Nihkumine viitab füüsikas objekti asukoha muutumisele. Nihke arvutamisel mõõdate objekti “paigatust” selle esialgse ja lõpliku asukoha põhjal. Nihke arvutamiseks kasutatav valem sõltub muutujatest, mis teile antud ülesandes antakse. Nihke arvutamiseks järgige neid samme.
1
Kasutage saadud nihke valemit, kui teie esialgse ja lõpliku asukoha määramiseks kasutatakse kauguse ühikuid. Kuigi vahemaa on nihkest erinev, määravad sellest tulenevad nihkeprobleemid, mitu “jalga” või mitu “meetrit” objekt on läbinud. Nende mõõtühikute abil saate arvutada nihke või selle, kui kaugel on objekt oma algpunktist positsioonist väljas. Saadud nihke valem kirjutatakse järgmiselt: S = √x²+y². “S” tähistab nihet. X on esimene suund, kus objekt liigub ja Y on teine suund, kus objekt liigub. Kui teie objekt liigub ainult ühes suunas, siis Y = 0. Objekt saab liikuda maksimaalselt kahes suunas, kuna liikumist piki põhja/lõuna või ida/lääne telge peetakse neutraalseks liikumiseks.
2
Ühendage punktid liikumisjärjekorra alusel ja märgistage need A–Z-st. Kasutage joonlauda sirgjoonte loomiseks punktist punkti. Samuti ärge unustage ühendada oma alguspunkt lõpp-punktiga sirge abil. See on nihe, mida me arvutame. Näiteks kui objekt liigub 300 jalga itta ja 400 jalga põhja, moodustab see täisnurkse kolmnurga. AB moodustab kolmnurga esimese haru ja BC teise haru. AC moodustab kolmnurga hüpotenuusi ja selle väärtus on objekti nihke suurus. Selles näites on kaks suunda “ida” ja “põhja”.
3
Sisestage x² ja y² suunaväärtused. Nüüd, kui teate kahte suunda, milles teie objekt liigub, sisestage väärtused nende vastavatesse muutujatesse. Näiteks x = 300 ja y = 400. Teie valem peaks välja nägema järgmine: S = √300² + 400².
4
Arvutage valem, kasutades toimingute järjekorda. Esmalt tehke ruut 300 ja 400, seejärel lisage need ja seejärel leidke selle summa ruutjuur.Näiteks: S = √90000 + 160000. S = √250000. S = 500. Nüüd teate, et nihe on võrdne 500 jalaga.
5
Kasutage seda valemit, kui probleem määrab objekti kiiruse ja kulunud aja. Mõned matemaatikaülesanded ei määra kauguse väärtusi, vaid näitavad, kui kaua objekt liikus ja kui kiiresti see liikus. Nende aja ja kiiruse väärtuste abil saate arvutada nihke. Sel juhul oleks valem järgmine: S = 1/2(u + v)t. U = objekti algkiirus või kui kiiresti see teatud suunas liikuma hakkas. V = objekti lõppkiirus või kui kiiresti see liikus viimases asukohas. T = aeg, mis kulus objektil sinna jõudmiseks. Näiteks: auto sõidab mööda teed 45 sekundit (kulutatud aeg). Auto pööras läände kiirusega 20 m/s (algkiirus) ja tänava lõpuks sõitis 23 m/s (lõppkiirus). Arvutage nende tegurite põhjal nihe.
6
Sisestage kiiruse ja aja väärtused vastavatesse muutujatesse. Nüüd, kui teate, kui kaua auto sõitis, kui kiiresti see alguses liikus ja kui kiiresti lõpuks liikus, saate leida kauguse algsest asukohast lõpliku asukohani. Teie valem näeb välja järgmine: S = 1/2(20 + 23)45.
7
Arvutage valem, kui olete väärtused nende õigetesse kohtadesse sisestanud. Ärge unustage järgida toimingute järjekorda, vastasel juhul osutub nihe täiesti erinevaks väärtuseks. Selle valemi puhul on kõik korras, kui vahetate kogemata alg- ja lõppkiirust. Kuna lisate need numbrid kõigepealt, pole vahet, kus need sulgudes asuvad. Teiste valemite puhul annab algkiiruse ja lõppkiiruse vahetamine aga teistsuguse nihke väärtuse. Teie valem näeb välja selline: S = 1/2(43)45. Esmalt jagage 43 2-ga, mis annab teile 21,5. Seejärel korrutage 21,5 45-ga, mis peaks andma teile 967,5 meetrit. 967,5 on teie veeväljasurve ehk kui kaugel teie auto algsest kohast on.
8
Kasutage muudetud valemit, kui kiirendus on määratud koos algkiiruse ja ajaga. Mõned probleemid näitavad teile ainult seda, kui kiiresti objekt alguses liikus, kui kiiresti see hakkas kiirendama ja kui kaua objekt liikus. Teil on vaja järgmist valemit. Selle ülesande valem on järgmine: S = ut + 1/2at². “U” tähistab endiselt algkiirust; “A” on objekti kiirendus ehk kui kiiresti selle kiirus hakkab muutuma. “T” võib tähendada kogu kulunud aega või teatud ajavahemikku, mille jooksul objekt kiirendas. Mõlemal juhul tuvastatakse see ajaühikute, näiteks sekundite, tundide jne järgi. Oletame, et 25 m/s (algkiirus) liikuv auto hakkab 4 sekundiks (aeg) kiirendama kiirusega 3 m/s2 (kiirendus). Kui suur on auto töömaht 4 sekundi pärast?
9
Sisestage väärtused, kuhu need valemis kuuluvad. Erinevalt eelmisest valemist on siin esitatud ainult algkiirus, seega sisestage kindlasti õiged andmed. Ülaltoodud näidisandmete põhjal peaks teie valem välja nägema järgmine: S = 25(4) + 1/2(3)4². Aitab, kui lisate oma kiirenduse ja aja väärtuste ümber sulud, mis aitavad teil numbreid lahus hoida.
10
Arvutage nihe, tehes vajalikku toimingute järjekorda. Kiire viis toimingute järjekorra meeldejätmiseks on märgukiri “Palun vabandust, mu kallis tädi Sally”. See tähistab sulgude, eksponentide, korrutamise, jagamise, liitmise ja lahutamise õiget järjekorda. Vaatame uuesti valemit: S = 25(4) + 1/2(3)4². Esiteks, ruut 4, mis annab teile 16. Seejärel korrutage 16 3-ga, mis annab teile 48; korrutage ka 25 4-ga, saad 100. Jagage 48 2-ga, mis on 24. Teie võrrand peaks nüüd välja nägema selline: S = 100 + 24. Kui liidate need kaks väärtust kokku, võrdub nihe 124 meetriga.
11
Leia nurknihe, kui objekt liigub kõverat teed pidi. Kuigi te arvutate nihke ikkagi sirgjoone abil, peate leidma erinevuse objekti esialgse ja lõpliku asukoha vahel, kui see liigub kaarekujuliselt. Mõelge tüdrukule, kes istub karussellil. Kui ta keerleb mööda sõidu väliskülge, liigub ta kõverat rada pidi. Nurknihke eesmärk on mõõta lühimat vahemaad algse asukoha ja lõpliku asukoha vahel, kui objekt ei liigu sirgjooneliselt. Nurknihke valem on: θ = S/r, kus “S” tähistab lineaarset nihet, “r” tähistab raadiust ja “θ” tähistab nurknihet. Lineaarne nihe on see, kui kaugele objekt liigub mööda kaare. Raadius on kaugus, mille objekt on ringi keskpunktist. Nurknihe on väärtus, mida otsime.
12
Sisestage võrrandisse lineaarse nihke ja raadiuse väärtused. Pidage meeles, et raadius on kaugus ringi keskpunktist; mõned probleemid võivad anda teile ringi läbimõõdu, sel juhul peate raadiuse leidmiseks jagama selle 2-ga. Siin on näidisprobleem: Tüdruk sõidab karusselliga. Tema iste asub 1 meetri kaugusel keskusest (raadiusest). Kui tüdruk liigub mööda kaare pikkust 1,5 meetrit (lineaarne nihe), siis milline on tema nurknihe? Teie võrrand peaks välja nägema järgmine: θ = 1,5/1.
13
Jagage lineaarne nihe raadiusega. See annab teile objekti nurknihke. Pärast 1,5 jagamist 1-ga jääb teile 1,5. Tüdruku nurknihe on 1,5 radiaani. Kuna nurknihe arvutab, kui palju objekt on algsest asendist pöörlenud, tuleb seda mõõta nurga, mitte kaugusena. Radiaanid on ühikud, mida kasutatakse nurkade mõõtmiseks.
14
Tea, et “kaugus” tähendab midagi muud kui “nihe”. Kaugus viitab sellele, kui kaugele objekt on kokku läbinud. Kaugus on nn “skalaarsuurus”. See viitab sellele, kui palju maapinda objekt on katnud, võtmata arvesse objekti liikumissuunda. Näiteks kui kõnnite 2 jalga itta, 2 jalga lõunasse, 2 jalga läände ja seejärel 2 jalga põhja poole, olete tagasi oma algses vormis. positsiooni. Kuigi olete läbinud kokku 10 jalga, olete nihkunud 0 jalga, kuna teie lõplik asukoht on sama, mis teie algne asukoht (teie tee meenutab kasti oma).
15
Mõistke, et nihe on kahe asukoha erinevus. Nihe ei ole liikumise kogusumma nagu vahemaa; see keskendub teie esialgse asukoha ja lõpliku asukoha vahelisele alale.Nihkumist nimetatakse “vektori suuruseks” ja see viitab objekti asukoha muutumisele objekti liikumissuuna suhtes. Oletame, et suundute 5 jalga itta. Kui lähete 5 jalga läände tagasi, liigute oma esialgse asukoha vastassuunas. Isegi kui olete kokku kõndinud 10 jalga, ei ole te oma asendit muutnud; teie nihe on siis 0 jalga.
16
Pidage meeles sõnu “edasi-tagasi”, kui proovite nihkumist ette kujutada. Vastassuunas liikumine tühistab objekti nihkumise. Kujutage ette jalgpallitreenerit, kes kõnnib mööda külgjoont edasi-tagasi. Kui ta oma mängijatele midagi karjub, on ta mitu korda vasakult paremale liikunud. Kui vaatate teda kogu selle aja, kui ta liigub vasakult paremale, siis jälgite kogu tema läbitud vahemaad. Kuid ütleme, et treener peatub, et rääkida äärekaitsjaga. Kui ta on kohas, mis erineb enne tempoga alustamist, siis vaatate treeneri nihet.
17
Tea, et nihkumist mõõdetakse sirgjoone, mitte kõvera tee abil. Nihke leidmiseks peate leidma lühima ja tõhusaima viisi kahe punkti vahelise erinevuse mõõtmiseks. Kaarjas tee viib teid algsest asukohast lõplikku asukohta, kuid see pole lühim tee. Et seda visualiseerida, kujutage ette, et kõnnite sirgjoonel ja kohtate sammast. Sa ei saa sellest sambast läbi kõndida, nii et kõnnite selle ümber. Ehkki jõuate samasse asendisse, nagu kõndiksite läbi samba, peate sihtkohta jõudmiseks astuma täiendavaid samme. Kuigi nihe eelistab sirgjoont, teadke, et saate mõõta objekti nihet, mis on kurvilisel teel liikumine. Seda nimetatakse “nurknihkeks” ja seda saab arvutada, leides kõige sirgema tee, mis viib esialgsest asukohast lõppasukohta.
18
Mõistke, et erinevalt kaugusest võib nihe olla negatiivne väärtus. Kui teie lõplik asukoht saavutatakse, liikudes vastupidises suunas kui alustasite, nihutatakse teid negatiivselt. Oletame näiteks, et kõndisite 5 jalga itta ja seejärel 3 jalga läände. Kuigi tehniliselt olete endiselt 2 jala kaugusel oma algsest asukohast, oleks teie nihe -2, kuna liigute vastupidises suunas. Teie vahemaa on alati positiivne väärtus, sest te ei saa “lahutada” jalga, miile jne. Negatiivne nihe ei tähenda, et nihe väheneks. See tähendab lihtsalt, et nihe võtab vastupidises suunas.
19
Mõistke, et mõnikord võivad kauguse ja nihke väärtused olla samad. Kui kõnnite 25 jalga otse ja peatute, on kaetud maapinna suurus sama, kui kaugel teie algsest asukohast olete. See kehtib ainult siis, kui reisite sirgjooneliselt ühte asukohta oma esialgsest asukohast. Oletagem näiteks, et elate Californias San Franciscos ja saate uue töökoha Nevada osariigis Las Vegases. Töökohale lähemale jõudmiseks peate kolima Las Vegasesse. Kui sõidate lennukiga, mis lendab otse San Franciscost Las Vegasesse, olete läbinud 417 miili (671 km) ja teie ümberasu on 417 miili (671 km). Kui aga sõidate San Franciscost Las Vegasesse autoga, nihkute 417 miili (671 km), kuid olete läbinud 563 miili (906 km). Kuna sõitmine hõlmab tavaliselt suuna muutmist (sellel kiirteel ida, sellel kiirteel läände), olete sõitnud kaugemale kui lühim vahemaa kahe linna vahel.