Как в физике найти время формула: Калькулятор расчета скорости, времени и ускорения онлайн

Как рассчитывается линейная скорость?

Оглавление

Время чтения:  4 минуты

709

Интуитивное понятие о скорости мы получаем ещё с детства. Например, глядя в окно или находясь на улице отмечаем про себя, что некоторые из людей идут быстрее, чем другие, а машины на проезжей части движутся быстрее, чем любой из пешеходов. Однако для физики, как науки, такого, бытового понимания о скорости недостаточно, поэтому вводится её точное определение.

Понятие скорости

Скоростью материальной точки (тела) при равномерном движении называется физическая величина, показывающая, какой путь точка (тело), проходит за единицу времени.

Подчеркнём, что речь идёт именно о пути, а не о перемещении. Перемещением называется вектор, соединяющий точку начала и точку конца движения. Его величина равна расстоянию между этими точками. Путь представляет собой длину траектории, по которой происходило движение. Наглядно это можно показать на рисунке.

Рис.1 Красная стрелка – перемещение. Коричневая кривая – путь.

Равномерным движением называют движение, при котором за одинаковые промежутки времени тело проходит одно и то же расстояние. Направление движения при этом может изменяться. В качестве примера можно привести равномерное перемещение точки по окружности.

Формула понятия скорости следующая:

\[\overline{\mathrm{v}}=s / t\]

Чёрточка над \[\overline{\mathrm{v}}\] свидетельство того, что скорость является векторной, т.е. имеющей направление, величиной. Путь s и время t являются скалярными величинами, такими, которые направления в пространстве не имеют.

Чёрточка над \[\overline{\mathrm{v}}\] свидетельство того, что скорость является векторной, т.е. имеющей направление, величиной. Путь s и время t являются скалярными величинами, такими, которые направления в пространстве не имеют.

Из приведённой формулы очень легко найти размерность скорости. Т. к.

расстояние измеряется в метрах, а время в секундах, то единицей скорости будет метр в секунду м/с. Отметим, что на практике часто скорость измеряют не в метрах в секунду, а, например, в километрах в час.

Существует ещё так называемая средняя скорость – скалярная величина, равная скорости, с которой бы тело перемещалось, если бы преодолевало путь, двигаясь равномерно.

Примеры

Поезд длиной 300 метров, двигаясь равномерно, проезжает тоннель длиной 420 метров за 3 минуты. Найти скорость поезда.

Решение:
Длину поезда обозначим через l, а длину тоннеля через L.

Словосочетание «проезжает тоннель за 3 минуты» означает, что это время поезд входит в тоннель кабиной машиниста и выходит с концом последнего вагона. Пройденное им расстояние S в таком случае является суммой длины тоннеля и длины поезда.
\[S = I + L = 300 + 420 = 720 м/с.\]
Скорость поезда – это скорость любой из его точек. Для простоты будем считать, что это скорость кабины машиниста.
Переводим минуты в секунды: 3 * 60 = 180с.
Скорость получаем, разделив перемещение на время: 720/180 = 4 м/с.

Ответ: Скорость поезда равна 4 м/с.

---

Машина 3 часа едет со скоростью 4 км/ч, затем 4 часа со скоростью 61,2 км/ч. Требуется найти среднюю скорость движения машины на всем её пути.

Решение:
Обозначим время движения машины со скоростью 4 км/ч, как \[t_{1}\], а время движения машины со скоростью 61,2 км/ч, как \[t_{2}\].
Находим общий путь, который проехала машина. Обозначим его, как S. Общий равен сумме путей, которые ехала машина со скоростью 58,4 км/ч и 61,2 км/ч. Первый из них обозначим как \[S_{1}\], он равен \[S_{1}\] = 3*58,4 = 175,2 км
Второй из них обозначим как S2, он равен: \[S_{2} = 4*61,2 = 244,8 км\]
Складываем эти расстояния и получаем: S = 175,2 + 244,8 = 420 км
Это есть весь путь, пройденный нашей машиной.

Общее время t, которое она потратила будет \[t = t_{1} + t_{2} =3 + 4 = 7 ч\]
Чтобы узнать среднюю скорость, делим общее расстояние на общее время v = S/t = 420/7 = 60 км/ч.

Ответ: Средняя скорость машины равна 60 км/ч.
Обращать время в секунды, а скорость в метры в секунду здесь смысла не имеет, можно и так получить нужное решение.

Линейная скорость

Линейной скоростью именуют величину равную пути, проходимым телом за единицу времени. Движение тела при этом может быть как прямолинейным так и совершаться по криволинейной траектории, например, окружности. Отметим, что линейная скорость всегда направлена по касательной к траектории.

Формул для расчета линейной скорости существует множество, но общей можно назвать:

\[v=S / t\]

S – путь, который прошло тело, t – время, которое оно на это потратило.

Если тело вращается по окружности, то путь, проходимый им, равен её длине. Как известно из геометрии, указанная величина равна 2πR, где R – радиус окружности. Отсюда легко сообразить, что линейная скорость тела при равномерном движении по окружности будет \[\boldsymbol{v=2 \pi R / T}\].

Нет времени решать самому?

Наши эксперты помогут!

Контрольная

| от 300 ₽ |

Реферат

| от 500 ₽ |

Курсовая

| от 1 000 ₽ |

О связи между линейной и угловой скоростями

Угловой скоростью называется векторная величина, показывающая, насколько быстро и в каком направлении вращается материальная точка или тело относительно центра вращения.

Угловая скорость

Обозначается она буквой ω. Формула нахождения угловой скорости следующая:

\[\overline{\omega}=\phi / t\],

где ϕ – угловое перемещение, t – время.
Измеряется угловая скорость в радианах в секунду рад/с.

Теперь о связи между линейной и угловой скоростью. Из формулы\[\boldsymbol{v=2 \pi R / T}\] следует, что v также будет равно v = 2πRν, где ν – частота вращения точки. Отсюда легко понять, что v = ωR.

Линейная скорость и ускорение при движении по окружности

Центростремительное ускорение движущейся равномерно по окружности точки вычисляется по формуле:

\[a=v^{2} / R\]

Оно связывает линейную скорость и ускорение. {2} R\]

Оценить статью (39 оценок):

Поделиться

Как найти путь формула?

Как найти путь формула?

Чтобы определить путь, который прошло тело при равномерном движении, необходимо скорость движения тела умножить на время которое это тело двигалось. S=V*t.

Как найти весь путь в физике?

Длин пути, который прошла материальная точка из начального положения – скалярная функция времени: s=s(t). где ˉr – вектор элементарного перемещения материальной точки, v – модуль скорости ее движения.

Как найти длину пути физика?

S = v ⋅ ( t 2 − t 1 ) = v ⋅ Δ t , где – скорость тела, — момент времени окончания движения, — момент времени начала движения, – время движения. График зависимости пути от времени на координатной плоскости в случае такого, называемого равномерным, движения является прямой линией.

Как найти путь в физике с ускорением?

Формула выглядит следующим образом:

1. s = v 0 t + a t 2 2 , где а — это ускорение. …
2. Зависимость ускорения от времени. …
3. Зависимость скорости от времени. …
4. Правило определения пути по графику v(t): численное значение перемещения (пути) — это площадь прямоугольника под графиком скорости.
5. Зависимость пути от времени.

Как найти путь через скорость?

1) Формула пути:

1. Чтобы найти расстояние, нужно скорость умножить на время.
2. Чтобы найти время, надо расстояние разделить на скорость.
3. Чтобы найти скорость, надо расстояние разделить на время.

Как найти скорость с ускорением?

V = V0 + а*t Итак, чтобы найти скорость, к начальной скорости прибавляем произведение ускорения на время. Если V0 = 0, то V = а*t. Чтобы найти время, нужно вначале найти разность между скоростью в данный момент и начальной скоростью, затем полученный результат разделить на ускорение.

Как найти скорость при равноускоренном движении?

Формулы для равноускоренного движения Формула для скорости при равноускоренном движении: v=v0+at v = v 0 + a t . Здесь v0 – начальная скорость тела, a=const a = c o n s t – ускорение. Покажем на графике, что при равноускоренном движении зависимость v(t) имеет вид прямой линии.

Чему равно ускорение через скорость и время?

Ускорение – это физическая величина, равная отношению изменения скорости тела ко времени, за которое это изменение произошло (рис. 3).

Чему равно ускорение при равноускоренном движении?

Ускорение тела при его равноускоренном движении — это величина, равная отношению изменения скорости к промежутку времени, за которое это изменение произошло: a → = v → − v 0 → t .

Как называется ускорение?

Ускорением называется физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости по модулю и направлению. … Это ускорение называется тангенциальной (касательной) составляющей ускорения и обозначается – at. Если V¢>0, то ускорение .

Что называют ускорением в каких единицах оно измеряется?

acceleratio ), характеризующая быстроту изменения скорости тела. Единицей ускорения в Международной системе единиц (СИ) служит метр в секунду за секунду (m/s2, м/с2). Метр на секунду в квадрате равен ускорению прямолинейно движущейся точки, при котором за одну секунду скорость этой точки увеличивается на 1 м/с.

Какая физическая величина называется ускорением?

Ускорение – это физическая величина, численно равная изменению скорости за единицу времени. Равноускоренное движение – движение тела, при котором скорость тела за равные промежутки времени изменяется одинаково, то есть движется с постоянным ускорением.

Как найти время в физике

Содержание

Введение

Время — фундаментальное понятие в физике, описывающее поведение материи и энергии во Вселенной. Это скалярная величина, и мы измеряем ее в секундах. Мы также видим время относительно системы отсчета наблюдателя. Время помогает нам измерить продолжительность события. В этой статье мы рассмотрим основы того, как найти время в физике.

Как найти время в физике

Чтобы точно определить время, вам нужно понимать различные типы измерения времени и способы преобразования между ними. Наиболее естественной единицей времени являются солнечные сутки, которые проявляются сменой дня и ночи. Земле требуется один солнечный день, чтобы совершить полный оборот, чтобы совершить один оборот вокруг своей оси.

В астрономических целях мы используем другую шкалу времени, известную как звездное время. Это время между двумя последовательными прохождениями звезды по меридиану. В настоящее время основными механизмами устройств, которыми мы пользуемся для обозначения хода времени, являются массы, которые мы устанавливаем или подвешиваем, а затем приводим их в движение под действием сил. Они повторяют с большой регулярностью фиксированные циклы своего движения.

Если вы изучаете физику, вы быстро поймете, что время является важным компонентом многих расчетов и уравнений. Независимо от того, пытаетесь ли вы определить скорость объекта или скорость изменения системы, вам нужно уметь точно определять время.

Типы измерения времени

В настоящее время мы измеряем и показываем время с помощью часов. В лаборатории мы измеряем время секундомером или секундомером. Заглянув глубже, мы увидим, что в физике используются разные типы измерения времени. Вот некоторые из наиболее распространенных:

1. Время по часам

Время по часам, также известное как время настенных часов, — это тип измерения времени, с которым мы больше всего знакомы в нашей повседневной жизни. Это время, которое отображается на часах или часах и измеряется в секундах, минутах и ​​часах. В физике время на часах часто используется для измерения продолжительности события.

2.

Собственное время

Когда мы рассмотрим собственное время, мы увидим, что это концепция теории относительности, которая относится к временному интервалу между двумя событиями, измеренному наблюдателем, который находится в состоянии покоя относительно обоих событий. Кроме того, собственное время является важной концепцией для понимания замедления времени и других релятивистских эффектов.

3. Всемирное координированное время (UTC)

Всемирное координированное время (UTC) — это стандартизированная система времени, которую мы используем во всем мире в качестве эталонного времени. Он основан на Международном атомном времени (TAI) и синхронизируется с вращением Земли с помощью дополнительных секунд.

Приборы для измерения времени в физике

Примеры устройств для измерения времени включают:

1. Тикерный таймер
2. Секундомер/часы
3. Песочные часы или песочные часы
4. Простой маятник
5. Водяные часы
6. Электрические часы
7. Сердцебиение
8. Хронометр

Как найти время в физике

Чтобы найти время в физике, вам нужно будет использовать подходящее измерение времени для данной ситуации. Например, мы можем запустить или остановить секундомер или секундомер, нажав ручку. В зависимости от секундомера вы можете нажать или нажать ручку, чтобы запустить или остановить его. Таким образом, он позволяет нам точно измерять время. Секундомер может измерять время с точностью до 0,1 секунды .

Вы должны быть знакомы с единицей времени си, которая является секундой и несколькими единицами, такими как: 60 секунд = 1 минута , 60 минут = 1 час , 24 часа = 1 день , 168 часов = 1 неделя , 720 часов = 30 дней , 8640 часов = 1 год (360дней) . Мы также можем использовать формулу Время = Расстояние / Скорость для расчета или нахождения времени. Поэтому вот несколько советов, как найти время в физике:

Определить тип измерения времени

Первый шаг в поиске времени в физике — определить тип измерения времени, который нам нужен. Вы измеряете продолжительность события, используя время часов, или вы рассчитываете правильное время между двумя событиями?

Преобразование между измерениями времени

Если вам нужно преобразовать между различными типами измерения времени, вам нужно будет использовать коэффициенты преобразования. Например, если вам нужно преобразовать время часов в UTC, вам обязательно нужно будет принять во внимание любые различия в часовых поясах и дополнительные секунды.

Используйте правильную формулу

После того, как вы определили тип измерения времени, который вам нужен, и при необходимости выполнили преобразование между различными единицами измерения времени, вам нужно будет использовать соответствующее уравнение для расчета времени. Например, если вы пытаетесь определить скорость объекта, вам нужно использовать уравнение v = d/t, где v — скорость, d — расстояние, t — время.

Вот некоторые уравнения, которые помогут вам найти время в зависимости от того, с чем вы имеете дело:

1. (t=д/с), где время(t) = расстояние(д) / скорость(с)
2. (t=d/v), где Время(t) = Перемещение(d) / Скорость(v)
3. t=(v-u)/a, где Время(t) = (конечная скорость(v) – начальная скорость(u))/ускорение(a)
4. t=(Fxs)/P, где время(t) = (сила(F) x расстояние(s))/мощность(P)
5. t=мгс/P, где Время(t) = (масса(м) x сила тяжести(г) x расстояние(с))/мощность(P)
6. t=Q/I, где время(t) = количество заряда(Q)/ток(I)
7. t=E/IV, где Время(t) = Электрическая энергия(E)/Ток(I) x Напряжение(В)
8. t=E/I ² R где Время(t) = Электрическая энергия(E) / Ток(I ² ) x Сопротивление(R)
9. t=H/I ² R где Время(t) = Тепловая энергия(E) / Ток(I ² ) x Сопротивление(R)
10. t=(v-u)/F, где время(t) = масса(m)(конечная скорость(v) – начальная скорость(u))/сила(F)

У нас есть много других формул (уравнений) для нахождения времени в физике. Наиболее точными часами являются кварцевые часы и атомные часы.

Повторяющееся событие

Повторяющееся событие — это событие, которое постоянно повторяется. Примером повторяющегося события является время. В сутках 24 часа. Это означает, что через 24 часа, которые являются сутками, происходит повторение события (времени) для определения другого дня. Непрерывный отсчет времени составляет день, месяц и год.

Часто задаваемые вопросы

В: Может ли время быть отрицательным в физике?

О: Нет, в физике время не может быть отрицательным. Время является скалярной величиной и всегда положительно. Это просто означает, что мы не можем повернуть время вспять. Время всегда будет двигаться вперед, а не назад.

В: Что такое замедление времени в физике?

A: Замедление времени — это явление, при котором время кажется более медленным для объекта, который движется с высокой скоростью, по сравнению с наблюдателем, который находится в состоянии покоя.

В: Как рассчитать время между двумя событиями, используя правильное время?

A: Чтобы рассчитать время между двумя событиями, используя собственное время, вам нужно будет использовать уравнение ∆τ = ∆t / γ, где ∆τ — собственный интервал времени, ∆t — интервал времени, измеренный наблюдателем. кто движется относительно событий, а γ — фактор Лоренца.

В: Как мне преобразовать между UTC и моим местным часовым поясом?

О: Для преобразования между UTC и вашим местным часовым поясом необходимо учитывать разницу в часовых поясах и добавленные дополнительные секунды. Есть много онлайн-ресурсов и приложений, которые могут помочь вам сделать это преобразование.

В: Можно ли измерить время с абсолютной точностью?

О: Нет, измерить время с абсолютной точностью невозможно. Лучшее, что мы можем сделать, — это измерить время с определенной степенью точности.

В: В чем разница между собственным временем и координатным временем?

A: Собственное время — это интервал времени между двумя событиями, измеренный наблюдателем, который находится в состоянии покоя относительно обоих событий. Координатное время, с другой стороны, — это время, которое измеряется наблюдателем, который движется относительно событий. Координатное время зависит от замедления времени и других релятивистских эффектов.

Заключение

В заключение, определение времени в физике требует хорошего понимания различных типов измерения времени и способов преобразования между ними. Независимо от того, рассчитываете ли вы продолжительность события, используя время часов или используя собственное время для расчета времени между двумя событиями. Важно использовать соответствующее уравнение и единицу измерения. С практикой вы сможете точно определять время и использовать его для точных расчетов в физике.

Вы также можете прочитать:

Что такое время в физике?

Приведите формулу для периода времени

Период времени – это зарегистрированное количество времени, которое требуется для физического или химического изменения. Период времени различен для разных систем переменных во Вселенной. Например, когда кипятят кастрюлю с водой, период времени, в течение которого вода закипает, отличается от периода времени, когда вода остывает. Вода, закипающая, требует повышения температуры воды, что является физическим изменением.

Период времени, также известный как временной интервал, представляет собой продолжительность времени, в течение которого произошло физическое или химическое изменение. Период времени различен для разных систем переменных во Вселенной. Например, маятниковые часы имеют определенную формулу периода времени, что означает, что маятнику потребуется одинаковое количество времени, чтобы качнуться вперед и назад. Если маятник переместить в другое место, маятник будет качаться взад и вперед с той же скоростью, но изменения в формуле периода времени будут другими, потому что маятник теперь находится в другом месте.

Формула для периода времени

Основная формула периода времени может быть выражена следующим образом: T Period = Tinitial – Tfinal, где Tperiod – период времени, Tinitial – начальное время, Tfinal – конечное время. Период времени можно использовать для определения количества времени, прошедшего с начала физического или химического процесса. Формулу периода времени можно использовать для определения количества времени, прошедшего в различных ситуациях в физике. Формула периода времени также может быть точно использована для расчета скорости системы с заданными координатами расстояния при однонаправленном движении.

Формула периода времени в различных физических системах

Период времени системы является функцией измерения продолжительности изменения, и в физике это обычно обозначается заглавной буквой Т. Период времени определяется в соответствующих единицах времени для конкретной системы, однако секунды являются наиболее часто используемой метрикой для определения периода времени в физике. Вторая — это мера времени, которая на самом деле была основана на вращении Земли вокруг своей оси, а также на ее вращении вокруг Солнца, но нынешняя интерпретация основана на колебаниях положительного атома цезия-133, а не на каком-либо астрофизическом явлении.

Формула периода времени при одномерном движении

Предположим, система движется из точки A в точку B, и расстояние между точками A и B равно x , заданная скорость системы равна v. Формула времени период его движения из точки А в точку В определяется как –

                                  T(период времени) = x (расстояние)/v (скорость)

Формула периода времени в движении снаряда

Рассмотрим снаряд, запущенный со скоростью u под углом 𝛳 к горизонту. Горизонтальная составляющая скорости задается ucos𝛳, а вертикальная составляющая скорости снаряда задается usin𝛳. Следует отметить, что вертикальная составляющая скорости становится равной нулю в высшей точке снаряда. Применяя уравнения однонаправленного движения к компонентам осей x и y снаряда, мы получаем формулу периода времени как:0003

                                        T = 2usin𝛳/g 

Связь между периодом времени и частотой 

Период времени системы в периодическом движении – это время, необходимое для совершения одного полного движения, тогда как частота ( f ) – это количество полные движения, которые система может выполнить за указанный период времени. Наша Планета, например, совершает один оборот в день, поэтому продолжительность времени равна одному дню, да и частота равна одному циклу в день. Когда система времени установлена ​​в годах, период времени составляет 1/365 года, а частота составляет 365 циклов в год. Переменные значения периода времени и частоты связаны обратным образом.

Формула периода времени в колебательных системах

Формула периода времени простого маятника созависима от частоты колебаний маятника. Простой маятник — это один из самых основных видов периодического движения, описываемого как движение, которое постоянно создает импульс ускорения, пропорциональный его расстоянию от среднего положения, и направлено к точке равновесия. Маятник и масса, соединенная с пружиной, могут быть простыми гармоническими осцилляторами при условии отсутствия силы трения.

Широко используются маятники. Некоторые из них имеют решающее значение, например, в настенных часах. Маятник — это основной гармонический осциллятор для крошечных перемещений. Простой маятник — это предмет с небольшой массой, часто называемый маятниковым грузом, подвешенный на тонкой легкой проволоке или нитке. Рассмотрим маятник длины l, подвешенный под углом 𝛳 к среднему положению. Ускоряющая сила тяжести действует на груз маятника массой m, поэтому в нити маятника наблюдается натяжение. Формула периода времени простого маятника имеет вид:0003

                                                    T = 2𝝅√л/г

Заключение

Период времени, отмеченная продолжительность времени, которое было использовано для физического или химического изменения в любом из процессов. Метрики периода времени различны для разных систем переменных во Вселенной. Формула периода времени может быть использована для определения изменения, регистрации периодических процессов, таких как радиоактивный распад, атомные часы и т. д. Период времени в колебательном движении, как и в простом маятнике, это количество времени, затраченное на перемещение от среднего к крайнему и обратно к среднему положению.