FormasiPendidikan menengah dan sekolah

Sebuah besaran vektor dalam fisika. Contoh jumlah vektor

Fisika dan matematika tidak bisa tanpa konsep "kuantitas vektor." Hal ini diperlukan untuk mengetahui dan belajar, dan untuk dapat beroperasi dengan itu. Ini pasti harus belajar bagaimana untuk menghindari kebingungan dan untuk menghindari kesalahan bodoh.

Bagaimana membedakan nilai skalar dari vektor?

Yang pertama selalu hanya memiliki satu karakteristik. Ini adalah nomor teleponnya. Kebanyakan besaran skalar dapat menjadi nilai-nilai positif dan negatif. Contoh-contohnya dapat berfungsi sebagai muatan listrik atau suhu kerja. Tapi ada skalar yang tidak dapat negatif, seperti panjang dan berat.

Sebuah besaran vektor, kecuali untuk nilai numerik yang selalu diambil dalam nilai absolut, ditandai dengan lebih dan arah. Oleh karena itu, dapat direpresentasikan secara grafis, yaitu dalam bentuk panah, yang panjangnya sama dengan nilai modulus ditujukan dalam arah tertentu.

Saat menulis setiap kuantitas vektor dilambangkan dengan tanda panah pada surat itu. Jika datang ke nilai numerik, panah tidak ditulis, atau diambil modulo.

Tindakan apa yang paling sering dilakukan dengan vektor?

Pertama - perbandingan. Mereka mungkin sama atau tidak. Dalam kasus pertama dari modul identik. Tapi ini bukan satu-satunya syarat. Mereka harus tetap menjadi arah yang sama atau berlawanan. Dalam kasus pertama, mereka harus disebut vektor yang sama. Kedua, mereka adalah sebaliknya. Jika tidak terpenuhi bahkan satu dari kondisi tersebut, maka vektor-vektor tidak sama.

Kemudian datang penambahan. Hal ini dapat dilakukan dengan dua aturan: segitiga atau genjang. Yang pertama membutuhkan menunda satu vektor pertama, dan kemudian dari ujung kedua. menambahkan hasilnya akan menjadi salah satu yang ingin Anda berpegang pada akhir pertama kedua.

Aturan genjang dapat digunakan jika diperlukan untuk meletakkan jumlah vektor dalam fisika. Berbeda dengan aturan pertama, harus ada ditunda dengan satu poin. Kemudian menyelesaikan mereka untuk genjang. Hasil dari tindakan harus dianggap sebagai diagonal dari jajaran genjang yang ditarik dari titik yang sama.

Jika vektor dikurangi dari yang lain, mereka akan kembali ditunda dari satu titik. Hanya hasilnya adalah vektor, yang bertepatan dengan itu dari ujung kedua tertunda sampai akhir pertama.

vektor yang belajar fisika?

Mereka sebanyak skalar. Anda hanya bisa mengingat bahwa setiap kuantitas vektor dalam fisika sana. Atau untuk mengetahui tanda-tanda di mana mereka dapat dihitung. Bagi mereka yang lebih memilih opsi pertama, tabel ini berguna. Ini menyediakan vektor dasar kuantitas fisik.

Simbol dalam rumus nama
v kecepatan
r pemindahan
dan akselerasi
F kekuasaan
r momentum
E intensitas medan listrik
itu induksi magnetik
M momen gaya

Sekarang sedikit lebih tentang beberapa nilai-nilai ini.

Nilai pertama - kecepatan

Karena itu perlu untuk mulai memberikan contoh jumlah vektor. Hal ini karena lebih familiar di antara yang pertama.

Kecepatan didefinisikan sebagai gerakan tubuh yang khas di ruang angkasa. Dia diberi nilai numerik dan arah. Oleh karena itu, kecepatan adalah besaran vektor. Selain itu, dapat dibagi menjadi spesies. Yang pertama adalah kecepatan linear. Hal ini diberikan dalam pertimbangan dari gerak seragam bujursangkar. Namun, ternyata menjadi path relatif dilalui oleh tubuh pada saat gerakan.

Rumus yang sama dapat diterima untuk menggunakan gerak non-seragam. Hanya maka akan rata-rata. Dan jumlah waktu yang Anda ingin memilih, harus sekecil mungkin. Cenderung nol waktu nilai kecepatan interval sudah seketika.

Jika kita mempertimbangkan gerakan sewenang-wenang, selalu ada kecepatan - besaran vektor. Setelah semua, perlu untuk terurai menjadi komponen diarahkan sepanjang setiap vektor mengarahkan koordinat garis. Selain itu, didefinisikan sebagai turunan dari vektor radius, diambil dari waktu ke waktu.

Kedua nilai - kekuasaan

Hal ini menentukan ukuran intensitas dampak diberikan pada tubuh dengan badan-badan lain atau bidang. Sejak gaya - besaran vektor, ia harus memiliki nilai di besar dan arah. Karena bertindak pada tubuh, penting untuk juga menunjuk ke mana gaya diterapkan. Untuk mendapatkan representasi visual dari vektor gaya, Anda dapat merujuk pada tabel berikut.

kekuasaan Titik aplikasi arah
kerasnya pusat tubuh ke Pusat Bumi
gravitasi universal pusat tubuh ke pusat tubuh lain
elastisitas tempat kontak badan berinteraksi terhadap pengaruh eksternal
gesekan antara permukaan menghubungi dalam arah yang berlawanan gerakan

Juga memiliki besaran vektor adalah gaya total. Hal ini didefinisikan sebagai jumlah dari semua yang bekerja pada kekuatan mekanik tubuh. Untuk menentukan perlu untuk melakukan penambahan prinsip aturan segitiga. Hanya perlu untuk menunda vektor pada waktu dari akhir sebelumnya. Hasilnya akan menjadi salah satu yang menghubungkan awal pertama sampai akhir yang terakhir.

Nilai ketiga - Langkah

Selama gerakan tubuh menggambarkan garis tertentu. Hal ini disebut lintasan. Baris ini bisa sangat berbeda. Hal ini lebih penting daripada penampilan, dan awal dan akhir gerakan. Mereka terhubung segmen, yang disebut gerakan. Ini juga merupakan besaran vektor. Dan itu selalu diarahkan dari awal gerakan ke titik di mana gerakan telah dihentikan. Melambangkannya mengadopsi Latin surat r.

Di sini, Anda mungkin menerima pertanyaan berikut: "Path - besaran vektor?". Secara umum, pernyataan ini tidak benar. Jalan sama panjang jalan dan tidak memiliki arah tertentu. Pengecualian adalah situasi bila dilihat gerak garis lurus dalam satu arah. Maka besarnya nilai perpindahan bertepatan dengan jalan dan arah mereka identik. Oleh karena itu, ketika mempertimbangkan pergerakan sepanjang garis lurus tanpa mengubah arah perjalanan dari jalan dapat dimasukkan dalam contoh jumlah vektor.

Nilai keempat - akselerasi

Ini merupakan karakteristik dari kecepatan perubahan kecepatan. Selain itu, percepatan mungkin baik positif maupun negatif. Dalam menjalankan lurus diarahkan kecepatan yang lebih besar. Jika gerakan ini berlangsung sepanjang jalur melengkung, maka vektor percepatan terurai menjadi dua komponen, salah satunya diarahkan menuju pusat kelengkungan radius.

Mengalokasikan rata-rata dan sesaat nilai percepatan. Yang pertama harus dihitung sebagai rasio dari laju perubahan untuk jangka waktu tertentu untuk saat ini. Ketika Anda mencoba untuk mempertimbangkan interval waktu ke nol menunjukkan percepatan sesaat.

Nilai Kelima - pulsa

Dalam cara lain itu disebut momentum. Pulse nilai vektor adalah karena fakta yang secara langsung berkaitan dengan kecepatan dan gaya yang diterapkan untuk tubuh. Keduanya memiliki arah dan mengatur denyut nadinya.

Menurut definisi, yang terakhir adalah produk dari berat badan pada tingkat. Menggunakan konsep momentum tubuh, adalah mungkin di lain rekor dikenal hukum Newton. Ternyata bahwa perubahan momentum adalah produk dari kekuatan oleh interval waktu.

Dalam fisika, peran penting adalah konservasi momentum, yang menyatakan bahwa dalam sistem tertutup tubuh momentum total konstan.

Kami sangat singkat terdaftar, yang nilai-nilai (vektor) dipelajari dalam kursus fisika.

Tugas dampak inelastis

Kondisi. Pada rel platform stasioner. Untuk mobilnya mendekat pada kecepatan 4 m / s. Platform massa dan mobil - 10 dan 40 ton masing-masing. Mobil hits platform ada coupler. Hal ini diperlukan untuk menghitung kecepatan sistem, "wagon" setelah dampak.

Keputusan. Pertama, notasi harus dimasukkan: kecepatan mobil sebelum dampak - v 1, gerobak dengan platform setelah tow - v, m massa kereta 1, platform - m 2. Menurut masalah nilai kebutuhan kecepatan v tahu.

Aturan untuk memecahkan tugas-tugas seperti memerlukan gambar sistem skema sebelum dan sesudah reaksi. The OX sumbu wajar untuk mengirim sepanjang rel ke arah di mana mobil bergerak.

Dalam kondisi ini sistem dapat dianggap gerobak ditutup. Hal ini ditentukan oleh fakta bahwa kekuatan eksternal dapat diabaikan. Gaya gravitasi dan reaksi tanah seimbang dan gesekan terhadap rel tidak diperhitungkan.

Menurut hukum kekekalan momentum, vektor mereka meringkas interaksi mobil dan platform umum untuk kopling setelah dampak. Pertama, platform ini tidak bergerak, sehingga pulsa adalah nol. Bergerak hanya mobil, momentum - produk dari m 1 dan v 1.

Karena pemogokan itu inelastis, yaitu gerobak bergulat dengan platform, dan kemudian ia mulai bergulir di sepanjang arah yang sama, momentum tidak mengubah arah sistem. Tetapi maknanya berbeda. Yakni, produk dari jumlah massa mobil dengan platform dan kecepatan yang diperlukan.

Kita dapat menulis persamaan ini: m 1 v 1 * = (m 1 + m 2) * v. Ini akan berlaku untuk proyeksi vektor momentum dengan sumbu yang dipilih. Karena mudah untuk menyimpulkan persamaan yang diperlukan untuk menghitung kecepatan yang diinginkan: v = m 1 * v 1 / (m 1 + m 2).

Menurut aturan harus ditransfer ke nilai berat di ton berat. Oleh karena itu, dengan menggantikan mereka ke dalam rumus pertama harus dikalikan dengan jumlah diketahui per seribu. perhitungan sederhana memberikan jumlah 0,75 m / s.

Jawaban. wagon dengan kecepatan platform 0,75 m / s.

Masalah dengan pembagian menjadi bagian-bagian tubuh

Kondisi. Kecepatan terbang granat 20 m / s. Hal ini dipecah menjadi dua fragmen. Massal pertama 1,8 kg. Hal ini terus bergerak ke arah yang granat terbang pada kecepatan 50 m / s. Fragmen kedua memiliki berat 1,2 kg. Apa kecepatannya?

Keputusan. Biarkan massa fragmen dilambangkan dengan huruf m 1 dan m 2. tarif mereka masing-masing akan v 1 dan v 2. Tingkat awal granat - v. Dalam tugas yang Anda butuhkan untuk menghitung nilai v 2.

Agar lebih beling terus bergerak ke arah yang sama sebagai sisa delima, dan yang kedua adalah untuk terbang dalam arah yang berlawanan. Jika Anda memilih arah sumbu salah satu yang memiliki momentum awal, setelah melanggar pecahan besar terbang melalui sumbu, dan kecil - terhadap Axis.

Tugas ini diizinkan untuk menggunakan hukum kekekalan momentum karena fakta bahwa granat istirahat terjadi seketika. Oleh karena itu, meskipun fakta bahwa granat dan bagian dari gaya gravitasi, dia tidak punya waktu untuk bertindak dan mengubah arah vektor momentum dengan nilai modulo nya.

Jumlah kuantitas vektor momentum setelah granat adalah salah satu yang datang sebelum dia. Jika kita menulis hukum kekekalan momentum dari tubuh dalam proyeksi pada sumbu OX, maka akan terlihat seperti ini: (m 1 + m 2) * v = m * v 1 1 - m 2 * v 2. Dari itu mudah untuk mengekspresikan kecepatan yang diinginkan. Hal ini ditentukan dengan rumus: v 2 = ((m 1 + m 2) * v - m 1 * v 1) / m 2. Setelah substitusi nilai-nilai numerik yang diperoleh perhitungan, dan 25 m / s.

Jawaban. Kecepatan fragmen kecil adalah 25 m / s.

Masalah tentang sudut tembakan

Kondisi. Dalam massa M diatur Platform senjata. Dari itu tembakan proyektil massa m. Ini berangkat pada α sudut terhadap horizontal dengan kecepatan v (diberikan relatif terhadap tanah). Anda ingin tahu nilai dari kecepatan platform yang setelah menembak.

Keputusan. Dalam tugas ini, Anda dapat menggunakan hukum kekekalan momentum dalam proyeksi pada OX sumbu. Tapi hanya dalam kasus di mana proyeksi eksternal dari kekuatan yang dihasilkan adalah nol.

Untuk mengarahkan OX sumbu untuk memilih arah di mana proyektil akan terbang, dan sejajar dengan garis horizontal. Dalam hal ini, proyeksi kekuatan gravitasi dan reaksi lantai di OX akan menjadi nol.

masalah diselesaikan dalam bentuk umum, karena tidak ada data spesifik untuk jumlah dikenal. Jawaban untuk itu adalah formula.

sistem pulsa menembak menjadi nol, sebagai platform dan shell yang bergerak. Biarkan kecepatan yang diinginkan dari platform akan ditandai dengan huruf Latin u. Kemudian momentum setelah tembakan ditentukan sebagai produk massa dan kecepatan proyeksi. Sejak platform diatur kembali (melawan arah OX axis), nilai pulsa negatif.

proyektil impuls - produk dari massa dan proyeksi pada kecepatan OX sumbu. Karena kenyataan bahwa kecepatan diarahkan pada sudut cakrawala, itu adalah proyeksi dari kecepatan dikalikan dengan cosinus dari sudut. Dalam kesetaraan abjad akan terlihat seperti ini: 0 = - Mu + mv * cos a. Darinya dengan sederhana rumus transformasi respon yang diperoleh: u = (mv * cos α) / M.

Jawaban. kecepatan platform yang didefinisikan oleh rumus u = (mv * cos a) / M.

Masalah menyeberangi sungai

Kondisi. Lebar sungai sepanjang seluruh panjang identik dan sama dengan l, sejajar dengan bank-bank. Hal ini dikenal untuk kecepatan aliran air di sungai v 1, dan perahu pribadi kecepatan v 2. 1). Pada pemotong hidung persimpangan diarahkan ketat ke pantai seberang. Seberapa jauh itu akan membawa s hilir? 2). angle yang α diperlukan untuk mengirim hidung perahu, sehingga ia mencapai pantai seberang secara ketat tegak lurus dengan titik keberangkatan? Berapa banyak t waktu yang dibutuhkan untuk menyeberang seperti itu?

Keputusan. 1). speed boat penuh adalah jumlah vektor dari dua kuantitas. Yang pertama untuk sungai, yang diarahkan sepanjang pantai. Kedua - kecepatan perahu pribadi tegak lurus pantai. dua segitiga yang sama pada gambar diperoleh. Lebar sungai asal terbentuk dan jarak yang bertiup cutter. Yang kedua - vektor kecepatan.

Mereka menyiratkan record seperti: s / l = v 1 / v 2. Setelah konversi, rumus untuk nilai yang tidak diketahui: s = l * (v 1 / v 2).

2). Dalam versi ini vektor masalah kecepatan penuh tegak lurus ke pantai. Hal ini sama dengan jumlah vektor v 1 dan v 2. Sinus sudut di mana vektor harus menyimpang kecepatan sendiri, sama dengan modul rasio v 1 dan v 2. Untuk menghitung waktu tempuh yang diperlukan untuk membagi lebar dihitung dengan kecepatan penuh sungai. Nilai yang terakhir dihitung sesuai dengan teorema Pythagoras.

v = √ (v 2 Februari - v 1 dari 2), saat t = l / (√ (v 2 Feb - v 1 dari 2)).

Jawaban. 1). s = l * (v 1 / v 2) 2). sin α = v 1 / v 2, t = l / (√ ( v 2 2 - v 1 2)).

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 delachieve.com. Theme powered by WordPress.