Verplaatsing in de natuurkunde duidt op een verandering in de positie van een object. Wanneer u verplaatsing berekent, berekent u hoe ver een object verwijderd is op basis van zijn begin- en eindlocatie. De formule die u gebruikt om verplaatsing te berekenen, hangt af van de variabele die aan het probleem is gegeven. Volg deze stappen om de verplaatsing te berekenen.
Stap
Deel 1 van 5: De resulterende verplaatsing berekenen
Stap 1. Gebruik de resulterende verplaatsingsformule als de afstandseenheid wordt gebruikt om uw start- en eindlocaties aan te geven
Hoewel afstand verschilt van verplaatsing, zoekt het resulterende verplaatsingsprobleem naar het aantal kilometers of meters dat het object heeft afgelegd. U gebruikt deze maateenheid om verplaatsing te berekenen en hoe ver de locatie van een object afwijkt van het startpunt.
- De resulterende verplaatsingsformule wordt geschreven als: S = x²+y². S is verplaatsing. X is de eerste bewegingsrichting van het object en Y is de tweede bewegingsrichting van het object. Als je object maar in één richting beweegt, dan is Y = 0.
- Een object kan slechts in maximaal twee richtingen bewegen, omdat bewegen langs een noord/zuid- of oost/west-as als neutrale beweging wordt beschouwd.
Stap 2. Verbind de stippen in volgorde van beweging en label ze van A-Z
Gebruik een liniaal om een rechte lijn van punt naar punt te trekken.
- Denk er ook aan om je startpunt met een rechte lijn te verbinden met je eindpunt. Dit is de verplaatsing die we gaan berekenen.
- Als een object bijvoorbeeld 300 m naar het oosten en 400 m naar het noorden beweegt, vormt het een rechthoekige driehoek. AB zal het eerste been van de driehoek zijn, en BC zal het tweede been zijn. AC is de hypotenusa van de driehoek en de grootte is de verplaatsing van het object. In dit voorbeeld zijn de twee richtingen oost en noord.
Stap 3. Voer waarden in voor x² en y²
Nu u de twee bewegingsrichtingen van uw object kent, voert u de waarden in de juiste variabelen in.
Bijvoorbeeld x = 300 en y = 400. Uw formule zou er als volgt uit moeten zien: S = 300² + 400²
Stap 4. Bereken de formule met behulp van de volgorde van bewerkingen
Vier eerst 300 en 400, tel ze dan op en vind de vierkantswortel van de som.
Bijvoorbeeld: S = 90000 + 160000. S = 250000. S = 500. Nu weet je dat de verplaatsing 500 m is
Deel 2 van 5: Wanneer snelheid en tijd bekend zijn
Stap 1. Gebruik deze formule wanneer het probleem u de snelheid van een object vertelt en de tijd die het kost
Sommige wiskundige problemen vertellen je niet hoe ver of hoe snel een object beweegt. U kunt verplaatsing berekenen met behulp van deze grootte van tijd en snelheid.
-
In dit geval wordt de formule: S = 1/2(u + v)t.
U = beginsnelheid van het object, of hoe snel het object in een bepaalde richting begint te bewegen. V = de uiteindelijke snelheid van het object, of hoe snel het object naar zijn uiteindelijke locatie beweegt. T = de tijd die het object nodig heeft om zijn uiteindelijke locatie te bereiken.
- Voorbeeld: Een auto rijdt 45 seconden op de weg (benodigde tijd). De auto draait met 20 m/s (beginsnelheid) naar het westen en aan het einde van de weg is de snelheid 23 m/s (eindsnelheid). Bereken de verplaatsing op basis van deze factoren.
Stap 2. Voer de gewenste snelheid en tijd in de juiste variabelen in
Nu u weet hoe ver de auto rijdt, hoe snel de auto aan het begin en het einde rijdt, kunt u de afstand van de startlocatie tot de uiteindelijke locatie bepalen.
Uw formule zou er als volgt uit moeten zien: S = 1/2(20 + 23)45
Stap 3. Bereken de formule nadat je de waarden op de juiste plaats hebt gezet
Vergeet niet om de volgorde van bewerkingen te volgen, anders zullen de verplaatsingen resulteren in zeer verschillende waarden.
- Voor deze formule maakt het niet uit of u per ongeluk de begin- en eindsnelheid verwisselt. Aangezien u deze getallen eerst bij elkaar optelt, maakt het niet uit waar ze tussen haakjes staan. Voor andere formules zal het verwisselen van de begin- en eindsnelheden echter resulteren in verschillende verplaatsingswaarden.
- Uw formule zou er als volgt uit moeten zien: S = 1/2(43)45. Deel eerst 43 door 2, wat resulteert in 21, 5. Vermenigvuldig vervolgens 21, 5 met 45, zodat het resultaat 967,5 meter is. 967, 5 is de grootte van uw verplaatsing, of hoe ver uw auto is verplaatst vanaf het startpunt.
Deel 3 van 5: Wanneer de initiële snelheid, versnelling en tijd bekend zijn
Stap 1. Gebruik de aangepaste formule als naast de beginsnelheid en tijd ook de versnelling bekend is
Sommige vragen vertellen u alleen hoe snel het object in het begin beweegt, hoe snel het object begint te versnellen en hoe ver het object beweegt. Je hebt de volgende formule nodig.
- De formule voor dit probleem is: S = ut + 1/2at². U geeft nog steeds de beginsnelheid aan; a is de versnelling van het object, of hoe snel de snelheid begint te veranderen. T kan de tijd betekenen die nodig is of een bepaalde hoeveelheid tijd die een object nodig heeft om te versnellen. Beide gebruiken tijdseenheden zoals seconden, uren en andere.
- Stel dat een auto die met 25 m/s (beginsnelheid) rijdt, begint te versnellen met 3 m/s2 (versnelling) gedurende 4 seconden (tijd). Wat is de verplaatsing van de auto na 4 seconden?
Stap 2. Voer de waarden in de formule in
In tegenstelling tot de vorige formule wordt hier alleen de beginsnelheid weergegeven, dus zorg ervoor dat u de juiste gegevens invoert.
Op basis van de bovenstaande voorbeeldgegevens ziet uw formule er als volgt uit: S = 25(4) + 1/2(3)4². Het helpt om haakjes toe te voegen rond uw versnellingsgrootte en tijd om u te helpen de getallen te scheiden
Stap 3. Bereken de verplaatsing door deze in de juiste volgorde van bewerkingen uit te voeren
Een snelle manier om u te helpen de volgorde van de operaties te onthouden, is de ezelbrug Kur ir Kua ci Kadang Ba wa Juragan Turtles. Dit vertegenwoordigt de juiste volgorde: haakjes, vierkanten, vermenigvuldigen, delen, optellen en aftrekken.
Laten we nog eens naar de formule kijken: S = 25(4) + 1/2(3)4². Ten eerste, vierkant 4, het resultaat is 16. Vermenigvuldig vervolgens 16 met 3, zodat u 48 krijgt; vermenigvuldig dan ook 25 met 4, om 100 te maken. Deel 48 door 2, om 24 te maken. Je vergelijking zou er als volgt uit moeten zien: S = 100 + 24. Als je de twee bij elkaar optelt, is de verplaatsing 124 meter
Deel 4 van 5: Hoekverplaatsing berekenen
Stap 1. Zoek de hoekverplaatsing terwijl het object in een cirkelvormig pad beweegt
Hoewel je de verplaatsing nog steeds berekent met een rechte lijn, moet je het verschil vinden tussen de begin- en eindlocatie van het object terwijl het in een cirkelvormig pad beweegt.
- Stel je een meisje voor dat op een draaimolen zit. Terwijl hij met de carrousel ronddraait, zal hij in een cirkelvormig pad bewegen. Hoekverplaatsing probeert de kortste afstand tussen de begin- en eindlocatie te vinden wanneer het object niet in een rechte lijn beweegt.
- De formule voor hoekverplaatsing is: = S/r, waarbij S de lineaire verplaatsing is, r de straal is en de hoekverplaatsing. Lineaire verplaatsing is hoe ver een object langs een boog beweegt. De straal is de afstand van het object tot het middelpunt van de cirkel. Hoekverplaatsing is de waarde die we willen vinden.
Stap 2. Steek de lineaire verplaatsing en straal in de vergelijking
Onthoud dat de straal de afstand vanaf het middelpunt van de cirkel is; sommige problemen zullen u de diameter van een cirkel vertellen, die moet worden gedeeld door 2 om de straal te vinden.
- Hier is een voorbeeldprobleem: een meisje rijdt in een draaimolen. De stoel bevindt zich op 1 meter van het middelpunt van de cirkel (de straal). Als het meisje in een boogtraject van 1,5 meter (lineaire verplaatsing) beweegt, wat is dan haar hoekverplaatsing?
- Je vergelijking ziet er als volgt uit: = 1,5/1.
Stap 3. Deel de lineaire verplaatsing door de straal
Deze verdeling zal resulteren in de hoekverplaatsing van het object.
- Na het delen van 1,5 door 1, is het resultaat 1,5. De hoekverplaatsing van het meisje is 1,5 radialen.
- Aangezien hoekverplaatsing meet hoeveel een object roteert vanuit zijn oorspronkelijke positie, moet het worden gemeten als een hoek, niet als een afstand. Radiaal is de eenheid die wordt gebruikt om hoeken te meten.
Deel 5 van 5: Inzicht in migratie
Stap 1. Weet dat afstand een andere definitie heeft dan verplaatsing
Afstand geeft aan hoe ver de totale afstand is afgelegd door het object.
- Afstand staat vaak bekend als een scalaire grootheid. Afstand geeft de afstand weer die een object heeft afgelegd, ongeacht de richting van het object.
- Als u bijvoorbeeld 2 stappen naar het oosten, 2 stappen naar het zuiden, 2 stappen naar het westen en vervolgens 2 stappen naar het noorden loopt, keert u terug naar uw startpositie. Ook al heb je het totaal doorlopen afstand 10 stappen verwijderd, je bent gewoon Actie 0 stappen verwijderd omdat je eindlocatie hetzelfde is als je startlocatie (je pad lijkt op een doos).
Stap 2. Begrijp dat verplaatsing het verschil is tussen twee locaties
Verplaatsing is niet de totale som van beweging zoals afstand; verschuift de focus op het gebied tussen uw start- en eindlocaties.
- Verplaatsing wordt een vectorgrootheid genoemd en toont de verandering in de positie van een object door rekening te houden met de bewegingsrichting van het object.
- U loopt bijvoorbeeld 5 stappen naar het oosten. Als je 5 treden terug naar het westen gaat, ga je in de tegenovergestelde richting van je oorspronkelijke locatie. Ook al heb je 10 stappen doorlopen, je positie is niet veranderd; uw verplaatsing is 0 stappen.
Stap 3. Onthoud de woorden vooruit en achteruit wanneer je je verplaatsing probeert voor te stellen
Door in de tegenovergestelde richting te bewegen, wordt de verplaatsing van een object geëlimineerd.
Stel je een voetbaltrainer voor die heen en weer aan de zijlijn staat. Terwijl hij tegen de spelers schreeuwde, ging hij verschillende keren van links naar rechts. Als je hem bekijkt terwijl hij van links naar rechts beweegt, observeer je de totale afstand die hij heeft afgelegd. Veronderstel echter dat de coach stopt om met de quarterback aan de zijlijn te praten. Als hij zich op een ander punt bevindt dan zijn oorspronkelijke locatie voordat hij gaat bewegen, observeert u de beweging van de trainer
Stap 4. Weet dat verplaatsing wordt gemeten met een recht pad, niet een cirkelvormig pad
Om verplaatsing te vinden, moet je de kortste en meest efficiënte manier vinden om het verschil tussen twee punten te berekenen.
- Een cirkelvormig pad brengt je van je startlocatie naar je uiteindelijke locatie, maar het is niet het kortste pad. Om je te helpen het te visualiseren, stel je voor dat je in een rechte lijn loopt en een pilaar tegenkomt. Je kunt niet door deze pilaar heen breken, dus ga je er omheen. Ook al is je uiteindelijke positie hetzelfde als wanneer je door de pilaar bent gebroken, je hebt extra stappen nodig om dat doel te bereiken.
- Hoewel verplaatsing een recht pad vertegenwoordigt, moet u weten dat u de verplaatsing kunt meten van een object dat is momenteel bewegen in een cirkelvormige baan. Deze verplaatsing wordt hoekverplaatsing genoemd en kan worden berekend door het kortste pad van de oorspronkelijke locatie naar de uiteindelijke locatie te vinden.
Stap 5. Weet dat verplaatsing negatief kan zijn, in tegenstelling tot afstand
Als uw uiteindelijke locatie wordt bereikt door in de tegenovergestelde richting van uw oorspronkelijke richting te bewegen, is uw verplaatsing negatief.
- We lopen bijvoorbeeld 5 stappen naar het oosten en dan 3 stappen naar het westen. Hoewel je door berekening 2 stappen van je startlocatie beweegt, is je verplaatsing -2 omdat je in de tegenovergestelde richting beweegt. Je afstand zal altijd positief zijn omdat je niet achteruit kunt tellen in stappen, kilometers, enzovoort.
- Negatieve verplaatsing betekent niet dat verplaatsing afneemt. Negatief betekent alleen dat de richting tegengesteld is.
Stap 6. Realiseer je dat afstand en verplaatsing soms hetzelfde kunnen zijn
Als u 25 stappen rechtdoor loopt en stopt, is de afstand die u aflegt gelijk aan de verplaatsing vanaf uw oorspronkelijke locatie.
- Dit is alleen van toepassing als u zich vanaf uw startlocatie in een rechte lijn van de ene locatie verplaatst. U woont bijvoorbeeld in San Francisco, Californië, en krijgt een nieuwe baan in Las Vegas, Nevada. Je moet naar Las Vegas verhuizen om dicht bij je werk te zijn. Als je in een vliegtuig stapt dat vliegt Rechtdoor van San Francisco naar Las Vegas, je reist dezelfde afstand en verplaatsing x.
- Als u echter van San Francisco naar Las Vegas rijdt, legt u een afstand x af, maar een afstand y. Aangezien autorijden meestal variabele richtingen heeft (ten oosten van deze weg, ten westen van die weg), reist u langere afstanden dan de kortste afstand tussen de twee steden.
