Comprendre les bases
* Velocity: La vitesse décrit à la fois la vitesse et la direction du mouvement d'un objet. Il est mesuré en unités comme les mètres par seconde (m / s) ou les kilomètres par heure (km / h).
* vitesse initiale (vᵢ): La vitesse d'un objet au début de son mouvement.
* vitesse finale (vƒ): La vitesse d'un objet à la fin de son mouvement.
Méthodes pour trouver les vitesses finales et initiales
1. en utilisant une accélération constante:
* Formule: vƒ =vᵢ + à
* vƒ =vitesse finale
* vᵢ =vitesse initiale
* A =accélération
* T =temps
* Exemple: Une voiture part du repos (vᵢ =0 m / s) et accélère à 2 m / s² pendant 5 secondes. Sa vitesse finale est:
* vƒ =0 + (2 m / s²) (5 s) =10 m / s
2. en utilisant le déplacement, le temps et l'accélération:
* Formule: vƒ² =vᵢ² + 2as
* vƒ =vitesse finale
* vᵢ =vitesse initiale
* A =accélération
* s =déplacement (changement de position)
* Exemple: Une balle est lancée vers le haut avec une vitesse initiale de 15 m / s. Il atteint une hauteur maximale de 10 mètres. Quelle est sa vitesse finale juste avant de frapper le sol?
* vᵢ =15 m / s
* a =-9.8 m / s² (accélération due à la gravité)
* s =-10 m (le déplacement est négatif car il se déplace vers le bas)
* vƒ² =15² + 2 (-9.8) (- 10) =445
* vƒ =√445 ≈ 21,1 m / s (la racine négative est choisie car la vitesse est vers le bas)
3. Utilisation de la conservation de l'énergie mécanique:
* Formule: Keᵢ + peᵢ =keƒ + peƒ
* Ke =énergie cinétique (1/2 * mv²)
* PE =énergie potentielle (MGH pour l'énergie potentielle gravitationnelle)
* i =état initial
* F =état final
* Exemple: Une montagne russe commence à partir d'un repos à une hauteur de 50 mètres. Quelle est sa vitesse finale au bas de la piste (en supposant aucune friction)?
* vᵢ =0 m / s
* hᵢ =50 m
* hƒ =0 m
* 0 + mghᵢ =1/2 * mvƒ² + 0
* vƒ =√ (2GHᵢ) =√ (2 * 9,8 * 50) ≈ 31,3 m / s
4. Utilisation de graphiques:
* graphiques de temps de vitesse: La pente d'un graphique à temps de vitesse représente l'accélération. La zone sous la courbe représente le déplacement. Vous pouvez trouver des vitesses initiales et finales en lisant les valeurs de l'axe Y au début et à la fin de l'intervalle de temps.
* graphiques de déplacement: La pente d'un graphique de déplacement représente la vitesse. Vous pouvez trouver des vitesses initiales et finales en calculant les pentes au début et à la fin de l'intervalle de temps.
Considérations clés
* Unités: Assurez-vous toujours que vos unités sont cohérentes.
* Direction: Faites attention à la direction du mouvement, car la vitesse est une quantité vectorielle. Les valeurs positives et négatives indiquent différentes directions.
* Hypothèses: Certaines des formules ci-dessus supposent une accélération constante ou ignorent des facteurs comme la résistance à l'air.
Faites-moi savoir si vous avez un problème ou un scénario spécifique que vous aimeriez résoudre!
