Verschiebung bezeichnet in der Physik eine Veränderung der Position eines Objekts. Wenn Sie die Verschiebung berechnen, berechnen Sie anhand seiner Anfangs- und Endposition, wie weit ein Objekt entfernt ist. Die Formel, die Sie zur Berechnung der Verschiebung verwenden, hängt von der Variablen ab, die dem Problem zugewiesen wird. Befolgen Sie diese Schritte, um die Verschiebung zu berechnen.
Schritt
Teil 1 von 5: Berechnung der resultierenden Verschiebung
Schritt 1. Verwenden Sie die resultierende Verschiebungsformel, wenn die Entfernungseinheit verwendet wird, um Ihre Start- und Endpositionen anzugeben
Obwohl sich die Entfernung von der Verschiebung unterscheidet, sucht das resultierende Verschiebungsproblem danach, wie viele Kilometer oder Meter das Objekt zurückgelegt hat. Sie verwenden diese Maßeinheit, um die Verschiebung zu berechnen und zu berechnen, wie weit die Position eines Objekts von seinem Ausgangspunkt abweicht.
- Die resultierende Verschiebungsformel lautet wie folgt: S = x²+y². S ist Verschiebung. X ist die erste Bewegungsrichtung des Objekts und Y ist die zweite Bewegungsrichtung des Objekts. Bewegt sich Ihr Objekt nur in eine Richtung, dann ist Y = 0.
- Ein Objekt kann sich nur in maximal zwei Richtungen bewegen, da eine Bewegung entlang einer Nord/Süd- oder Ost/West-Achse als neutrale Bewegung gilt.
Schritt 2. Verbinden Sie die Punkte in der Reihenfolge ihrer Bewegung und beschriften Sie sie von A-Z
Zeichnen Sie mit einem Lineal eine gerade Linie von Punkt zu Punkt.
- Denken Sie auch daran, Ihren Startpunkt mit Ihrem Endpunkt durch eine gerade Linie zu verbinden. Dies ist die Verschiebung, die wir berechnen werden.
- Wenn sich ein Objekt beispielsweise 300 m nach Osten und 400 m nach Norden bewegt, bildet es ein rechtwinkliges Dreieck. AB ist der erste Schenkel des Dreiecks und BC ist der zweite Schenkel. AC ist die Hypotenuse des Dreiecks und seine Größe ist die Verschiebung des Objekts. In diesem Beispiel sind die beiden Richtungen Ost und Nord.
Schritt 3. Geben Sie Werte für x² und y² ein
Nachdem Sie nun die beiden Bewegungsrichtungen Ihres Objekts kennen, tragen Sie die Werte in die entsprechenden Variablen ein.
Zum Beispiel x = 300 und y = 400. Ihre Formel sollte so aussehen: S = 300² + 400²
Schritt 4. Berechnen Sie die Formel mit der Reihenfolge der Operationen
Quadratiere zuerst 300 und 400, addiere sie dann und finde die Quadratwurzel der Summe.
Beispiel: S = 90000 + 160000. S = 250000. S = 500. Jetzt wissen Sie, dass die Verschiebung 500 m beträgt
Teil 2 von 5: Wenn Geschwindigkeit und Zeit bekannt sind
Schritt 1. Verwenden Sie diese Formel, wenn das Problem die Geschwindigkeit eines Objekts und die dafür benötigte Zeit anzeigt
Einige mathematische Probleme sagen Ihnen nicht, wie weit oder wie schnell sich ein Objekt bewegt. Sie können die Verschiebung mit dieser Größe von Zeit und Geschwindigkeit berechnen.
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In diesem Fall lautet die Formel: S = 1/2(u + v)t.
U = Anfangsgeschwindigkeit des Objekts oder wie schnell sich das Objekt in eine bestimmte Richtung zu bewegen beginnt. V = die Endgeschwindigkeit des Objekts oder wie schnell sich das Objekt zu seiner endgültigen Position bewegt. T = die Zeit, die das Objekt benötigt, um seinen endgültigen Standort zu erreichen.
- Beispiel: Ein Auto fährt 45 Sekunden lang die Straße entlang (Zeitbedarf). Das Auto biegt mit 20 m/s (Anfangsgeschwindigkeit) nach Westen ab und am Ende der Straße beträgt seine Geschwindigkeit 23 m/s (Endgeschwindigkeit). Berechnen Sie die Verschiebung basierend auf diesen Faktoren.
Schritt 2. Geben Sie die erforderliche Geschwindigkeit und Zeit in die entsprechenden Variablen ein
Da Sie nun wissen, wie weit sich das Auto bewegt, wie schnell sich das Auto am Anfang und am Ende bewegt, können Sie die Entfernung vom Startort zum Zielort ermitteln.
Ihre Formel sollte so aussehen: S = 1/2(20 + 23)45
Schritt 3. Berechnen Sie die Formel, nachdem Sie die Werte an die richtige Stelle gesetzt haben
Denken Sie daran, die Reihenfolge der Operationen einzuhalten, da sonst die Verschiebungen zu sehr unterschiedlichen Werten führen.
- Bei dieser Formel spielt es keine Rolle, ob Sie versehentlich die Start- und Endgeschwindigkeit vertauschen. Da Sie diese Zahlen zuerst addieren, spielt es keine Rolle, wo sie in Klammern stehen. Bei anderen Formeln führt das Vertauschen der Anfangs- und Endgeschwindigkeit jedoch zu unterschiedlichen Verschiebungswerten.
- Ihre Formel sollte so aussehen: S = 1/2(43)45. Teilen Sie zuerst 43 durch 2, was 21, 5 ergibt. Dann multiplizieren Sie 21, 5 mit 45, so dass das Ergebnis 967,5 Meter ist. 967, 5 ist die Größe Ihrer Verschiebung oder wie weit sich Ihr Auto von seinem Ausgangspunkt entfernt hat.
Teil 3 von 5: Wenn Anfangsgeschwindigkeit, Beschleunigung und Zeit bekannt sind
Schritt 1. Verwenden Sie die modifizierte Formel, wenn neben der Anfangsgeschwindigkeit und -zeit auch die Beschleunigung bekannt ist
Einige Fragen sagen Ihnen nur, wie schnell sich das Objekt zu Beginn bewegt, wie schnell das Objekt zu beschleunigen beginnt und wie weit sich das Objekt bewegt. Sie benötigen die folgende Formel.
- Die Formel für dieses Problem lautet: S = ut + 1/2at². U zeigt immer noch die Anfangsgeschwindigkeit an; a ist die Beschleunigung des Objekts oder wie schnell sich seine Geschwindigkeit zu ändern beginnt. T kann die Zeit bedeuten, die benötigt wird, oder eine bestimmte Zeit, die ein Objekt benötigt, um zu beschleunigen. Beide verwenden Zeiteinheiten wie Sekunden, Stunden und andere.
- Angenommen, ein Auto, das sich mit 25 m/s (Anfangsgeschwindigkeit) bewegt, beginnt für 4 Sekunden (Zeit) mit 3 m/s2 (Beschleunigung) zu beschleunigen. Wie groß ist der Hubraum des Autos nach 4 Sekunden?
Schritt 2. Geben Sie die Werte in die Formel ein
Im Gegensatz zur vorherigen Formel wird hier nur die Anfangsgeschwindigkeit dargestellt, also stellen Sie sicher, dass Sie die richtigen Daten eingeben.
Basierend auf den obigen Beispieldaten würde Ihre Formel wie folgt aussehen: S = 25(4) + 1/2(3)4². Es hilft, die Beschleunigungsgröße und -zeit in Klammern zu setzen, um die Zahlen zu trennen
Schritt 3. Berechnen Sie die Verschiebung in der richtigen Reihenfolge der Operationen
Eine schnelle Möglichkeit, sich an den Ablauf der Operationen zu erinnern, ist die Eselbrücke Kur ir Kua ci Kadang Ba wa Juragan Turtles. Dies stellt die richtige Reihenfolge dar: Klammern, Quadrate, Multiplikation, Division, Addition und Subtraktion.
Schauen wir uns die Formel noch einmal an: S = 25(4) + 1/2(3)4². Zuerst Quadrat 4, das Ergebnis ist 16. Dann multiplizieren Sie 16 mit 3, was 48 ergibt; dann multiplizieren Sie auch 25 mit 4, um 100 zu erhalten. Teilen Sie 48 durch 2, um 24 zu erhalten. Ihre Gleichung sollte so aussehen: S = 100 + 24. Wenn Sie die beiden addieren, beträgt die Verschiebung 124 Meter
Teil 4 von 5: Winkelverschiebung berechnen
Schritt 1. Ermitteln Sie die Winkelverschiebung, während sich das Objekt auf einer Kreisbahn bewegt
Obwohl Sie die Verschiebung weiterhin mit einer geraden Linie berechnen, müssen Sie den Unterschied zwischen den Anfangs- und Endpositionen des Objekts ermitteln, während es sich auf einer Kreisbahn bewegt.
- Stellen Sie sich ein Mädchen vor, das auf einem Karussell sitzt. Während er sich mit dem Karussell dreht, bewegt er sich auf einer Kreisbahn. Die Winkelverschiebung versucht, den kürzesten Abstand zwischen den Anfangs- und Endpositionen zu finden, wenn sich das Objekt nicht geradlinig bewegt.
- Die Formel für die Winkelverschiebung lautet: = S/r, wobei S die lineare Verschiebung ist, r der Radius ist und die Winkelverschiebung ist. Lineare Verschiebung gibt an, wie weit sich ein Objekt entlang eines Bogens bewegt. Der Radius ist der Abstand des Objekts zum Mittelpunkt des Kreises. Die Winkelverschiebung ist der Wert, den wir finden möchten.
Schritt 2. Setzen Sie die lineare Verschiebung und den Radius in die Gleichung ein
Denken Sie daran, dass der Radius der Abstand vom Mittelpunkt des Kreises ist; Einige Probleme geben Ihnen den Durchmesser eines Kreises an, der durch 2 geteilt werden muss, um den Radius zu finden.
- Hier ist ein Beispielproblem: Ein Mädchen fährt ein Karussell. Der Sitz ist 1 Meter vom Mittelpunkt des Kreises (dem Radius) entfernt. Wenn sich das Mädchen auf einer Bogenflugbahn von 1,5 Metern (lineare Verschiebung) bewegt, wie groß ist ihre Winkelverschiebung?
- Ihre Gleichung sieht so aus: = 1,5/1.
Schritt 3. Teilen Sie die lineare Verschiebung durch den Radius
Diese Teilung führt zu einer Winkelverschiebung des Objekts.
- Nach der Division von 1,5 durch 1 ergibt sich 1,5. Die Winkelverschiebung des Mädchens beträgt 1,5 Bogenmaß.
- Da die Winkelverschiebung misst, um wie viel sich ein Objekt von seiner Ausgangsposition dreht, sollte sie als Winkel und nicht als Entfernung gemessen werden. Radiant ist die Einheit zum Messen von Winkeln.
Teil 5 von 5: Informationen zur Migration
Schritt 1. Wisse, dass Distanz eine andere Definition hat als Verschiebung
Entfernung zeigt an, wie weit die Gesamtstrecke des Objekts zurückgelegt wurde.
- Die Entfernung wird oft als skalare Größe bezeichnet. Entfernung zeigt die von einem Objekt zurückgelegte Entfernung unabhängig von der Richtung des Objekts an.
- Wenn Sie beispielsweise 2 Schritte nach Osten, 2 Schritte nach Süden, 2 Schritte nach Westen und dann 2 Schritte nach Norden gehen, kehren Sie zu Ihrer Ausgangsposition zurück. Auch wenn du die Summe durchgegangen bist Distanz 10 Schritte entfernt, du nur Bewegung 0 Schritte entfernt, da Ihr endgültiger Standort mit Ihrem Startstandort übereinstimmt (Ihr Weg ähnelt einem Kästchen).
Schritt 2. Verstehen Sie, dass die Verschiebung der Unterschied zwischen zwei Standorten ist
Die Verschiebung ist nicht die Gesamtsumme der Bewegung wie die Entfernung; verschiebt den Fokus auf den Bereich zwischen Ihrem Start- und Ihrem Zielort.
- Die Verschiebung wird als Vektorgröße bezeichnet und zeigt die Änderung der Position eines Objekts unter Berücksichtigung der Bewegungsrichtung des Objekts.
- Sie gehen zum Beispiel 5 Schritte nach Osten. Wenn Sie 5 Schritte nach Westen zurückgehen, bewegen Sie sich in die entgegengesetzte Richtung von Ihrem ursprünglichen Standort. Obwohl Sie 10 Schritte durchlaufen haben, hat sich Ihre Position nicht geändert; Ihre Verschiebung beträgt 0 Schritte.
Schritt 3. Denken Sie an die Wörter vorwärts und rückwärts, wenn Sie versuchen, sich die Verschiebung vorzustellen
Eine Bewegung in die entgegengesetzte Richtung eliminiert die Verschiebung eines Objekts.
Stellen Sie sich einen Fußballtrainer vor und hin und her an der Seitenlinie. Während er die Spieler anschrie, wechselte er mehrmals von links nach rechts. Wenn Sie ihn beobachten, wie er sich von links nach rechts bewegt, beobachten Sie die Gesamtstrecke, die er zurückgelegt hat. Nehmen wir jedoch an, der Trainer hält an, um mit dem Quarterback an der Seitenlinie zu sprechen. Befindet er sich vor der Bewegung an einem anderen Punkt als seinem ursprünglichen Standort, dann beobachten Sie die Trainerbewegung
Schritt 4. Wissen Sie, dass die Verschiebung auf einer geraden Bahn und nicht auf einer kreisförmigen Bahn gemessen wird
Um die Verschiebung zu finden, müssen Sie den kürzesten und effizientesten Weg finden, um die Differenz zwischen zwei Punkten zu berechnen.
- Ein Rundweg führt Sie von Ihrem Startort zu Ihrem endgültigen Standort, aber es ist nicht der kürzeste Weg. Stellen Sie sich zur Veranschaulichung vor, dass Sie geradeaus gehen und auf eine Säule stoßen. Sie können diese Säule nicht durchbrechen, also gehen Sie um sie herum. Auch wenn Ihre endgültige Position dieselbe ist, als ob Sie die Säule durchbrochen hätten, benötigen Sie zusätzliche Schritte, um dieses Ziel zu erreichen.
- Obwohl die Verschiebung einen geraden Weg darstellt, wissen Sie, dass Sie die Verschiebung eines Objekts messen können, das zur Zeit auf einer Kreisbahn bewegen. Diese Verschiebung wird als Winkelverschiebung bezeichnet und kann berechnet werden, indem der kürzeste Weg vom Anfangsort zum Endort gefunden wird.
Schritt 5. Wisse, dass die Verschiebung im Gegensatz zur Distanz negativ sein kann
Wenn Sie Ihren endgültigen Standort erreichen, indem Sie sich in die entgegengesetzte Richtung zu Ihrer ursprünglichen Richtung bewegen, ist Ihre Verschiebung negativ.
- Zum Beispiel gehen wir 5 Schritte nach Osten und dann 3 Schritte nach Westen. Obwohl Sie sich rechnerisch um 2 Schritte von Ihrem Ausgangspunkt entfernen, beträgt Ihre Verschiebung -2, da Sie sich in die entgegengesetzte Richtung bewegen. Ihre Distanz wird immer positiv sein, da Sie nicht in Schritten, Kilometern usw. rückwärts zählen können.
- Negative Verschiebung bedeutet nicht, dass die Verschiebung abnimmt. Negativ bedeutet nur, dass die Richtung entgegengesetzt ist.
Schritt 6. Erkenne, dass Entfernung und Verschiebung manchmal gleich sein können
Wenn Sie 25 Schritte geradeaus gehen und anhalten, entspricht die zurückgelegte Entfernung der Entfernung von Ihrem ursprünglichen Standort.
- Dies gilt nur, wenn Sie sich von einem Standort von Ihrem Startstandort in gerader Linie bewegen. Sie leben zum Beispiel in San Francisco, Kalifornien, und bekommen einen neuen Job in Las Vegas, Nevada. Sie müssen nach Las Vegas ziehen, um in der Nähe Ihres Arbeitsplatzes zu sein. Wenn du in ein Flugzeug steigst, das fliegt gerade Von San Francisco nach Las Vegas werden Sie die gleiche Entfernung und Verschiebung x zurücklegen.
- Wenn Sie jedoch von San Francisco nach Las Vegas fahren, fahren Sie eine Strecke x, aber eine Strecke y. Da das Autofahren normalerweise unterschiedliche Richtungen hat (östlich dieser Straße, westlich dieser Straße), werden Sie längere Strecken zurücklegen als die kürzeste Entfernung zwischen den beiden Städten.
