Considerate c'è una scatola di massa m a riposo sul pavimento. La maggior parte dei libri danno un esempio che abbiamo bisogno di fare un lavoro di MGH per sollevare la casella h verso l'alto. Se analizziamo questo lavoro fatto, la forza esterna agisce sulla scatola da noi dovrebbe essere uguale al peso della scatola. Pertanto la forza netta è zero che a sua volta non c'è accelerazione. Se non c'è l'accelerazione e la velocità iniziale della scatola è anche pari a zero, come può la casella spostarsi verso l'alto ha chiesto 11 marzo 14 al 15:54 Nei problemi introduttivi sul lavoro sei normalmente insegnato che la sua forza per la distanza: e ti trattano come la forza costante. Se si guarda al problema in questo modo, allora sei del tutto corretto che se la forza è F mg poi la casella sopraelevazione accelerare in modo cant spostare. Tuttavia un modo più completo per definire il lavoro è: La (x) forza F può essere una funzione di x, e per ottenere il lavoro integriamo questa forza dal punto di partenza al xi xf punto finale. Poiché F (x) può variare possiamo fare F gt mg all'inizio per accelerare la casella poi F lt mg verso la fine così la casella rallenta fino a fermarsi di nuovo. DavePhD commenta che il lavoro non è una funzione di stato, e, in generale, questo è vero. Tuttavia in questo caso il lavoro svolto è uguale alla variazione di energia potenziale in modo che la scatola parte da xi a riposo e termina alle xf a riposo anche ottenere lo stesso lavoro svolto indipendentemente dalla forma esatta di F (x). Se sei veramente determinato ad avere F costante quindi iniziare con F gt mg all'inizio e F lt mg alla fine, poi ridurre gradualmente il valore iniziale di F e aumentare il valore finale di rendere la forza più costante. Ciò farà sì che il tempo necessario per spostare il riquadro da XI xf ad aumentare. Il limite di questo processo è un valore costante per tutto F, nel qual caso richiede un tempo infinito per spostare il riquadro. risposto 11 marzo 14 al 16:22 Newton prima legge stabilisce che: Un oggetto a riposo rimarrà a riposo, a meno agito da una forza sbilanciata. Un oggetto in movimento continua in movimento con la stessa velocità e nella stessa direzione a meno agito da una forza squilibrata. Si è spesso chiamata la legge di inerzia. Quindi, se si desidera spostare un oggetto con velocità zero, in un primo momento in cui si deve applicare una forza leggermente più grande del peso della scatola. Quando la scatola è in movimento, la forza È necessario applicare per farlo muovere verso l'alto è più basso e pari al peso scatole (assumendo che non vi è alcuna resistenza dell'aria). risposto 11 marzo 14 alle 16:08 Questa è una domanda che tutti si chiede in un primo momento perché sembra intuitivamente come una contraddizione. Tuttavia, non è. Esempi concettuali Penso che non sono lontane, ma forse la terza legge è quella che si inciampare, non il 1 °. Ma in ogni caso, ecco alcuni esempi concettuali, che potrebbero aiutare. Esempio 1. Si consideri la particella nel telaio per un istante. E 'in movimento o è ancora Beh, sappiamo che: A particella che si muove a velocità V0 (nel proprio sistema inerziale) è a velocità costante e accelerazione costante perché frac un Quindi, se v0 allora ne consegue che a0. Tuttavia, è fondamentale fare attenzione a non confondere questo con un caso in cui a0, perché in tal caso potrebbe essere v v0. Velocity potrebbe non essere zero affatto, la cosa di accelerazione costante è che non c'è variazione di velocità perché le singole forze che agiscono sui corpi nella somma sistema a zero. Esempio 2. Una particella si muove a velocità vapprox c 3 volte circa 10 mathrm (nel proprio sistema inerziale) si muove a accelerazione costante, ma è sicuramente in movimento e molto, veloce anche se, è probabile avere massa trascurabile a quella velocità, non preoccupatevi che per ora. Sto solo cercando di aiutarti a smettere di pensare di velocità e accelerazione in modo intercambiabile (se quella è stata la fonte della confusione) Ricordate, stiamo parlando di semplici modelli che coinvolgono la conservazione. Quindi, solo perché vi è una forza di reazione del sistema, questo non significa nulla nel sistema può muoversi, ma significa che la forza netta, nel inerziale del sistema, F 0 che non è la stessa velocità v0 a tutti. Prova a fare alcuni problemi di conservazione slancio per aiutarvi a ottenere la testa in giro l'idea e riconoscere un, v, x grafici di accelerazione, velocità e spostamento rispetto al tempo, rispettivamente. Cosa significa matematicamente è che la massa dalla derivata della velocità è zero - o in altre parole: La variazione della quantità di moto del sistema è zero, che è diversa in quanto la variazione di quantità di moto è dato da: Immaginate di essere ancora un attimo e ci si trova nel percorso di una macchina di guida verso di voi in linea retta ad una velocità costante di 20 ms per qualche motivo preferiscono rimanere stazionario (un test di ipotesi abbastanza estremo). Una collisione avviene tra voi e la macchina e ci si potrebbe aspettare per cambiare la velocità (da fermo) abbastanza veloce, e in direzione opposta al momento dell'impatto. Si farà questo ad un proporzionale rapporto alla velocità iniziale e di massa, più la velocità e la massa della vettura uguale alla velocità finale di voi e la macchina (e una volta che la fase successiva è sempre familiarità con vari problemi di massa. - yay scienza missilistica) m1 U1 m2 u2m1 v1 m2 v2 Momentum si conserva: Alrthough si potrebbe essere peggio di macchina, questo è così perché la vettura ha una massa più grande cioè si va volando in una direzione, perché è soggetto alla forza della vettura e la macchina è ammaccato a causa di voi, ma la velocità di rete e massa di entrambi combinato è lo stesso dopo la collisione come è stato in precedenza la prima legge afferma che un corpo si muove a velocità e direzione costante a meno che una forza esterna induce il corpo a cambiare direzione Andor velocità. Una forza esterna non è (per definizione) nel sistema inerziale di un corpo che si muove a velocità costante (all'interno della propria riferimento inerziale come va.) Per inciso, questa idea di sistemi di riferimento è stato ideato da Galileo. quando se ne uscì con questa nozione di invarianza. Conclusione Si tratta di modelli semplici, ma in generale, (credo) è più facile da apprezzare e capire i meccanismi quando ci si abitua a pensare di forza come un cambiamento della quantità di moto e non solo pensando a come MA: La forza è il cambiamento della quantità di moto e che il cambiamento infinitesimo della velocità di una particella di massa, m è accelerazione) può la velocità media di un corpo in movimento essere zero. explain un corpo in movimento ad una velocità uniforme può avere una velocità uniforme, o la sua velocità potrebbe essere cambiando. Come che potrebbe essere Vediamo. La differenza tra la velocità e la velocità hellip è che la velocità è la velocità con un vettore di direzione ad esso associati. Se una macchina sta andando da, diciamo, Cheyenne, Wyoming per il confine di stato del Nebraska ad una velocità costante di 70 miglia all'ora, la sua velocità è di 70 miglia all'ora est. Semplice e facile. velocità uniforme è uguale a velocità uniforme. (Sì, I-80 è neanche perfettamente dritto lì. Consente di non dividere i capelli). Ma una macchina in movimento su una pista circolare ad una velocità uniforme è in continua evoluzione direzione. La sua velocità è costante, ma la sua velocità sta cambiando ogni momento, perché la direzione sta andando sta cambiando. La velocità è uniforme, ma la velocità è neanche. Come richiesto, velocità uniforme è una distanza uniforme per unità di tempo. E questo produrrà una distanza uniforme per unità di tempo in sua velocità, ma il vettore di direzione può essere uniforme o può essere cambiando ogni momento, come illustrato. (PIU ') 8 persone pensano che questa distanza utile divisa per il tempo necessario per coprire la distanza, uguale velocità media per unità di tempo. Per esempio: Un oggetto prende 0,5 secondi per coprire 1 piede. 1 hellip diviso per 0,5 è uguale a 2 (10.52) in modo che viaggia a una velocità media di 2 piedi al secondo. (PIÙ) 13 persone pensano che questa utile Poiché velocità è una grandezza scalare, l'unico modo la velocità media può essere zero è se la velocità istantanea sia sempre pari a zero, rendendolo non un corpo in movimento, quindi non sulla velocità dell'età Aver hellip . La velocità media, invece, può facilmente essere zero. L'esempio più semplice è in esecuzione in un cerchio. (PIU ') 2 persone pensano che questa velocità usefulAverage Il movimento degli oggetti è descritta nel ramo della fisica che è Cinematica, che è di meccanica. Questo è studiato con termini come scalari e grandezze vettoriali, spostamento e distanza, velocità, accelerazione e velocità che sono virile utilizzato per il movimento degli oggetti. le quantità vettoriali sono spiegati dalla loro grandezza con la direzione, mentre scalare sono utilizzati soltanto il loro valore numerico, senza la spiegazione di direzione. La velocità quantità scalare mostra la solidità di qualsiasi oggetto che quanto velocemente l'oggetto può essere spostato. Il valore della velocità è zero quando non vi è alcun movimento è mostrato per oggetto. Questo è fondamentalmente una distanza che è coperto dall'oggetto in movimento. Quando un oggetto viene spostato subisce molti cambiamenti di velocità. Quindi l'ago di tachimetro si sposta costantemente verso l'alto o verso il basso per visualizzare la velocità corretta in un momento particolare. Ma la media di tutti velocità mostra l'intero moto di oggetti in un dato periodo di tempo. Consente di discutere la velocità media e il suo problema di formula solving. Connessione Definizione media La velocità media, come evidente dal nome stesso, è la media della velocità di un oggetto in movimento per la distanza complessiva ha coperto. La velocità media è correlata alla distanza percorsa dall'oggetto ed è una quantità scalare, cioè, è rappresentato solo dalla grandezza e la direzione di marcia non è importante. La formula per velocità media viene calcolato facendo il rapporto tra la distanza totale percorsa dall'oggetto al tempo necessario per coprire tale distanza. Non è la media della velocità. L'equazione per la velocità media è data da: La velocità media e velocità media sono anche riportate come la velocità e la velocità. La velocità media è il rapporto di spostamento totale dell'oggetto in un dato tempo. Mentre velocità media è legata allo spostamento dell'oggetto, la velocità media è correlata alla distanza totale percorsa dall'oggetto. L'equazione (2) rappresenta la formula media velocità di un oggetto in movimento con velocità variabile. La velocità media è a volte frainteso per la velocità istantanea. Entrambi sono diversi l'uno dall'altro, in velocità media del tempo totale è grande, mentre in caso velocità istantanea della velocità in cui il tempo si avvicina a zero limitante. Media problemi di velocità I seguenti esempi ci aiuteranno a capire come calcolare la velocità media. Esempi risolti Domanda 1: Un corridore corre su una pista si incontrano. Completa 800 metro giro in 80 secondi. Dopo il rivestimento è al punto di partenza. Calcolare la velocità media del corridore durante questo giro Soluzione: Per trovare la velocità media del corridore, dobbiamo trovare la distanza totale coperta da lui e il tempo totale impiegato per completare quella distanza. In questo caso la distanza coperta da lui è pari a 800 metri ed ha completato in 80 secondi. Quindi, applicando la formula per la velocità media abbiamo S AVG frac. S AVG 10 ms, quindi, la velocità media del corridore in pista è di 10 ms. Domanda 2: Un uomo sta viaggiando nella sua auto da città Una città a B e viceversa. Nel viaggio dalla città A alla città B, che è in viaggio con la velocità costante di 40 chilometri orari, e lui è in viaggio con la 45 chilometri orari, mentre lui sta tornando. Il viaggio totale impiegato 3 ore per completare. Trova la velocità media della vettura per tutto il viaggio Come si può vedere che ci vengono forniti con la velocità in entrambe le direzioni, si può calcolare direttamente la velocità media calcolando la media delle due velocità, ma è l'approccio sbagliato. Supponiamo che la distanza tra le due città è presa D. Il tempo è uguale è di 3 ore per completare il viaggio di andata e ritorno. Anche supporre che il tempo impiegato da A a B è t ore così il tempo impiegato da B ad A è di 3 t ore. Ora, l'approccio corretto per reperire velocità media è il seguente, prima trovare la distanza in entrambe le direzioni. D AB 40 volte t D BA 45 volte (3 - t) Dal momento che sia la distanza D e D sono gli stessi (dalla città di A a B e dalla città di B ad A), quindi possiamo dire che DD 40 volte t 45 volte (3 - t) 40t 135 - 45t 85t 135 t frac t 1,59 ore Così, il tempo dalla città di a a B è 1,59 ore e il tempo dalla città di a a B è 1,41 ore. Ora troveremo la distanza tra la città da A a B è DS volte t D 40 volte 1.59 63.53 km Quindi, la velocità media del viaggio di andata e ritorno è S frac D) T) Dal DD, prenderemo esso D. Quindi, la distanza totale è di 127,05 km 2D, mettendo questi valori nell'equazione di cui sopra per la ricerca di velocità media S frac S 42,35 chilometri orari. Domanda 3: Vikram guidato la sua auto per 3 ore al tasso di 60 miglia all'ora e per 4 ore a 50 miglia all'ora. Trova la sua velocità media per la soluzione viaggio: Per il calcolo della velocità media abbiamo bisogno di trovare la distanza totale percorsa dal Vikram. D 1 60 volte 3 180 miglia D 2 50 volte 4 200 miglia Pertanto, la distanza totale percorsa è D D 1 D 2 D 180 200 D 380 miglia Quindi, la velocità media è di S AVG frac S AVG frac S AVG 54.29 miglia all'ora. Quindi, la velocità media del viaggio in auto è vikrams 54.29 miglia all'ora. Domanda 4: Mr. B e il signor A guidare le loro moto dalla loro casa a scuola, che è di 14,4 chilometri di distanza dalla loro casa. Ci vuole Mr. A 40 minuti per arrivare a scuola. Mr. B arriva 20 minuti dopo il signor A. Trova quanto più veloce il signor A si sta muovendo rispetto a Mr. B Soluzione: La distanza da coprire con ciascuno di essi è pari a 14,4 km. Signor A lo completa in 40 minuti e il signor B dura 20 minuti più di Mr. A, in modo da Mr. B lo completa in 60 minuti. Quindi, la differenza di velocità di Mr. A e Mr. B è: SA - SB 21,6-14,4 7,2 Allora, signor A è 7.2 chilometri orari più veloce di Mr. B. Domanda 5: Una macchina è in viaggio con la velocità di 30 mph da città a a B e ritorno da città B ad a con la velocità di 40 mph. Trova la sua soluzione di velocità media: Per trovare la velocità media della vettura, abbiamo bisogno di identificare prima distanza complessiva, pari a due volte la distanza tra le città A e B. Tempo impiegato da A a B è tempo frac preso da B ad A è frac consideri c'è una scatola di massa m a riposo sul pavimento. La maggior parte dei libri danno un esempio che abbiamo bisogno di fare un lavoro di MGH per sollevare la casella h verso l'alto. Se analizziamo questo lavoro fatto, la forza esterna agisce sulla scatola da noi dovrebbe essere uguale al peso della scatola. Pertanto la forza netta è zero che a sua volta non c'è accelerazione. Se non c'è l'accelerazione e la velocità iniziale della scatola è anche pari a zero, come può la casella spostarsi verso l'alto ha chiesto 11 marzo 14 al 15:54 Nei problemi introduttivi sul lavoro sei normalmente insegnato che la sua forza per la distanza: e ti trattano come la forza costante. Se si guarda al problema in questo modo, allora sei del tutto corretto che se la forza è F mg poi la casella sopraelevazione accelerare in modo cant spostare. Tuttavia un modo più completo per definire il lavoro è: La (x) forza F può essere una funzione di x, e per ottenere il lavoro integriamo questa forza dal punto di partenza al xi xf punto finale. Poiché F (x) può variare possiamo fare F gt mg all'inizio per accelerare la casella poi F lt mg verso la fine così la casella rallenta fino a fermarsi di nuovo. DavePhD commenta che il lavoro non è una funzione di stato, e, in generale, questo è vero. Tuttavia in questo caso il lavoro svolto è uguale alla variazione di energia potenziale in modo che la scatola parte da xi a riposo e termina alle xf a riposo anche ottenere lo stesso lavoro svolto indipendentemente dalla forma esatta di F (x). Se sei veramente determinato ad avere F costante quindi iniziare con F gt mg all'inizio e F lt mg alla fine, poi ridurre gradualmente il valore iniziale di F e aumentare il valore finale di rendere la forza più costante. Ciò farà sì che il tempo necessario per spostare il riquadro da XI xf ad aumentare. Il limite di questo processo è un valore costante per tutto F, nel qual caso richiede un tempo infinito per spostare il riquadro. risposto 11 marzo 14 al 16:22 Newton prima legge stabilisce che: Un oggetto a riposo rimarrà a riposo, a meno agito da una forza sbilanciata. Un oggetto in movimento continua in movimento con la stessa velocità e nella stessa direzione a meno agito da una forza squilibrata. Si è spesso chiamata la legge di inerzia. Quindi, se si desidera spostare un oggetto con velocità zero, in un primo momento in cui si deve applicare una forza leggermente più grande del peso della scatola. Quando la scatola è in movimento, la forza È necessario applicare per farlo muovere verso l'alto è più basso e pari al peso scatole (assumendo che non vi è alcuna resistenza dell'aria). risposto 11 marzo 14 alle 16:08 Questa è una domanda che tutti si chiede in un primo momento perché sembra intuitivamente come una contraddizione. Tuttavia, non è. Esempi concettuali Penso che non sono lontane, ma forse la terza legge è quella che si inciampare, non il 1 °. Ma in ogni caso, ecco alcuni esempi concettuali, che potrebbero aiutare. Esempio 1. Si consideri la particella nel telaio per un istante. E 'in movimento o è ancora Beh, sappiamo che: A particella che si muove a velocità V0 (nel proprio sistema inerziale) è a velocità costante e accelerazione costante perché frac un Quindi, se v0 allora ne consegue che a0. Tuttavia, è fondamentale fare attenzione a non confondere questo con un caso in cui a0, perché in tal caso potrebbe essere v v0. Velocity potrebbe non essere zero affatto, la cosa di accelerazione costante è che non c'è variazione di velocità perché le singole forze che agiscono sui corpi nella somma sistema a zero. Esempio 2. Una particella si muove a velocità vapprox c 3 volte circa 10 mathrm (nel proprio sistema inerziale) si muove a accelerazione costante, ma è sicuramente in movimento e molto, veloce anche se, è probabile avere massa trascurabile a quella velocità, non preoccupatevi che per ora. Sto solo cercando di aiutarti a smettere di pensare di velocità e accelerazione in modo intercambiabile (se quella è stata la fonte della confusione) Ricordate, stiamo parlando di semplici modelli che coinvolgono la conservazione. Quindi, solo perché vi è una forza di reazione del sistema, questo non significa nulla nel sistema può muoversi, ma significa che la forza netta, nel inerziale del sistema, F 0 che non è la stessa velocità v0 a tutti. Prova a fare alcuni problemi di conservazione slancio per aiutarvi a ottenere la testa in giro l'idea e riconoscere un, v, x grafici di accelerazione, velocità e spostamento rispetto al tempo, rispettivamente. Cosa significa matematicamente è che la massa dalla derivata della velocità è zero - o in altre parole: La variazione della quantità di moto del sistema è zero, che è diversa in quanto la variazione di quantità di moto è dato da: Immaginate di essere ancora un attimo e ci si trova nel percorso di una macchina di guida verso di voi in linea retta ad una velocità costante di 20 ms per qualche motivo preferiscono rimanere stazionario (un test di ipotesi abbastanza estremo). Una collisione avviene tra voi e la macchina e ci si potrebbe aspettare per cambiare la velocità (da fermo) abbastanza veloce, e in direzione opposta al momento dell'impatto. Si farà questo ad un proporzionale rapporto alla velocità iniziale e di massa, più la velocità e la massa della vettura uguale alla velocità finale di voi e la macchina (e una volta che la fase successiva è sempre familiarità con vari problemi di massa. - yay scienza missilistica) m1 U1 m2 u2m1 v1 m2 v2 Momentum si conserva: Alrthough si potrebbe essere peggio di macchina, questo è così perché la vettura ha una massa più grande cioè si va volando in una direzione, perché è soggetto alla forza della vettura e la macchina è ammaccato a causa di voi, ma la velocità di rete e massa di entrambi combinato è lo stesso dopo la collisione come è stato in precedenza la prima legge afferma che un corpo si muove a velocità e direzione costante a meno che una forza esterna induce il corpo a cambiare direzione Andor velocità. Una forza esterna non è (per definizione) nel sistema inerziale di un corpo che si muove a velocità costante (all'interno della propria riferimento inerziale come va.) Per inciso, questa idea di sistemi di riferimento è stato ideato da Galileo. quando se ne uscì con questa nozione di invarianza. Conclusione Si tratta di modelli semplici, ma in generale, (credo) è più facile da apprezzare e capire i meccanismi quando ci si abitua a pensare di forza come un cambiamento della quantità di moto e non solo pensando a come MA: La forza è il cambiamento della quantità di moto e che il cambiamento infinitesimo della velocità di una particella di massa, m è l'accelerazione)
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