Co je konstantní záporná rychlost: Proč, jak, kdy a příklady problémů

Článek pojednává o tom, co je konstantní záporná rychlost, s některými příklady vyřešených problémů.

Konstantní záporná rychlost je definována hodnotami posunutí. Pokud se s časem zvyšuje, objekt jede přímo s konstantní kladnou rychlostí. Pokud se však s časem snižuje, objekt se pohybuje v opačném nebo opačném směru s konstantní zápornou rychlostí.  

Od rychlost je vektorová veličina, může být kladný nebo záporný v závislosti na jeho směru, určeném jeho posunutím. Když ne čistá síla platí, že se objekt pohybuje konstantní rychlostí stejným směrem, buď přímo nebo opačným směrem. V předchozí článek, důkladně jsme diskutovali o konstantní kladná rychlost, když se objekt pohybuje v přímém směru

graf doby posunu graf pro klesající posun za jednotku času pro objekt pohybující se v opačném směru, získáme přímý vertikální sklon. Sklon začíná od vyšší hodnoty posunutí a končí u nižší hodnoty posunutí, což symbolizuje konstantní zápornou rychlost. 

Co je konstantní záporná rychlost
Co je konstantní záporná rychlost
Konstantní záporný sklon rychlosti
Konstantní negativní sklon rychlosti v grafu doby posunu

Graf nám také pomáhá vypočítat hodnotu konstantní záporné rychlosti z jejího sklonu. 

v =s2-s1/t2-t1

Přečtěte si více o tom, jak vypočítat rychlost ze síly a hmotnosti.

Vypočítejte konstantní zápornou rychlost vozu z níže uvedeného grafu posunu vs. času. 

Graf doby posunu
Graf doby posunu

Vzhledem k:

Z grafu,

s1 = 60 m

s2 = 0 m

t1 = 0 sekund

t2 = 6 sekund

Najít:

v  =?

Vzorec:

v =s2-s1/t2-t1= Δs/Δt (s)

Řešení:

Konstantní záporná rychlost vozu se vypočítá jako,

v=s2-s1/t2-t1

Nahrazení všech hodnot,

v=0-60/6-0

v = -10

Konstantní záporná rychlost vozu je -10 m/s.

Přečtěte si více o horizontální rychlosti.

Jak je konstantní rychlost záporná?

Konstantní rychlost je záporná, protože posunutí objektu s časem klesá.  

Konstantní rychlost se stává zápornou, když se posun objektu s časem snižuje. Dochází k tomu, protože objekt se pohybuje v opačném směru poté, co urazí určitou vzdálenost přímo s konstantní kladnou rychlostí. 

Vzhledem k tomu, že neexistuje žádná vnější síla, objekt se nemůže zrychlit v žádném jiném směru a pohybuje se konstantní rychlostí. Ale protože se pohybuje, jeho posun se v čase mění. Hodnota konstantní rychlosti je tedy buď kladná, nebo záporná, v závislosti na tom, zda se výchylka zvyšuje nebo snižuje. 

Graf času posunutí znázorňuje konstantní kladnou i konstantní zápornou rychlost, když se objekt pohybuje dopředu a dozadu. 

Předpokládejme, že se auto pohybuje vpřed na nakloněném svahu kopce a jeho pohyb se nazývá konstantní pozitivní energie. Ale pokud řidič nemůže akcelerovat auto na nakloněné rovině, pak se auto začne pohybovat dozadu a jeho pohyb se nazývá jeho konstantní záporná rychlost.

Jak je konstantní rychlost záporná
Jak je konstantní rychlost záporná

Přečtěte si více o tom, jak nakloněná rovina usnadňuje práci.

Nakreslete graf času posunutí z následujících údajů, který zahrnuje posunutí jedoucího auta na nakloněné rovině za jednotku času:

Výtlak (metr)čas (s)
00
201
402
603
804
1005
1006
907
808
709
6010
Graf doby posunu
Graf doby posunu

Vypočítejte také konstantní kladnou rychlost a konstantní zápornou rychlost vozu.

Vzhledem k:

Pro konstantní kladnou rychlost -

s2: 80m

s1: 0 s

t2: 4m

t1: 0 s

Pro konstantní zápornou rychlost:

s2: 60m

s1: 90m

t2: 10 s

t1: 7 s

Vzorec:

v=s2-s1/t2-t1

Řešení:

Konstantní kladná rychlost vozu se vypočítá jako,

v=s2-s1/t2-t1

v = 80-0/4-0

v = 80/4 XNUMX XNUMX

v = 20 m/s

Automobil se pohybuje po nakloněné rovině konstantní kladnou rychlostí 20 m/s.

Konstantní záporná rychlost auta se vypočítá jako,

v =s2-s1/t2-t1

v = 90-60/10-7

v = 30 / 3

v = 10 m/s

Automobil se pohybuje po nakloněné rovině konstantní zápornou rychlostí 10 m/s.

Přečtěte si více o rychlosti na nakloněné rovině.

Kdy je konstantní rychlost záporná?

Záporná konstantní rychlost je, když se objekt pohybuje v opačném směru. 

Kladné a záporné znaky rychlosti odhalují směr pohybu objektu. Takže kdykoli se objekt pohybuje v opačném směru, jede konstantní zápornou rychlostí. Ale tento záporný směr je definován souřadnicovým systémem pro určení polohy. 

Konečné posunutí objektu může být buď nulové, kladné nebo záporné, větší, menší nebo stejné jako počáteční posunutí. Jeho konstantní rychlost je tedy také nulová, kladná nebo záporná, když není aplikována žádná síla.

Graf času posunu ukazuje různé tvary sklonů pro různé hodnoty záporných rychlostí. To znamená, že sklon se zdá být nižší pro vysokou hodnotu konstantní záporné rychlosti než pro nízkou hodnotu záporné rychlosti, což ukazuje, který objekt se pohybuje rychleji než druhý.

Obvykle, rychlost odhadujeme jako kladnou. Naproti tomu rychlost nevyjadřujeme v záporné hodnotě. Proto, ο konstantní záporná rychlost je vyjádřena jako relativní pohyb mezi dvěma objekty. Dopředný směr jednoho objektu je opačný než u ostatních, když se oba pohybují opačně. Relativní pohyb mezi dvěma opačně se pohybujícími objekty je určen jeho souřadnicový systém (x,y,z,t).

Předpokládejme, že dva sportovci, A a B, běží proti sobě konstantní rychlostí. Pro sportovce A běží sportovec B konstantní zápornou rychlostí. Proto říkáme, že atlet B běží konstantní zápornou rychlostí vzhledem k atletovi A. Zatímco atlet B běží atlet A konstantní zápornou rychlostí. Můžeme tedy říci, že jde o konstantní zápornou rychlost atleta A vzhledem k atletovi B.

Kdy je konstantní rychlost záporná
Kdy je konstantní rychlost záporná

Přečtěte si více o relativním pohybu.

Příklad konstantní záporné rychlosti

Konstanta příklad záporné rychlosti znázorňuje opačný pohyb objektu, který je uveden níže:

Příklady konstantní záporné rychlosti
konstantní Příklady záporné rychlosti

Nakloněná rovina

Při tlačení krabice na nakloněný svah rampa, klouže konstantní kladnou rychlostí, když jej tlačí kladným směrem dopředu. Předpokládejme, že opustíme krabici uprostřed svahu; klouže dozadu po nakloněné rampě v negativním směru. Můžeme tedy říci, že klouže opačně s konstantní zápornou rychlostí.

Automatické dveře

Je to další Příklad, kdy se objekt pohybuje konstantní rychlostí pozitivním směrem, když na to tlačíme. Pokud ale dveře opustíme poté, co projdeme, automaticky se začnou pohybovat opačným směrem, než jsou zavřené. Zatímco tento opačný automatický pohyb, dveře se pohybují konstantní zápornou rychlostí.

Volant

Je to konstantní záporná rychlost například z hlediska rotačního pohybu. Při zatáčení doleva, doprava nebo do protisměru otáčíme volantem úplně ve směru nebo proti směru hodinových ručiček. V takovém případě se volanty pohybují konstantní kladnou úhlovou rychlostí. Pro otočení vozidla potřebujeme opět otočit kolo v opačném směru, kde se pohybuje konstantní zápornou úhlovou rychlostí.

Vytáčení starého telefonu

Staromódní příklad zobrazuje objekt pohybující se s konstantou úhlový pohyb. Při práci s telefonem otáčíme číselníkem ve směru hodinových ručiček. Jeho konstantní úhlová rychlost je tedy kladná.

Když ale dealera po jednom otočení opustíme, automaticky se dostane do původní pozice. Automatický opačný pohyb starého telefonu ukazuje, že je konstantní úhlová rychlost je negativní.

Natažené jaro

Když pružinu natáhneme dopředu, její posun se s časem zvětší; proto se pohybuje konstantní kladnou rychlostí. Ale jaro má ο obnovující sílu, která mu umožní vrátit se do původní polohy po uvolnění protažení. Pružina se tedy opět pohybuje v opačném směru, aby znovu získala svou původní polohu síla pružiny. Protože se pohybuje v opačném směru, jeho konstantní rychlost je záporná.

Natažená guma

Stejně jako v posledním příkladu se také pryž natahuje konstantní kladnou rychlostí v kladném směru. Pryžový materiál má ale také vratnou sílu, která mu umožňuje vrátit se do původní polohy. Proto, poté, co odstraníme natažení na gumě, se pohybuje v opačném směru znovu získat elastická síla. Proto je jeho konstantní rychlost záporná.

Stěhování auta

Předpokládejme, že na kraji silnice stojí chlapec. Pokud se auto vzdaluje od chlapce, pak se auto pohybuje kladným směrem konstantní kladnou rychlostí vzhledem k autu samotnému a také vzhledem k chlapci na silnici.

Ale pokud se auto pohybuje směrem k chlapci, pak se auto pohybuje konstantní kladnou rychlostí pouze vůči sobě; ale pohybuje se konstantní zápornou rychlostí vzhledem k chlapci.

Příklad konstantní záporné rychlosti
Příklad konstantní záporné rychlosti

Běžící vlaky

Když dva vlaky jedou po samostatných železničních kolejích, tpohyb dědice je relativní. Proto je člověk neustále pozitivní rychlost se objeví jako konstantní zápor rychlost na jiný vlak a naopak.


Také čtení:

Zanechat komentář