Công thức tốc độ ℹ️ định nghĩa, chỉ định, đơn vị, ví dụ tính toán, máy tính trực tuyến

Tìm tốc độ theo công thức và đơn vị đo của nó

Khái niệm và các điều khoản chính

Tốc độ được hiểu là giá trị xác định tốc độ và hướng di chuyển điểm vật liệu trong hệ thống tham chiếu đã chọn. Thuật ngữ này được sử dụng rộng rãi trong toán học, vật lý, hóa học. Vì vậy, với nó, nó mô tả các phản ứng, thay đổi nhiệt độ, chuyển động của các cơ thể, được sử dụng như một dẫn xuất của giá trị đang được xem xét.

Từ "tốc độ" xảy ra từ chuyển động biểu thị "Velocitas" Latin. Là một đơn vị đo lường, theo hệ thống (các) đơn vị quốc tế, một mét đã được chọn cho nó, chia cho một giây (m / s). Tốc độ của chữ V được biểu thị, bất kể khoa học mà nó được sử dụng. Công thức đơn giản nhất, mà họ xác định giá trị, như sau: V = S: T. Ở đâu:

  • S là khoảng cách (đường dẫn) di chuyển bằng một điểm vật liệu hoặc cơ thể (m);
  • T - thời gian mà cô ấy đã vượt qua (các) đường dẫn.
Tìm kiếm tốc độ theo công thức

Đây là một phương trình tổng quát, nhưng đồng thời cho phép ý tưởng về khái niệm. Thông thường sự bất bình đẳng này được gọi là phương trình đường dẫn. Công thức được sử dụng để tính toán chỉ khi chuyển động không thay đổi trên toàn bộ khu vực được nghiên cứu.

Lần đầu tiên với biểu thức, học sinh học toán học lớp năm . Giáo viên đề xuất tìm hiểu cách giải quyết các nhiệm vụ đơn giản để tìm kiếm các đặc điểm với chiều dài nổi tiếng của khoảng cách di chuyển và dành thời gian này. Ví dụ, một chiếc xe trong bốn giờ lái xe 16 km. Nó là cần thiết để tìm thấy tốc độ anh ta di chuyển. Giải pháp cho nhiệm vụ được giảm xuống còn hai hành động. Trong phần đầu tiên, tất cả các giá trị đã cho được dịch sang hệ thống SI: 4 giờ = 240 phút = 10240 giây; 16 km = 16000 mét. Trong bước thứ hai, dữ liệu được thay thế vào công thức và tính toán câu trả lời: v = 16000/10240 = 1,6 m / s.

Nhưng, ngoài chuyển động đồng đều, nghĩa là tốc độ không đổi, cũng có các loại chuyển động khác. Sử dụng phương trình tổng quát là không thể đối với họ. Đối với từng loại chuyển động, công thức của nó được áp dụng. Tốc độ hiện có được chia thành các loại sau:

Tốc độ tìm kiếm
  • không đồng đều;
  • ở giữa;
  • biến thống nhất;
  • dịch;
  • luân phiên;
  • Tăng tốc.

Chuyển động bằng nhau

Nếu vị trí của cơ thể thay đổi so với các mục khi nghỉ ngơi, người ta tin rằng nó di chuyển. Trong trường hợp này, như tham số chính mô tả chuyển động, tốc độ được sử dụng. Chuyển động của cơ thể hoặc điểm có thể được biểu diễn dưới dạng một dòng lặp lại đường dẫn của lối đi. Nó được gọi là quỹ đạo. Nếu dòng thẳng, thì chuyển động được coi là đơn giản.

Chuyển động bằng nhau

Chuyển động không đồng đều được đặc trưng bằng cách di chuyển dọc theo các quỹ đạo khác nhau từ tốc độ không vĩnh viễn. Đồng thời, sự thay đổi ở vị trí có thể tương đương, nghĩa là tham số cùng một khoảng thời gian tăng hoặc giảm xuống cùng một giá trị. Ví dụ, bạn có thể cho một giọt đá.

Trong một điểm lấy một cách tùy tiện, tốc độ chuyển động bằng khả năng tăng tốc của mùa thu tự do.

Do đó, nếu vectơ v và tăng tốc một đường nằm dọc theo thẳng, sau đó trong các hình chiếu như một hướng như vậy có thể được coi là giá trị đại số. Với chuyển động cân bằng dọc theo quỹ đạo trực tiếp, điểm điểm được tính theo công thức: v = v0 + a * t. Ở đâu:

  • V0 - Tốc độ ban đầu;
  • A - Tăng tốc (có giá trị không đổi);
  • T - Di chuyển thời gian.

Đây là công thức chính trong vật lý . Trên biểu đồ, nó được mô tả như một đường thẳng v (t). Trên trục xuất hiện, thời gian bị hoãn lại và abscissa là tốc độ. Bằng cách xây dựng một lịch trình, nghiêng thẳng đến điểm thẳng của điểm A .. Đối với điều này, công thức để tìm các cạnh của tam giác được sử dụng: a = (v-v0) / t.

Nếu chọn khoảng Δt trên trục thời gian thì có thể cho rằng chuyển động sẽ đều và được mô tả bằng một tham số nào đó bằng giá trị tức thời ở giữa đoạn. Giá trị tức thời này là vectơ. Nó bằng số bằng với giới hạn mà tốc độ đang cố gắng đạt được trong một khoảng thời gian có xu hướng bằng không. Trong vật lý, trạng thái này được mô tả bằng công thức vận tốc tức thời: V = lim (Δ s / Δ t) = r -một (t). Đó là, theo quan điểm toán học, đây là đạo hàm cấp một.

Dựa vào đó, có thể lập luận rằng chuyển động Δs = v * Δt. Vì tích của gia tốc và thời gian được xác định bằng hiệu số V -V0 nên mục nhập sẽ đúng: S = V0 * t + A * t 2/ 2 = (V 2- V 20) / 2 * A.

Từ công thức này, bạn có thể suy ra một biểu thức để tìm vận tốc cuối cùng của một chất điểm: V = (V 20 - 2 * A * s) ½... Nếu tại thời điểm ban đầu V0 = 0 thì công thức có thể được đơn giản hóa thành: V = (2 * A * s) ½.

Nghĩa là

Trong động học, một tham số trung bình được sử dụng để tìm đặc tính. Họ sử dụng nó để nghiên cứu chuyển động của một điểm vật chất hoặc bất kỳ cơ thể vật chất nào. Để xác định tốc độ trung bình, người ta sử dụng hai đại lượng: đại lượng vô hướng và vectơ. Đầu tiên là chuyển động theo dõi, và thứ hai là chuyển động.

Tốc độ mặt đất được định nghĩa là tỷ số giữa quãng đường mà cơ thể đi được với thời gian trên đường đi của nó: V = Σs / Σt.

Tốc độ trung bình

Trên thực tế, giá trị trung bình được tìm thấy là giá trị trung bình cộng của tất cả các tốc độ, nếu điểm đang xét di chuyển trong những khoảng thời gian như nhau. Nếu không, giá trị tìm được sẽ là giá trị trung bình số học có trọng số.

Về mặt toán học, công thức tốc độ trung bình được viết như sau: V (t + Δ t) = Δ s / Δ t = (s (t + Δ t) - s (t)) / Δ t. Coi Δs phụ thuộc vào độ dài quãng đường mà chất điểm đã đi được trong khoảng thời gian Δt, bản ghi đúng sẽ là: Δ s = s (t + Δt) - s (t). Nếu thời gian trôi qua có xu hướng bằng không, bạn sẽ nhận được công thức trùng với biểu thức để tìm tốc độ tức thời.

Vectơ của một chất điểm được tìm thấy từ tỉ số giữa vị trí của vật với khoảng thời gian: V (t + Δt) = Δr / Δt = (r (t + Δt) - r (t)) / Δt, trong đó r là vectơ bán kính. Khi vật thể thực hiện chuyển động thẳng đều, thì đẳng thức sẽ là công bằng: {V} = V.

Ví dụ, nửa đầu của quả bóng dài 100 mét lăn với tốc độ một trong hai mươi giây, và nửa thứ hai với tốc độ khác trong một phút. Tốc độ trung bình cần được tính toán. Theo công thức, khoảng thời gian chuyển động trên đoạn đường đầu tiên sẽ bằng: t1 = s / 2 * V1 và trên đoạn đường thứ hai là t2 = s / 2 * V2. Lời giải cho bài toán sẽ là: Vav = s / (t1 + t2) = s / (s / 2 * v1 + s / 2 * v2) = 2 * V1 * V2 / (V1 + V2) = 100 / (20 +60) = 1,25 m / s.

Vận tốc góc

Vận tốc góc

Loại này xuất hiện khi cơ thể quay quanh trục. ... Quỹ đạo là chuyển động tròn đều. Tham số chính được tính đến khi tìm nó là góc quay (f). Mọi chuyển động góc cơ bản đều là vectơ. Chuyển động quay thường bằng góc quay của vật df trong một khoảng thời gian ngắn dt ngược chiều chuyển động cùng chiều kim đồng hồ.

Trong toán học, công thức tìm tham số góc được viết dưới dạng w = df / dt. Vận tốc góc là đại lượng hướng trục nằm dọc theo trục tức thời và trùng với chuyển động tịnh tiến của trục vít phải. Chuyển động quay đều, nghĩa là chuyển động quay qua cùng một góc, được gọi là chuyển động đều. Môđun vận tốc góc được xác định theo công thức: w = f / t, trong đó f là góc quay, t là thời gian thực hiện chuyển động quay. Xét rằng Δf = 2p, công thức có thể được viết lại thành dạng: w = 2p / T, tức là sử dụng chu kỳ.

Giữa vận tốc góc và số vòng quay có mối quan hệ: w = 2 * p * v. Khái niệm này được sử dụng để giải quyết các vấn đề khi mô tả chuyển động quay không đều. Ngoài ra còn có một biểu thức nối vận tốc thẳng với vận tốc góc: v = [w * R], trong đó R là thành phần được vẽ vuông góc với vectơ bán kính. Đơn vị đo của tham số là radian chia cho giây (rad / s).

Ví dụ, cần xác định tốc độ góc của vật biến thiên tại thời điểm khi khối lượng treo đi được quãng đường 10m. Bán kính của vai là 40 cm. Tại thời điểm ban đầu, dây treo đứng yên, sau đó bắt đầu hạ độ cao với gia tốc A = 0,04 m / s2.

Coi tốc độ thẳng của biến thiên trùng với chuyển động của tải theo đường thẳng, ta có thể viết: V = (2 * a * S) ½. Câu trả lời phải là: V = (4 * 0,04 * 10) ½ = 1,26 m / s. Vận tốc góc được tìm theo công thức: w = v / R, kể từ R = 40 cm = 0,4 m thì W = 1,26 / 0,4 = 3,15 rad / s.

Luật bổ sung

Đối với các hệ quy chiếu khác nhau về chuyển động của các điểm vật chất, có quy luật nối chúng với nhau. Theo ông, tốc độ của một vật gì đó so với hệ ở trạng thái dừng được xác định bằng tổng lực dịch chuyển của các vận tốc trong vùng chuyển động và hệ quy chiếu nhanh hơn đối với hệ quy chiếu đứng yên.

Định luật cộng vận tốc

Để hiểu bản chất của luật, cách tốt nhất là xem xét một ví dụ đơn giản. Cho một toa xe chuyển động dọc theo đường sắt với vận tốc 80 km / h. Một hành khách chuyển động trên ô tô này với vận tốc 3 km / h. Lấy một đường ray đứng yên làm hệ quy chiếu, có thể lập luận rằng tốc độ của hành khách so với nó bằng tổng vận tốc của một toa và một người.

Nếu chuyển động của ô tô và hành khách cùng chiều thì cộng các giá trị đơn giản là V = 80 + 3 = 83 km / h, ngược chiều thì V = 80−3 = 77 km / h được trừ. Nhưng quy tắc này sẽ chỉ đúng khi chuyển động xảy ra dọc theo một đường. Do đó, nếu một người chuyển động ở một góc trong xe, thì yếu tố này cũng cần được tính đến, vì về bản chất, tham số cần tìm là một đại lượng vectơ. Trên thực tế, hai tốc độ được tính toán: tiếp cận và rút tiền.

Sự kiện đang xét xảy ra trong thời gian Δt ... Trong khoảng thời gian này, một người đi được quãng đường ΔS1, còn ô tô đi được quãng đường ΔS2. Sử dụng định luật, chuyển động của hành khách sẽ được xác định theo công thức: ΔS = ΔS1 + ΔS2. Chuyển động của một người so với đường ray sẽ bằng V = ΔS1 / Δ t. Biểu thị giá trị từ công thức tìm ΔS, bạn có thể tìm được vận tốc của ô tô so với đường sắt: V2 = ΔS2 / Δt.

Sử dụng máy tính trực tuyến

Máy tính vật lý trực tuyến

Có những dịch vụ trên Internet cho phép bạn tìm một tham số ngay cả đối với những người không biết công thức hoặc do chủ đề hướng dẫn kém. Với sự giúp đỡ của họ, bạn có thể giải quyết những công việc khá phức tạp, đòi hỏi sự tính toán tỉ mỉ và đầu tư thời gian đáng kể. Tính toán trực tuyến thường mất không quá vài giây và bạn không phải lo lắng về độ tin cậy của kết quả.

Bất kỳ người dùng nào có kết nối Internet và trình duyệt web được cài đặt có hỗ trợ công nghệ Flash đều có thể sử dụng các trang web máy tính. Các dịch vụ cung cấp loại dịch vụ này không yêu cầu bất kỳ đăng ký hoặc cung cấp dữ liệu cá nhân. Hệ thống sẽ tự động tính toán câu trả lời.

Trong số nhiều trang web, ba trang web phổ biến nhất đối với người tiêu dùng:

  1. Cổng trợ giúp "Máy tính".
  2. Allcalc.
  3. Fxyz.

Tất cả chúng đều có giao diện trực quan và điều đáng chú ý là trên các trang của chúng, chúng chứa các bảng của tất cả các công thức được sử dụng để giải quyết vấn đề, các quy ước chính xác và mô tả các quy trình tính toán.

Tính tốc độ của một vật bất kỳ là đơn giản. Điều chính là phải biết các công thức và xác định chính xác loại chuyển động. Trong trường hợp này, bạn luôn có thể sử dụng dịch vụ của máy tính trực tuyến. Thông qua chúng, giải quyết vấn đề hoặc kiểm tra các tính toán của bạn.

Khái niệm tốc độ được sử dụng rộng rãi trong khoa học: toán học, vật lý, cơ học. Học sinh bắt đầu làm quen với anh từ năm lớp ba. Điều này xảy ra chi tiết hơn ở lớp 7-8. Theo nghĩa được chấp nhận chung, tốc độ là đại lượng đặc trưng cho tốc độ di chuyển của một vật trong không gian trên một đơn vị thời gian. Tùy thuộc vào ứng dụng, tốc độ được biểu thị bằng các ký hiệu khác nhau.

1

Tốc độ được biểu thị như thế nào trong toán học

Trong sách giáo khoa toán học, người ta thường sử dụng chữ cái Latinh viết thường v. Tốc độ liên quan đến quãng đường đã đi và thời gian nó đã đi được.

Với chuyển động thẳng đều, giá trị v = S / t, trong đó:

  • S - đường đi của cơ thể,
  • t là thời gian chuyển động.

2

Tốc độ được biểu thị như thế nào trong vật lý

Ngành vật lý gọi là cơ học cũng nghiên cứu tốc độ. Việc chỉ định vận tốc phụ thuộc vào việc nó là một giá trị vectơ hay một giá trị thông thường. Trong trường hợp đầu tiên, một mũi tên chỉ sang phải → được đặt phía trên chữ v. Nếu không cần tính đến hướng, thì ký hiệu v thông thường được sử dụng.

3

Đơn vị tốc độ

Trong hệ thống đơn vị đo lường quốc tế, thông thường hoạt động theo đơn vị mét trên giây (m / s). Đồng thời, các đơn vị đo lường thường được chấp nhận là ki lô mét trên giờ (km / h), hải lý (hải lý trên giờ).

4

Tốc độ ánh sáng và âm thanh được biểu thị như thế nào

Các nhà khoa học đã chứng minh rằng tốc độ ánh sáng là giá trị tuyệt đối mà thông tin và năng lượng có thể di chuyển. Chỉ số này không đổi và bằng 299 792 458 ± 1,2 m / s. Chữ cái Latinh c đã được chọn làm biểu tượng của nó.

Tốc độ của âm thanh phụ thuộc vào mật độ và độ đàn hồi của môi trường truyền sóng âm. Nó được đo bằng Mach. Ví dụ, tốc độ siêu âm dao động từ Mach 1,2 đến Mach 5. Và mọi thứ ở trên được gọi là tốc độ siêu âm.

Rõ ràng, ký hiệu biểu thị tốc độ phụ thuộc vào ý nghĩa toán học hoặc vật lý mà khái niệm này được điền vào.

Công thức tốc độ ℹ️ định nghĩa, chỉ định, đơn vị, ví dụ tính toán, máy tính trực tuyến

Добавить комментарий