Kandungan
Kebanyakan pelajar mula diperkenalkan kepada fizik dalam bentuk kinematik - cawangan fizik yang hanya mengkaji gerakan objek. Mereka menggunakan persamaan untuk mengira halaju, kedudukan dan percepatan untuk mempelajari cara menerapkan matematik ke dunia nyata. Persoalan umum meminta pelajar mengira halaju akhir objek tanpa mengetahui berapa lama ia dipercepatkan. Selagi pecutan dan anjakan objek diketahui, mana-mana pelajar boleh menyelesaikan masalah ini.
Analisis Masalah
Sahkan bahawa pecutan adalah malar. Percepatan secara berterusan akan menjadi nombor mudah seperti 9.8 meter sesaat sesaat (m / s ^ 2), dan tidak akan berubah bergantung pada masa atau halaju.
Periksa masalah untuk mencari anjakan objek dan halaju awalnya.
Pasangkan pecutan, anjakan dan halaju awal ke dalam persamaan ini: (Velocity Akhir) ^ 2 = (Velocity Awal) ^ 2 + 2_ (Pecutan) _ (Pindahan). Menyelesaikan masalah menggunakan pen, kertas dan kalkulator.
Contoh Masalah
Katakan kereta mempunyai halaju awal 5 meter sesaat, dan ia mempercepatkan pada 4 meter sesaat sesaat dalam jarak 10 meter. Anda boleh menemui halaju akhirnya dan berapa lama kereta mengambil perjalanan 10 meter.
Kenal pasti pecutan kereta. Di sini, dengan jelas dinyatakan sebagai 4 m / s ^ 2. Ini adalah percepatan berterusan kerana ia tidak berubah dari masa ke masa; pecutan kereta adalah sama sepanjang masalah.
Cari halaju awal dan anjakan. Halaju awal dinyatakan dengan jelas sebagai 5 meter sesaat. Tetapi masalahnya menyatakan hanya jarak perjalanan dan bukannya anjakan. Gunakan intuisi untuk menegaskan bahawa jarak perjalanan dan anjakan adalah sama, 10 meter.
Selesaikan persamaan (Halaju Akhir) ^ 2 = (Velocity Awal) ^ 2 + 2_ (Pecutan) _ (Pindahan). Nilai palam dalam memberikan V ^ 2 = 5 ^ 2 + 2_4_10. Mengambil akar segi dua dari kedua-dua pihak (dan menggunakan intuisi sekali lagi untuk menegaskan bahawa hasilnya mestilah positif) memberikan V bersamaan dengan punca kuasa dua (25 + 80) = 10.25 meter sesaat.
Selesaikan masa selepas halaju terakhir ditemui. Anda boleh menyusun persamaan berikut untuk melakukan ini: (Velocity Akhir) = (Velocity Inisial) + (Pecutan) * (Masa). Jadi dalam kes ini, (Masa) = (Halaju Akhir - Velocity Permulaan) / (Pecutan). Masa kemudian sama (10.25 - 5) / (4) = 1.31 saat.