímá mnoho studentů 7. třídy, kteří se učí základy fyziky.
Cesta a rychlost jsou dva základní pojmy, které charakterizují pohyb těla. Cesta je vzdálenost, kterou tělo urazilo od počátečního do koncového bodu. Rychlost je změna dráhy tělesa za jednotku času. Určení dráhy a rychlosti se může lišit v závislosti na povaze pohybu těla.
Pro rovnoměrný pohyb těla, když je rychlost konstantní, lze dráhu určit vynásobením rychlosti časem pohybu. Například, pokud se těleso pohybuje rychlostí 5 m/s po dobu 10 sekund, pak cesta, kterou tělo prošlo, bude 5 m/s * 10 s = 50 metrů.
Určení dráhy a rychlosti při nerovnoměrném pohybu těla vyžaduje složitější výpočty. V takovém případě lze cestu určit pomocí určitého matematického integrálu. Rychlost při nerovnoměrném pohybu se vypočítá jako derivace dráhy v čase.
Jak určit dráhu a rychlost při rovnoměrném pohybu těla ve fyzice třída 7
K určení dráhy a rychlosti při rovnoměrném pohybu těla ve fyzice musí třída 7 použít vzorce, které spojují tyto parametry s časem a zrychlením.
Při rovnoměrném pohybu tělesa lze dráhu (s) vypočítat podle vzorce:
| Formule | Popis |
|---|---|
| S = v * t | cesta se rovná součinu rychlosti a času |
Kromě toho lze rychlost (v) určit podle vzorce:
| Formule | Popis |
|---|---|
| v = S / t | rychlost se rovná poměru cesty k času |
K určení dráhy a rychlosti při rovnoměrném pohybu těla ve fyzice 7.Třída tedy potřebuje znát hodnotu času a jeden z parametrů (dráha nebo rychlost). Vložením známých hodnot do příslušného vzorce lze vypočítat požadovaný parametr.
Určení cesty při rovnoměrném pohybu
Pro určení cesty při rovnoměrném pohybu je nutné znát hodnotu rychlosti a čas pohybu. V tomto případě lze cestu spočítat pomocí vzorce:
Cesta = Rychlost × Čas.
Pokud se například těleso pohybuje rychlostí 5 m/s po dobu 10 sekund, lze dráhu vypočítat následovně:
Cesta = 5 m/s × 10 s = 50 metrů
Cestu při rovnoměrném pohybu lze tedy určit, když znáte hodnoty rychlosti a času, podle vzorce: dráha se rovná součinu rychlosti na čas.
Stanovení rychlosti při rovnoměrném pohybu
Rychlost při rovnoměrném pohybu těla lze určit jednoduchým matematickým výrazem. K tomu je nutné znát hodnotu cesty, kterou tělo prošlo, a čas strávený tímto pohybem.
Vzorec pro stanovení rychlosti při rovnoměrném pohybu:
rychlost = cesta / čas
Pro výpočet rychlosti je nutné rozdělit hodnotu dráhy na hodnotu času. Cesta se měří v metrech a čas v sekundách.
Uveďme příklad výpočtu rychlosti při rovnoměrném pohybu. Pokud tělo urazí 500 metrů za 50 sekund, rychlost bude:
rychlost = 500 m / 50 s = 10 m/s
Rychlost rovnoměrného pohybu tělesa je tedy 10 m / s.
Jak určit cestu při nerovnoměrném pohybu
Ve fyzice se těla mohou pohybovat nejen rovnoměrně, ale také nerovnoměrnou rychlostí. V případě, že se rychlost těla v průběhu času mění, k určení cesty, kterou tělo prošlo, je nutné použít speciální metody a vzorce. V tomto článku se podíváme na to, jak lze určit cestu při nerovnoměrném pohybu.
Pro začátek uveďme několik definic. Cesta je veličina, která se rovná délce úsečky, kterou tělo prochází od počáteční do konečné polohy. V tomto případě bude cesta součtem cest, které tělo absolvuje v každém časovém intervalu.
K určení dráhy při nerovnoměrném pohybu je nutné znát funkci závislosti rychlosti tělesa na čase. Pokud je tato funkce známá, lze dráhu určit tak, že ji prointegrujete od počátečního do konečného času.
Vezměme si příklad. Nechť se rychlost tělesa mění podle následující funkce: v (t) = 2t + 5, kde v -- Rychlost, t -- čas. K určení cesty, kterou tělo prochází, je nutné tuto funkci prointegrovat od počátečního do konečného času. Řekněme, že počáteční čas je 0 a konečný čas je 5.
Zapíšeme integrál pro určení cesty: s = ∫[0, 5] (2t + 5) dt. Začleňujeme a získáme:
S = ∫[0, 5] 2t dt + ∫[0, 5] 5 dt = t^2|_[0, 5] + 5t|_[0, 5] = (5^2 - 0^2) + (5 * 5 - 0 * 5) = 25 + 25 = 50.
Cesta, kterou tělo u dané funkce závislosti rychlosti absolvuje, se tedy rovná 50 jednotkám délky.
V tomto článku jsme se zabývali metodou určování cesty při nerovnoměrném pohybu těla. K tomu je nutné znát funkci závislosti rychlosti na čase a integrovat ji od počátečního do konečného času. Odpovědí bude hodnota získaného integrálu.
Jak určit rychlost při nerovnoměrném pohybu
Rychlost těla při nerovnoměrném pohybu lze určit podle vzorce:
Rychlost (V) = rozdíl dráhy (ΔS) / Časový rozdíl (Δt)
K určení velikosti rozdílu dráhy (ΔS) je nutné znát počáteční dráhu (S1) a konečnou dráhu (S2) tělesa v daném časovém intervalu (Δt). Rozdíl cesty se vypočítá podle vzorce:
Rozdíl cesty (ΔS) = S2-S1
Stejně tak pro určení časového rozdílu (Δt) je nutné znát počáteční čas (t1) a konečný čas (t2) pohybu těla. Časový rozdíl se vypočítá podle vzorce:
Časový rozdíl (Δt) = t2-t1
Umístěním hodnot rozdílu dráhy a časového rozdílu do vzorce rychlosti lze určit rychlost tělesa při nerovnoměrném pohybu.
Je důležité si uvědomit, že při nerovnoměrném pohybu se rychlost těla může v průběhu času měnit. Pro přesné určení rychlosti je proto nutné vzít v úvahu změnu dráhy a času v různých okamžicích pohybu.
Pomocí výše uvedených vzorců lze určit rychlost při různých druzích nerovnoměrného pohybu, jako je rovnostářný nebo rovnostářněprůhledný pohyb.