Формула вектор перемещения: Система отсчёта, радиус-вектор, траектория, путь, перемещение — урок. Физика, 10 класс.

Содержание

Что такое вектор перемещения?


Что такое вектор перемещения?

Вектор перемещения (или просто перемещение) – это направленный отрезок прямой, соединяющий начальное положение тела с его последующим положением (рис. 1.

Как найти проекции вектора перемещения?

В системе координат у тебя должен быть нарисован какой-либо вектор. Ты от начальной и конечной точки вектора (конечная там, где стрелочка. ибо вектор – это некий луч, не имеющий конца) опускаешь перпендикуляр на ось. И эти на ось у тебя получиться определённый отрезок – это и есть проекция вектора перемещения.

Что такое траектория движения вектор перемещения?

Траектория линия, вдоль которой движется материальная точка. Перемещение вектор, проведенный из начальной в конечную точку движения.

Что такое траектория движения вектор перемещения и пройденный путь?

Траектория движения тела – это линия, которая была описана материальной точкой при перемещении из одной точки в другую с течением времени.

В чем состоит отличие пути от перемещения?

Траектория пути – это линия, вдоль которой перемещалось тело во время своего движения. Перемещение – это вектор, направленный из точки начала движения в точку конца движения. Длина пути всегда равна или больше, чем длина перемещения.

Что такое траектория пройденный путь перемещения в чем заключается их различие?

Траектория – линия, вдоль которой движется тело. Пройденный путь – длина траектории. Перемещение – направленный отрезок (вектор), соединяющий начальную и конечную точки.

Как найти длину перемещения?

При прямолинейном движении вектор перемещения совпадает с соответствующим участком траектории и длина вектора перемещения равна пройденному точкой пути: |Δ¯r|=Δs (6). Длину вектора перемещения (как и любого вектора) можно обозначать как |Δ¯r| или просто Δr (без указания стрелки).

Как найти перемещение формула?

Для расчёта перемещения применяют формулу, в которую входят проекции векторов на ось: s x = v x t . (Напомним, что по знаку проекции можно судить о том, как направлен соответствующий ей вектор по отношению к выбранной оси.)

Что такое перемещение тела?

Перемеще́ние (в кинематике) — изменение положения физического тела в пространстве с течением времени относительно выбранной системы отсчёта. — от итал. spostamento (перемещение). — это модуль перемещения, в Международной системе единиц (СИ) измеряется в метрах; в системе СГС — в сантиметрах.

Чем отличается пройденный путь от перемещения приведите примеры?

Пройденный путь – это именно расстояние в числовом значении, которое мы прошли/проехали/пролетели (к примеру, прошли 10 метров или проехали 150 км). А вот перемещение – это траектория, т. е. в принципе, тот же самый путь, только в более интересном виде.

Как называется перемещение тела в пространстве?

CodyCross – Перемещение тела в пространстве Oтвет

В чем обозначается перемещение?

это величина, которая характеризуется не только числовым значением, но и направлением. Перемещение обозначается так же, как пройденный путь, буквой S, но, в отличие от пройденного пути, над буквой ставится стрелочка, подчеркивая тем самым, что это величина векторная: .

Как называется перемещение тела в плоскости после отталкивания?

Урок посвящён ознакомлению с техникой прыжковых упражнений. Прыжок в длину – быстрое перемещение тела в воздухе после отталкивания от опоры в горизонтальной плоскости. Техника прыжка – последовательное выполнение двигательных действий по отталкиванию и приземлению спортсмена.

Как найти модуль по физике?

Следовательно, модуль силы можно найти как: F=ma (2.

В чем смысл модуля перемещения?

Смысл модуля перемещения в количественном выражении изменения координат объекта. Это тот показатель, который характеризует величину расстояния, на которое переместился объект, вне зависимости от направления движения и траектории.

В каком случае путь не равен перемещению?

Перемещение – это расстояние между начальной и конечной точкой движения, взятое по прямой. Путь равен перемещению, только если тело двигается по прямой в одном направлении. … Пролетев 10 м камень отвесно падает вниз в ту же точку, из которой его бросили. Путь будет равен 20 м, а перемещение равно нулю.

Как найти а в физике?

A = Fs, где А – работа, F – сила и s – пройденный путь. За единицу работы принимается работа, совершаемая силой в 1Н, на пути, равном 1 м.

Физика 9 кл. Перемещение тела при прямолинейном равноускоренном движении без начальной скорости

Подробности
Просмотров: 309

 

1. По каким формулам рассчитываются проекция и модуль вектора перемещения тела при его равноускоренном движении из состояния покоя?

Исходная расчетная формула проекции вектора перемещения тела, движущегося равноускоренно:

Проекция вектора перемещения тела, движущегося равноускоренно, если его начальная скорость v0 равна нулю:

Модуль вектора перемещения при прямолинейном равноускоренном движении без начальной скорости прямо пропорционален квадрату промежутка времени, в течение которого это перемещение было совершено:


2. Каковы закономерности равноускоренного движения без начальной скорости ?

а)
ОА : ОВ : ОС : OD : 0E = 1 : 4 : 9 : 16 : 25
т. е. при увеличении промежутков времени, отсчитываемых от начала движения, в целое число раз по сравнению с t

1, модули соответствующих векторов перемещений возрастают как ряд квадратов последовательных натуральных чисел.

б)
OA : AB : BC : CD : DE = 1 : 3 : 5 : 7 : 9

т. е. модули векторов перемещений, совершаемых телом за последовательные равные промежутки времени (каждый из которых равен t1), относятся как ряд последовательных нечётных чисел.

3. Во сколько раз увеличится модуль вектора перемещения тела при увеличении времени его движения из состояния покоя в n раз?

При увеличении в n раз времени движения, отсчитываемого от момента начала движения, перемещение увеличивается в n

2 раз.

4. Как относятся друг к другу модули векторов перемещений тела, движущегося равноускоренно из состояния покоя, при увеличении времени его движения в целой число раз по сравнению с t1?

При увеличении промежутков времени, отсчитываемых от начала движения, в целое число раз по сравнению с t1, модули соответствующих векторов перемещений возрастают как ряд квадратов последовательных натуральных чисел.

5. Как относятся друг к другу модули векторов перемещений, совершаемых телом за последовательные равные промежутки времени, если это тело движется равноускоренно из состояния покоя?

Модули векторов перемещений, совершаемых телом за последовательные равные промежутки времени, относятся как ряд последовательных нечётных чисел.

6. С какой целью можно использовать эти закономерности?

ОА : ОВ : ОС : OD : ОЕ = 1 : 4 : 9 : 16 : 25

ОА : АВ : ВС : CD : DE = 1 : 3 : 5 : 7 : 9

Вышеуказанные закономерности присущи только равноускоренному движению.
Ими можно пользоваться, если необходимо определить, является движение равноускоренным или нет.

Например:

Задача.
Определим, было ли равноускоренным движение улитки, которая:

– за первые 20 с движения переместилась на 0,5 см,
– за вторые 20 с — на 1,5 см,
– за третьи 20 с — на 2,5 см.

Для этого найдём, во сколько раз перемещения, совершённые за второй и третий промежутки времени, больше, чем за первый:


Значит, 0,5 см : 1,5 см : 2,5 см = 1 : 3 : 5.
Поскольку эти отношения представляют собой ряд последовательных нечётных чисел, то движение тела было равноускоренным.

Равноускоренный характер движения был выявлен на основании закономерности:

ОА : АВ : ВС : CD : DE = 1 : 3 : 5 : 7 : 9

Следующая страница – смотреть

Назад в “Оглавление” – смотреть

Видео: Векторы смещения | Nagwa

Стенограмма видео

В этом видео мы узнаем о векторах смещения. Что это такое и как рассчитать их как графически, так и алгебраически. Для начала представьте, что вы участие в охоте на соседей. Где, имея список подсказок, вы перемещайтесь из одного места в другое, пока не доберетесь до последней подсказки и последней место, где заканчивается игра. Каждый участник начинает с базы дерева в юго-западном углу города. И подсказка за подсказкой, вы перемещаетесь по конечно, пока, наконец, в конце вы не получите самую последнюю подсказку и не сможете найти последнее место. Так же, как вы завершаете конечно, ваш друг говорит вам, что они начинают на курсе начало. Если вы хотите подарить им направление, в котором они могли бы идти прямо к конечной точке, где вы сейчас находитесь, что ты бы им сказал? Это векторы смещения, которые помогите нам понять эту мысль более ясно.

Первое, что мы можем захотеть понять с этой темы, что такое вектор смещения? И чтобы понять это, давайте посмотрим в одном на графике. Давайте представим, что эта 𝑥𝑦 пара осей кладется на столешницу. А потом муравей сидит на этом столешницу в исходное заданное положение. Исходя из этой системы отсчета, Начальная позиция муравья, которую мы можем назвать 𝑝 sub one, задается вектором от источника до местонахождения муравья.

Скажите, что затем муравей начинает шаг. И пройдя путь за какое-то время оказывается во второй позиции, которую мы можем назвать 𝑝 sub two. Если бы мы взяли эти два векторы положения и вычесть первое из второго, тогда результатом будет вектор, который мы можем назвать 𝑑. Это смещение, муравей. Графически 𝑑 представляет собой вектор, который начинается в конце нашего первого вектора положения и заканчивается в точке или кончике наш последний вектор положения.

Отсюда мы понимаем, что векторы смещения соединяют векторы начального положения с конечным положением векторы. Он показывает изменение в должность. В этом примере мы нашли вектор смещения 𝑑 с использованием графического подхода. Мы соединили кончик вектор начального положения с вершиной вектора конечного положения. Также можно решить для 𝑑 используя алгебраический подход, где 𝑝 второстепенные два и 𝑝 второстепенные даны в их компонентная форма.

Чтобы получить некоторую практику с этим метод решения для смещения, давайте рассмотрим пример.

F-35B укороченный взлет и истребитель с вертикальной посадкой. F-35B взлетает вертикально вверх на высоту 20,00 метров, все еще глядя горизонтально. Затем истребитель следует за полетом путь под углом 30,00 градусов над линией, параллельной земле, 20,00 метров по вертикали над землей. Истребитель летит на расстояние 20,00 километров по этой траектории. Что такое финал бойца смещение?

Мы можем назвать смещение истребитель после этих маневров 𝑑, где мы понимаем, что 𝑑 вектор с обоими величину и направление. Чтобы начать с нашего решения, давайте нарисуйте эскиз движения этого F-35B. Нам говорят, что реактивный истребитель поднимается вертикально на расстояние, которое мы назвали ℎ в 20,00 метров. А потом начинает двигаться под углом 30,00 градусов к горизонту на пути длиной 20,00 километров.

Водоизмещение истребителя 𝑑 составляет вектор, который соединяет его начальное местоположение на земле с его конечным местоположением в конце своего 20-километрового этапа. Это тот вектор, который мы хотим решить на основе этой данной информации. Мы можем начать с ориентации движение нашего истребителя относительно множества координатных осей. Разместим пару 𝑥- и 𝑦-оси координат так, чтобы их начало, место их пересечения, было местом где наш реактивный истребитель начал свой путь. Это означает, что мы можем написать наш вектор смещения 𝑑 в следующем виде. Компонент, назовем его 𝑑 sub 𝑥, в 𝑖-направлении плюс компонент, назовем его 𝑑 sub 𝑦, в 𝑗-направление.

Итак, теперь наша задача состоит в том, чтобы установить и решить для 𝑑 sub 𝑥 и 𝑑 sub 𝑦. Глядя сначала на 𝑑 sub 𝑥, мы видим что эта величина, 𝑥-составляющая движения реактивного истребителя, будет равна 𝑙 умножить на cos 30,00 градусов. Мы знаем, что 𝑙 задается как 20.00 километров или 20,00 умножить на 10 до третьего метра. Когда мы умножаем это на cos 30,00 градусов, мы находим значение 1,732 умножить на 10 до четвертого метра. Это 𝑑 саб 𝑥. Теперь мы хотим решить для 𝑑 sub 𝑦, вертикальное перемещение реактивного истребителя. Глядя на нашу схему, мы видим, что 𝑑 sub 𝑦 равно ℎ плюс 𝑙, умноженное на грех 30,00 градусов. Подключив ℎ и 𝑙, мы однажды снова используйте значение 20,00 умножить на 10 до третьего метра для 𝑙. И ℎ, мы даны как 20.00 метров. С этими значениями, введенными на нашем калькулятор, мы находим, что 𝑑 sub 𝑦 с точностью до четырех значащих цифр равно 1,002 умножить на 10. до четвертого метра. Мы вставляем это значение для 𝑑 sub 𝑦 в нашем выражении для смещения, 𝑑. И это дает нам окончательную форму для водоизмещения реактивного истребителя, 1,732 раза 10 до четвертого метра в 𝑖-направлении и 1,002 умножить на 10 до четвертого метра в 𝑗-направлении.

Теперь посмотрим на другой пример вектора смещения, где мы найдем величину смещения, а также направление.

Курьер начинает на почте офис, проехать 40 км на север, затем 20 км на запад, затем 60 км северо-восток и, наконец, 50 километров на север, чтобы остановиться на обед. Найдите величину доставки вектор смещения человека. Дайте ответ с точностью до три значащие цифры. Найдите угол к северу от востока, сделанный по вектору чистого смещения курьера. Дайте ответ с точностью до две значащие цифры.

В этом упражнении, состоящем из двух частей, мы хотим решить сначала для величины чистого вектора смещения доставки человек. Мы назовем эту величину 𝑑. Мы также хотим найти угол к северу от востока, сделанному этим чистым вектором смещения. Обозначим этот угол 𝜃. Начнем с рисования эскиза движения курьера. Начиная с наших четырех компасов направлений — север, юг, восток и запад — мы можем позволить курьеру начать с пересечение этих двух осей. Нам говорят, что первый этап Путь курьера составляет 40 км на север, затем 20 км на запад, затем 60 км. километров на северо-восток. И, наконец, 50 километров к северу от конечная точка пути курьера на это утро.

С намеченным путешествием графически, как это, мы можем нарисовать наш вектор смещения 𝑑, который показывает из от начала до конца этих четырех этапов пути. Мы видим, что этот вектор 𝑑 имеет оба компонента севернее, мы можем назвать его 𝑑 суб 𝑁 на севере направление. И компонент на восток, мы можем назовите это 𝑑 sub 𝐸 в восточном направлении. Для решения величины вектора смещения, мы хотим найти сам вектор смещения первый. А для этого решим на 𝑑 суб 𝑁 и 𝑑 суб 𝐸. Начиная с 𝑑 под 𝑁, 𝑑 под 𝑁 равно сумме всех северных компонентов каждого этапа нашего путешествия. Отметив, что третья часть нашего путешествие, в котором мы проезжаем 60 километров на северо-восток, предполагает движение на 45 градусов выше горизонтальный. Мы можем записать 𝑑 sub 𝑁 как 40 километров плюс 60 километров умножить на грех 45 градусов плюс 50 километров. Когда мы добавляем эти три члена вместе мы находим значение с точностью до четырех значащих цифр 132,4 километра.

Теперь переходим к решению восточная составляющая смещения 𝑑 sub 𝐸. Глядя на нашу схему движения курьера, мы можем записать условия 𝑑 sub 𝐸 как отрицательные 20 км, это когда мы движемся на запад, плюс 60 км умножить на стоимость 45 градусов. Сложив эти термины вместе, четыре значащие цифры, они равны 22,46 километра. Теперь у нас есть вектор смещения 𝑑, выписанный по его северной и восточной компонентам. Чтобы найти величину этого вектор смещения, мы возьмем квадратный корень из 𝑑 sub 𝑁 в квадрате плюс 𝑑 sub 𝐸 в квадрате. Ввод этих значений в наш калькулятор, до трех значащих цифр величина 𝑑 составляет 134 километра. Это чистое водоизмещение курьер.

Далее мы хотим найти 𝜃, который, Глядя на нашу диаграмму, это угол к северу от востока, под которым вектор смещения точки. Тангенс этого угла 𝜃 равен равно 𝑑 sub 𝑁, северной составляющей смещения, деленной на 𝑑 sub 𝐸, восточная составляющая. Если мы возьмем арктангенс обоих стороны уравнения, подставьте значения для 𝑑 sub 𝑁 и 𝑑 sub 𝐸, а затем введите это выражение на нашем калькуляторе. Мы находим, что до двух существенных цифры, 𝜃 составляет 80 градусов. Это угол к северу от востока в на которую указывает вектор смещения.

Давайте теперь подведем итог тому, что мы узнали о векторах смещения. Векторы смещения имеют длину или величина равна кратчайшему расстоянию между начальной точкой и концом точка. Добавление векторов для получения сети смещение требует разделения их по размерам, 𝑥 и 𝑦. И векторы смещения, как и все векторы имеют как величину или длину, так и направление. Так что в следующий раз, когда вы будете искать кратчайший путь из 𝐴 в 𝐵, рассмотрите возможность использования вектора смещения.

Как рассчитать смещение объекта, движущегося в двух измерениях

В физике смещение, то есть изменение положения, имеет связанную с ним величину и направление. Когда у вас есть изменение положения в определенном направлении и на определенном расстоянии, они задаются величиной и направлением вектора смещения.

Вместо того, чтобы писать смещение как s , вы должны написать его как s , вектор (если вы пишете на бумаге, вы можете поставить стрелку над с для обозначения статуса вектора). Когда вы говорите о смещении в реальном мире, направление так же важно, как и расстояние.

Например, скажите, что ваши мечты сбылись: вы знаменитый герой бейсбола или софтбола, пробивающий очередную линию в дальней части поля. Вы взлетаете на первую базу, которая находится в 90 футах от вас. Но 90 футов в каком направлении? Поскольку вы знаете, насколько важна физика, вы знаете, что первая база находится на расстоянии 90 футов под углом 45 градусов, как вы можете видеть на этом рисунке.

Бейсбольный ромб представляет собой набор векторов относительно оси x и оси y .

Теперь все готово, потому что вы знаете, что смещение — это вектор. В данном случае вот вектор смещения:

s = 90 футов под углом 45 градусов

Что это в компонентах?

Иногда работать с углами и величинами не так просто, как с компонентами x и y . Например, скажите, что вы в парке, и спросите, как пройти к ближайшей скамейке. Человек, которого вы спрашиваете, очень точен и предусмотрителен и отвечает: «Идите на север 10,0 метров».

«На север 10,0 метров», — говорите вы. “Спасибо.”

«Затем на восток 20,0 метров. Затем на север еще 50,0 метров».

«Хм», — скажете вы. «10,0 метров на север, затем 20,0 метров на восток, а затем еще 50,0 метров на восток. . . Я имею в виду север. Это правильно?”

«Затем 60,0 метров на восток».

Вы настороженно смотрите на человека. “Это оно?”

«Все, — говорит она. «Ближайшая скамейка».

Ладно, пора заняться физикой. Первый шаг — перевести все эти северные и восточные дела в x и y координаты примерно так: ( x , y ). Итак, если предположить, что положительная ось x указывает на восток, а положительная ось y указывает на север (как на карте), первый шаг составляет 10,0 метров на север, что становится следующим (где все измерения указаны в метрах):

(0, 10,0)

То есть первый шаг составляет 10,0 метров на север, что соответствует 10,0 метрам в положительном направлении y . Добавление второго шага, 20,0 метров на восток (положительный x направление), дает вам

Третий шаг находится в 50,0 метрах к северу, добавление этого дает вам

И, наконец, четвертая ступень находится в 60 метрах на восток, что дает вам

Фу. Хорошо, какова сумма всех этих векторов? Вы просто складываете компоненты:

Таким образом, результирующий вектор равен (80.0, 60.0). Хм, это кажется намного проще, чем указания, которые вы получили. Теперь вы знаете, что делать: пройдите 80,0 м на восток и 60,0 м на север. Видите, как легко складывать векторы вместе?

Если хотите, можете пойти еще дальше. У вас есть смещение до ближайшей скамьи с точки зрения компонентов x и y . Но, похоже, вам придется пройти 80 метров на восток, а затем 60 метров на север, чтобы найти скамейку. Не было бы проще, если бы вы просто знали направление к скамейке запасных и общее расстояние? Тогда вы могли бы срезать угол и просто пройти по прямой линии прямо к скамейке запасных.

Это пример, когда полезно знать, как преобразовать из ( x , y ) координатная форма вектора в форме величина-угол. И вы можете сделать это со всеми знаниями физики, которые у вас есть. Преобразование (80,0, 60,0) в форму «величина-угол» позволяет срезать угол, когда вы идете к скамейке, экономя несколько шагов.

Вы знаете, что компоненты вектора x и y образуют прямоугольный треугольник и что полная величина вектора равна гипотенузе прямоугольного треугольника, h . Итак, величина ч это

Подстановка чисел дает следующее:

Вуаля! Скамейка находится всего в 100 метрах. Таким образом, вместо того, чтобы пройти 80,0 м на восток, а затем 60,0 м на север (общее расстояние 140 м), вам нужно пройти всего 100 м. Ваше превосходное знание векторов сэкономило вам 40 метров.

А в каком направлении скамейка? Вы знаете, что это 100 метров, но 100 метров куда? Вы находите угол от оси x с помощью этого триггера:

Итак, подставив цифры, вы получите

.

Оставить комментарий