Как найти время формула физика: Калькулятор расчета скорости, времени и расстояния онлайн

исчерпывающая информация и факты –

График скорость-время представляет собой соотношение скорости и времени движущегося объекта. Сообщите нам, как найти расстояние на графике скорости и времени. 

Построив график скорости-времени для полного пути движущегося тела, мы также можем найти пройденное расстояние. Расстояние определяется путем вычисления площади под графиком как с положительной, так и с отрицательной стороны. 

График скорости и времени показывает скорость объекта в конкретное время. При построении этого графика мы берем значение скорости по вертикальной оси, которая является осью Y. Точно так же время отсчитывается по оси абсцисс, вертикальной. Так же, как график позиции-времени, мы можем найти наклон графика скорость-время. Уклон рассчитывается по формуле: 

Здесь,

Поскольку мы берем время по оси x, то: 

Кроме того,

По оси ординат берем скорость так:

Следовательно, формула для графика скорость-время принимает следующий вид:

Наклон = (v₂-v₁) / (t₂-t₁)

Единица измерения скорости – метр в секунду (м / с), а времени – секунда (с).  

Следовательно, если мы введем единицу измерения в приведенную выше формулу наклона, мы получим. 

наклон = мс^-2

Мы знаем, что единицей измерения является ускорение. Таким образом, наклон графика скорости и времени дает значение ускорения объекта. 

Если крутизна склона направлена ​​вниз, то ее значение будет отрицательным. Следовательно, ускорение также будет отрицательным. отрицательное ускорение означает, что скорость уменьшается. Следовательно, нисходящий наклон будет означать, что тело замедляется. Плавный подъем наклона графика означает, что его значение положительно, поэтому тело ускоряется. 

Когда наклон графика равен нулю, то есть он параллелен оси времени. В этом случае ускорение становится равным нулю. Следовательно, это означает, что скорость остается постоянной на протяжении всего путешествия. 

Теперь дайте нам знать, как найти расстояние на графике скорости и времени. Площадь графика дает значение всего расстояния, которое проходит объект. Чтобы понять это шаг за шагом, проверьте ниже.

На приведенном выше графике показано соотношение скорости и времени движущегося автомобиля. Мы можем ясно видеть, что первоначально тело ускорялось, затем скорость стала постоянной, а затем оно начало замедляться. Чтобы найти расстояние, разделите график на треугольники и трапеции, как показано выше. Теперь последнее – найти значения цифр и сложить их. 

Площадь треугольника 1 =

(1/2)*база*высота

(1/2)*2*8

Площадь треугольника 1 = 8

Площадь трапеции 2 =

(1/2)*(а+б)*рост

(1/2)*(8+12)*3

Площадь трапеции = 30

Площадь треугольника 3

=(1/2)*основание*высота

=(1/2)*3*12

Площадь треугольника 3 = 18

Чтобы найти область графика, добавьте все три области:

Пройденное расстояние = Зона 1 + Зона 2 + Зона 3

Пройденное расстояние = 8 + 30 + 18

Пройденное расстояние = 56

Это общая площадь, которую покрыла машина. Таким образом, расстояние на графике скорости и времени рассчитывается путем нахождения площади графика.   

Как найти расстояние по криволинейному графику скорости и времени

Для изогнутого графика скорости и времени расстояние определяется путем нахождения области под графиком. Возьмите приведенный выше график; склон здесь не прямой. Он изогнутый; то есть он продолжает увеличиваться или уменьшаться. 

Самый первый шаг – это примерно разделить график на треугольники и трапеции. Минуты вверх и вниз можно проигнорировать. Таким образом, мы узнаем правильное значение расстояния, пройденного телом. После разделения графика на треугольники и трапеции нужно найти площадь каждой фигуры. Следовательно, площадь треугольников и трапеций рассчитывается как:

Площадь 1 = (1/2)*(4+8)*2

Площадь = 12

Area 2 =(1/2)*(8+9)*4

Площадь 2 = 34

Area 3 =(1/2)*(9+10)*2

Площадь 3 = 19

Последний шаг – добавить области приблизительного рисунка и получить значение пройденного расстояния. 

Пройденное расстояние = Зона 1+ Зона 2+ Зона 3

Пройденное расстояние = 12 + 34 + 19

Пройденное расстояние = 65

Следовательно, расстояние для приведенного выше графика составляет 65

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Что такое график скорости-времени?

График, показывающий зависимость между скоростью и временем движущегося тела, известен как график скорости-времени.  

На графике скорости и времени мы откладываем скорости объекта по оси ординат, а время – по оси абсцисс. Он сообщает скорость движущейся частицы в определенный момент времени. Возрастающий наклон говорит о том, что скорость увеличивается, а крутизна спуска говорит о том, что скорость уменьшается. 

Что показывает наклон графика скорости-времени?

Крутизна линии графика – это ее наклон. Он дает значение некоторой физической величины. 

В разделе график скорость-время, найдя наклон, получим значение ускорения тела. Если наклон положительный, это означает, что тело ускоряется. Если наклон направлен вниз, это означает, что скорость продолжает уменьшаться со временем. 

Как показать, что скорость постоянна, на графике скорости и времени?

С помощью графика скорости и времени мы можем показать все виды скорости, увеличивающие, уменьшающиеся, изменяющиеся или даже постоянные. 

Когда наклон равен нулю, это означает, что он параллелен горизонтальной оси x; то есть время означает, что скорость постоянна. Это показывает, что в разное время значение скорости остается неизменным; следовательно, он постоянен. 

Как найти расстояние на графике скорости и времени?

С помощью графика скорости и времени мы можем легко найти общее расстояние, пройденное объектом за все время путешествия. 

Область графика скорости и времени используется для определения точного расстояния, пройденного объектом. Чтобы найти площадь, мы делим график на треугольники и трапеции, а затем находим их площадь и складываем их. Следовательно, величина расстояния известна. 

Можем ли мы найти смещение по графику скорости и времени?

Нет, график скорость-время не дает информации о перемещении.  

Найдя площадь под графиком скорости и времени, мы получим пройденное расстояние, а не смещение. Мы не можем найти смещение по графику скорость-время. Это потому, что для смещения нам нужно знать начальную и конечную позиции, которые не представлены на этом графике.  

Скорость при неравномерном движении – формула

4.7

Средняя оценка: 4.7

Всего получено оценок: 293.

4.7

Средняя оценка: 4.7

Всего получено оценок: 293.

Равномерное движение – нечастое явление в Природе. Большинство движений является неравномерными, и формулы параметров такого движения иные. Рассмотрим особенности определения скорости при неравномерном движении.

Скорость неравномерного движения

Из самого названия неравномерного движения ясно, что его скорость непостоянна. Если для равномерного движения вычисление скорости в любой отрезок времени будет давать одно и то же значение, то для неравномерного движения это не так. Формула скорости при неравномерном движении будет давать различные значения для различных моментов времени.

Рис. 1. Неравномерное движение.

Для вычисления скорости неравномерного движения используются следующие способы.

Мгновенная скорость

Первый способ заключается в том, чтобы измерять скорость на малых участках.

Например, можно измерить (с помощью стробоскопа), за какое время падающее тело пролетает один сантиметр в конце первого метра падения, второго и третьего и вычислить получающуюся скорость:

S(м)	t(мс)	Δt(мс)	v(м/с)
1	451.5
1.01	453.8	2.252	0.444
1.02	456.0	2.241	0.446
2	638.6
2.01	640.1	1.594	0.627
2.02	641.7	1.590	0.629
3	782.1
3. 01	783.4	1.302	0.768
3.02	784.7	1.300	0.769

Можно видеть, что время прохождения (Δt) соседних сантиметров в конце каждого метра – отличаются очень незначительно (единицы процентов и менее), хотя разница времени между группами значений – гораздо больше. Вычисленная скорость также между соседними сантиметрами почти не отличается, хотя в конце каждого метра отличие значительное.

Если взять не сантиметры, а миллиметры – отличия между соседними миллиметрами будут еще меньше, хотя разница между концами пройденных метров – сохранится.

Хотя на далеких участках скорость при неравномерном движении различна, при стягивании измеряемого участка в точку, скорость на нем будет почти не отличаться от скорости на соседних таких же участках, и ее можно будет считать постоянной.

Скорость, измеренная таким образом, называется мгновенной скоростью. Ее формула:

$$v_{мгнов}= {ΔS\over {Δt}}, при ΔS \rightarrow 0,Δt\rightarrow 0$$

Направление мгновенной скорости всегда совпадает с направлением перемещения, и является касательной к траектории пути. Мгновенная скорость наиболее точно отражает изменения перемещения в каждый момент времени, и в общем случае постоянно меняется.

Рис. 2. Мгновенная скорость.

Средняя скорость

Вычисление мгновенной скорости требует большого числа измерений и операций, либо учета дополнительных условий и использовании формул высшей математики. Однако, во многих случаях точность мгновенной скорости не нужна.

Если для решения задачи важен общий результат движения, то можно не учитывать изменения мгновенной скорости в процессе движения. В этом случае достаточно найти отношение всего пути к полному времени его прохождения. Такая скорость называется средней:

$$v_{ср}= {s_{общ}\over t_{общ}}$$

Средняя скорость не учитывает изменения, происходящие во время пути, она лишь дает «результирующую картину» движения, и считается постоянной на всем пройденном пути.

Рис. 3. Средняя скорость.

Что мы узнали?

Скорость при неравномерном движении может быть описана двумя способами. Можно найти мгновенную скорость, для этого разбить весь путь на очень короткие участки, и считать скорость на каждом из них. А можно найти среднюю скорость, для этого вычислить отношение всего пути ко времени его прохождения.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда – пройдите тест.

Пока никого нет. Будьте первым!

Оценка доклада

4.7

Средняя оценка: 4.7

Всего получено оценок: 293.

---

А какая ваша оценка?

Вопрос Видео: Расчет времени полета снаряда

Стенограмма видео

Снаряд имеет начальную скорость 25 метров в секунду и выпущен под углом 48 градусов над горизонтом. Каково время между отрывом снаряда от земли и возвращением на землю на той же высоте, с которой он был запущен?

Давайте нарисуем схему этого сценария. У нас есть снаряд, запущенный с начальной скоростью, которую мы назовем 𝑉, и он запущен под углом над горизонтом, который мы назовем 𝜃. Во время движения снаряда на снаряд действует только направленная вниз сила тяжести, которая имеет величину массы снаряда, которую мы назовем 𝑚, умноженной на 𝑔, ускорение свободного падения. Эта нисходящая сила заставляет траекторию снаряда искривляться. А нам говорят, что снаряд возвращается на землю на той же высоте, с которой был запущен. Вертикальное перемещение снаряда будем называть 𝑆 𝑦. А в конце движения его вертикальное перемещение равно нулю.

Вопрос просит нас определить время, в которое он снова возвращается на землю, которое мы будем называть заглавной 𝑇, также известное как время полета снаряда. Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно найти время, за которое снаряд достигает определенного водоизмещения. Итак, нам нужно уравнение, связывающее перемещение со временем движения снаряда. Мы начнем со следующей формулы, которая говорит нам, что смещение объекта, испытывающего постоянное ускорение, равно его начальной скорости, умноженной на время, плюс половина испытываемого им ускорения, умноженного на квадрат времени.

В нашем случае мы хотим посмотреть на вертикальное смещение снаряда, которое мы будем называть 𝑆 𝑦. Таким образом, мы можем написать 𝑆 𝑦 равно начальной вертикальной скорости снаряда 𝑉 𝑦, умноженной на время минус половина 𝑔, умноженная на время в квадрате. Обратите внимание, что здесь стоит отрицательный знак, потому что гравитация действует вниз, как показано на нашей диаграмме. Интересующая нас точка в движении снаряда — это момент, когда вертикальное смещение снаряда равно нулю, поэтому мы можем написать ноль, равный 𝑉 𝑦, умноженный на 𝑡 минус половина 𝑔𝑡 в квадрате. Тогда мы можем взять 𝑡 в качестве общего множителя, дав ноль равным 𝑉 𝑦 минус половина 𝑔𝑡, умноженная на 𝑡.

Это выражение будет равно нулю при двух значениях 𝑡: одно, когда 𝑡 равно нулю, и другое, когда бит внутри скобок, 𝑉 𝑦 минус половина 𝑔𝑡, равен нулю. Это имеет смысл. В начале движения, когда 𝑡 равно нулю, вертикальное перемещение снаряда также равно нулю. Второй раз вертикальное смещение снаряда равно нулю в конце движения. Итак, мы хотим решить следующее уравнение: ноль равен 𝑉 𝑦 минус половина 𝑔𝑡. Сначала мы добавим половину 𝑔𝑡 к обеим сторонам, и эти члены справа отменят друг друга. Затем мы умножим обе стороны на два, где эти двойки слева компенсируют друг друга. Наконец, мы разделим обе части уравнения на 𝑔, и эти 𝑔 слева отменят друг друга.

Немного подкорректировав это, мы получаем 𝑡 равно двум 𝑉 𝑦, разделенным на 𝑔, и это равно нашему времени полета капитала 𝑇. Нам осталось только найти выражение для начальной вертикальной скорости снаряда 𝑉 𝑦. Для этого мы можем посмотреть на диаграмму начальной скорости снаряда и угла, под которым он был выпущен над горизонтом. Скорость снаряда имеет горизонтальную, которую мы назовем 𝑉 𝑥, и вертикальную, которую мы назвали 𝑉 𝑦, составляющие. 𝑉, 𝑉 𝑥 и 𝑉 𝑦 образуют прямоугольный треугольник. Итак, мы видим, что 𝑉 𝑦 равно 𝑉, умноженному на синус угла запуска над горизонтом, 𝜃. Подставив это обратно в наше выражение для времени полета снаряда, мы получим 𝑇 равно двум 𝑉 sin 𝜃, деленным на 𝑔.

Нам осталось только подставить наши значения 𝑉, 𝜃 и 𝑔 в это уравнение, чтобы рассчитать время полета снаряда. Вопрос говорит нам, что начальная скорость снаряда 25 метров в секунду, поэтому 𝑉 равно 25 метрам в секунду. Вопрос также говорит нам о том, что угол пуска снаряда составляет 48 градусов над горизонтом, поэтому 𝜃 равно 48 градусам. Наконец, 𝑔 равно 9,81 метра в секунду в квадрате. 𝑔 и 𝑉 указаны в единицах СИ, поэтому нам не нужно беспокоиться о преобразовании любого из них.

Таким образом, 𝑇 равно двум, умноженным на 25 метров в секунду, умноженным на грех 48 градусов, деленному на 9,81 метра в секунду в квадрате. С точностью до одного десятичного знака 𝑇 равно 3,8 секунды. Время между отрывом снаряда от земли и возвращением на землю на той же высоте, с которой он был запущен, составляет 3,8 секунды.

Расчет пройденного расстояния (GCSE Physics)

Чтение за 5 мин.

Мы можем рассчитать пройденное расстояние

по объекту с использованием графика скорость-время. Поскольку скорость является вектором, мы также можем использовать этот график для расчета смещения объекта.

Площадь под графиком скорость-время представляет собой пройденное расстояние . Поскольку скорость = расстояние/время, расстояние = скорость х время (или скорость х время).

 

Вопрос: На диаграмме показан график зависимости скорости объекта от времени за 10-секундный период.

Используйте график для расчета расстояния, пройденного объектом за 10 секунд. Четко покажите, как вы работаете над своим ответом.

Расчет пройденного расстояния

 

Метод

1. Площадь под графиком представляет пройденное расстояние. Мы знаем, что площадь под графиком скорость-время представляет собой расстояние, пройденное объектом.

2. Запишите формулу площади прямоугольника. Фигура под графиком — прямоугольник. Нам нужно написать формулу площади прямоугольника.

Площадь прямоугольника = длина х ширина

3. Выпишите длины сторон. Теперь, когда у нас есть формула, нам нужно вычислить длину и ширину прямоугольника.

Длина = 8
Ширина = 6

4. Проработать площадь. Используя эти длины, мы можем вычислить площадь прямоугольника.

Площадь = 6 x 8
Площадь = 48 см²

 

Метод 2

1. Посмотрите на форму. На графике видно, что фигура внизу представляет собой прямоугольник.
2. Обработайте площадь формы. Теперь, когда мы нашли фигуру, мы можем вычислить ее площадь. В этом случае мы просто перемножаем 8 и 6.

Расчет пройденного расстояния

 

Иногда полезно разделить область под графиком на несколько фигур, например. квадрат и треугольник. Проработайте области каждой формы отдельно, а затем сложите их вместе.

Например, для этого графика ниже вы можете разделить область под графиком на два треугольника (A и C) и один квадрат (B).

Расчет пройденного расстояния

→Что такое пройденное расстояние?

Пройденное расстояние — это общее расстояние, которое объект преодолел во время движения. Это мера полного смещения объекта от его начальной точки до конечной точки.

→Как рассчитать пройденное расстояние в физике?

Чтобы рассчитать пройденное расстояние в физике, вам нужно знать скорость объекта и количество времени, в течение которого он находился в движении. Вы можете использовать формулу расстояние = скорость x время, чтобы рассчитать пройденное расстояние.

→Что такое скорость в физике?

Скорость — это мера того, насколько быстро движется объект. Он определяется как расстояние, пройденное объектом за определенное время. В физике скорость обычно измеряется в метрах в секунду (м/с) или километрах в час (км/ч).

→Что такое время в физике?

Время — это понятие, используемое для описания продолжительности события или интервала между двумя событиями.

В физике время принято измерять в секундах (с).

→Можно ли рассчитать расстояние, пройденное объектом, движущимся с постоянной скоростью?

Да, вы можете рассчитать пройденное расстояние для объекта, движущегося с постоянной скоростью. Для этого просто умножьте скорость объекта на количество времени, в течение которого он находился в движении.

→Что произойдет с пройденным расстоянием, если скорость объекта изменится?

Если скорость объекта изменится, расстояние, пройденное объектом, также изменится. Это связано с тем, что пройденное расстояние прямо пропорционально скорости объекта и количеству времени, в течение которого он находился в движении.

→Как используется пройденное расстояние в реальных приложениях?

Пройденное расстояние является ключевым понятием в физике и используется во многих реальных приложениях. Он используется в транспорте для расчета общего расстояния, пройденного транспортными средствами, и для оценки времени в пути. Он также используется в спорте для измерения производительности, в навигации для определения расстояний между точками и во многих других областях, где необходимо измерять и анализировать движение объектов.

Бесплатные учебники по физике

выберите тему из выпадающего списка, введите свой адрес электронной почты. Учебники будут отправлены на ваш адрес электронной почты.

Ваш адрес электронной почты

Выберите опцию GCSE Chemistry NotesУчебники GCSE по физикеУчебники GCSE по биологии

Давайте знакомиться?

Как тебя зовут?

Далее

Приятно познакомиться, {{name}}!

Какой предпочитаемый номер телефона?

Какой предпочитаемый номер телефона?

Далее

Просто проверить, что вас интересует?

1-1 Репетиторство Онлайн-курс Стипендии/Ресурсы Другое

Когда мы должны вам позвонить?

Было бы здорово провести 15-минутный чат, чтобы обсудить индивидуальный план и ответить на любые вопросы

Другой день

Пропустить звонок

Какое время вам больше всего подходит? (британское время)

Выберите наиболее удобный для вас временной интервал?

8:00-14:00 14:00–22:00

10:00–22:30 10:30-11:00 11:00-11:30 11:30-12:00 12:00-12:30 12:30-13:00

15:00-15:30 15:30-16:00 16:00-16:30 16:30-17:00 17:00-17:30 17:30-18:00 18:00-18:30 18:30-19:00 19:00-19:30 19:30-20:00

Сколько часов индивидуальных занятий вы ищете?

0-5 10 20-30 40+

Мой номер WhatsApp.

..

Такой же, как тот, который я ввел Отличается от того, который я ввел Следующие

Пожалуйста, подтвердите нашу политику безопасности…

мне нет 18 Я старше 18

Представлять на рассмотрение

Какой онлайн-курс вас интересует?

Далее

Каков ваш вопрос?

Отправить

Вы можете подать заявку на получение стипендии, нажав на эту ссылку

https://www.medicmind.co.uk/medic-mind-foundation/

Конечно, какой у вас вопрос?

Отправить

Загрузка…

Спасибо за ответ.

Мы постараемся ответить вам в течение 12-24 часов.

Запишитесь на 2-часовой урок с репетиторством 1-1 сейчас

Если вы готовы и хотите начать, нажмите кнопку ниже, чтобы забронировать свой первый 2-часовой урок с репетитором 1-1 у нас.