- Geschwindigkeit und Geschwindigkeit
- Geschwindigkeit
- Beispiel: Ein Auto fährt 50 km in einer Stunde.
- Beispiel: Sie laufen 360 m in 60 Sekunden.
- Einheiten
- Beispiel: Was sind 20 m/s in km/h?
- Beispiel: Was ist 120 km/h in m/s?
- Durchschnittliche vs momentane Geschwindigkeit
- Beispiel: Sam verwendet eine Stoppuhr und misst 1.6 Sekunden, während das Auto zwischen zwei 20 m voneinander entfernten Pfosten fährt. Was ist die momentane Geschwindigkeit?
- Konstante Geschwindigkeit
- Velocity
- Beispiel: Sie gehen in 100 Sekunden von zu Hause zum Geschäft, was ist Ihre Geschwindigkeit und was ist Ihre Geschwindigkeit?
- Sie haben Ihr Geld vergessen, also drehen Sie sich um und kehren in 120 Sekunden nach Hause zurück: Wie hoch ist Ihre Hin- und Rückfluggeschwindigkeit?
- Relativ
Geschwindigkeit und Geschwindigkeit
Geschwindigkeit ist, wie schnell sich etwas bewegt.
Velocity ist Geschwindigkeit mit einer Richtung.
Sagen Ariel der Hund läuft mit 9 km/ h (Kilometer pro Stunde) ist eine Geschwindigkeit.
Aber zu sagen, dass er 9 km/ h nach Westen läuft, ist eine Geschwindigkeit.
| Geschwindigkeit | Geschwindigkeit | |
|---|---|---|
| Hat: | magnitude | magnitude und Richtung |
| Beispiel: | 60 km/h | 60 km/h Nördlich |
| Beispiel: | 5 m/s | 5 m/s aufwärts |
Stellen Sie sich etwas vor, das sich sehr schnell hin und her bewegt: Es hat eine hohe Geschwindigkeit, aber eine niedrige (oder Null) Geschwindigkeit.
Geschwindigkeit
Die Geschwindigkeit wird als über die Zeit zurückgelegte Strecke gemessen.
Speed = DistanceTime
Beispiel: Ein Auto fährt 50 km in einer Stunde.
Seine Durchschnittsgeschwindigkeit beträgt 50 km/ h (50 km/h)
Speed = DistanceTime = 50 km1 Stunde
Wir können auch diese Symbole verwenden:
Speed = ΔsΔt
Wobei Δ („Delta“) „Veränderung in“ bedeutet und
- s Entfernung bedeutet („s“ für „Raum“)
- t Zeit
Beispiel: Sie laufen 360 m in 60 Sekunden.
Ihre Geschwindigkeit beträgt also 6 Meter pro Sekunde (6 m / s).
Einheiten
Geschwindigkeit wird üblicherweise gemessen in:
- Meter pro Sekunde (m/ s oder m s-1) oder
- Kilometer pro Stunde (km/ h oder km h-1)
Ein km ist 1000 m, und es gibt 3600 Sekunden in einer Stunde, also können wir so konvertieren (siehe Einheitenumrechnungsmethode, um mehr zu erfahren):
1 m1 s × 1 km1000 m × 3600 s1 h = 3600 m · km · s1000 s · m · h = 3,6 km1 h
Also ist 1 m/s gleich 3,6 km/h
Beispiel: Was sind 20 m/s in km/h?
20 m/s × 3,6 km/h1 m/s = 72 km/h
Beispiel: Was ist 120 km/h in m/s?
120 km/h × 1 m/s3.6 km/h = 33.333… m/ s
Durchschnittliche vs momentane Geschwindigkeit
Die bisherigen Beispiele berechnen die Durchschnittsgeschwindigkeit: Wie weit sich etwas über einen bestimmten Zeitraum bewegt.
Aber die Geschwindigkeit kann sich mit der Zeit ändern. Ein Auto kann schneller und langsamer fahren, vielleicht sogar an Ampeln anhalten.
Es gibt also auch eine momentane Geschwindigkeit: die Geschwindigkeit zu einem Zeitpunkt. Wir können versuchen, es mit einer sehr kurzen Zeitspanne zu messen (je kürzer, desto besser).
Beispiel: Sam verwendet eine Stoppuhr und misst 1.6 Sekunden, während das Auto zwischen zwei 20 m voneinander entfernten Pfosten fährt. Was ist die momentane Geschwindigkeit?
Nun, wir wissen es nicht genau, da das Auto in dieser Zeit möglicherweise schneller oder langsamer wurde, aber wir können schätzen:
20 m1.6 s = 12,5 m/ s = 45 km/ h
Es ist wirklich immer noch ein Durchschnitt, aber nahe an einer momentanen Geschwindigkeit.
Konstante Geschwindigkeit
Wenn sich die Geschwindigkeit nicht ändert, ist sie konstant.
Bei konstanter Geschwindigkeit sind die durchschnittliche und die momentane Geschwindigkeit gleich.
Velocity
Velocity ist Geschwindigkeit mit einer Richtung.
Es ist eigentlich ein Vektor…
… da es Größe und Richtung hat
Da die Richtung wichtig ist, verwendet velocity Verschiebung anstelle von Entfernung:
Speed = DistanceTime
Velocity = DisplacementTime in einer Richtung.
Beispiel: Sie gehen in 100 Sekunden von zu Hause zum Geschäft, was ist Ihre Geschwindigkeit und was ist Ihre Geschwindigkeit?
Geschwindigkeit = 220 m100 s = 2,2 m/s
Geschwindigkeit = 130 m100 s Ost = 1.3 m / s Ost
Sie haben Ihr Geld vergessen, also drehen Sie sich um und kehren in 120 Sekunden nach Hause zurück: Wie hoch ist Ihre Hin- und Rückfluggeschwindigkeit?
Die Gesamtzeit beträgt 100 s + 120 s = 220 s:
Geschwindigkeit = 440 m220 s = 2,0 m/ s
Geschwindigkeit = 0 m220 s = 0 m/ s
Ja, die Geschwindigkeit ist Null, da Sie dort gelandet sind, wo Sie angefangen haben.
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Relativ
Bewegung ist relativ. Wenn wir sagen, dass sich etwas „in Ruhe“ oder „mit 4 m / s bewegt“, vergessen wir, „in Bezug auf mich“ oder „in Bezug auf den Boden“ usw. zu sagen.
Denken Sie darüber nach: Stehen Sie wirklich still? Sie befinden sich auf dem Planeten Erde, der sich mit 40.075 km / h (etwa 1675 km / h oder 465 m / s) dreht und sich mit etwa 100.000 km / h um die Sonne bewegt, die sich selbst durch die Galaxie bewegt.
Wenn Sie das nächste Mal spazieren gehen, stellen Sie sich vor, Sie sind still und es ist die Welt, die sich unter Ihren Füßen bewegt. Fühlt sich toll an.
Es ist alles relativ!