Definisie van nie-uniforme lineêre beweging
Nie-uniforme lineêre beweging is beweging teen konstante versnelling. Met ander woorde, nie-uniforme lineêre beweging = beweging met die vergroting van die versnelling is konstant en die rigting van die versnelling is konstant. Rigting van versnelling is konstant = rigting van snelheid is konstant = rigting van verplasing is konstant = rigting van beweging is konstant = die voorwerp beweeg in 'n reguit lyn. Die grootte van die konstante versnelling beteken dat die grootte van die snelheid of spoed gereeld toeneem.
Eerste voorbeeld:
'n Voorwerp is aanvanklik in rus. Een sekonde later beweeg die voorwerp teen 'n spoed van 2 m/s. Twee sekondes later beweeg die voorwerp teen 'n spoed van 4 m/s. Drie sekondes later beweeg die voorwerp teen 'n spoed van 6 m/s. Vier sekondes later beweeg die voorwerp teen 'n spoed van 8 m/s. En so aan...
Elke 1 sekonde neem die spoed van die voorwerp met 2 m/s toe. Die voorwerp ervaar 'n konstante versnelling van 2 m/s per 1 sekonde of 2 m/s per sekonde of 2 m/ s².
Die tweede voorbeeld:
'n Voorwerp beweeg aanvanklik teen 'n spoed van 10 m/s. Een sekonde later.
Die spoed word verminder na 9 m/s. Twee sekondes later neem die spoed af na 8 m/s. Drie sekondes later word die spoed verminder na 7 m/s. Vier sekondes later word die spoed verminder na 6 m/s. En so aan … Elke 1 sekonde neem die spoed van die voorwerp met 1 m/s af. Die voorwerp het 'n konstante vertraging van 1 m/s per 1 sekonde of 1 m/s per sekonde of 1 m/ s².
Vergelyking van nie-uniforme lineêre beweging
Daar is drie vergelykingsformules wat dikwels gebruik word:
v t = v o + by
d = v o t + 1⁄2 by 2
vt² = v o² + 2 ad
v o = beginspoed (meter/sekonde), v t = eindspoed (meter/sekonde), a = versnelling (meter/sekonde kwadraat), t = tydsinterval (sekonde), d = afstand (meter).
Voorbeeldprobleem 1:
'n Deeltjie, aanvanklik in rus, ervaar dan 'n konstante versnelling van 2 m/s² vir 10 sekondes. Bereken die finale snelheid van die deeltjie.
Oplossing:
Sonder vergelyking:
Versnelling (a) = 2 m/s² beteken dat spoed (v) elke sekonde met 2 m/s toeneem. Na 2 sekondes is v = 4 m/s. Na 10 sekondes is v = 20 m/s.
Gebruik vergelyking:
Bekend: v o = 0 m/s (deeltjie in rus), a = 2 m/s² , t = 10 s
Gesoek: v t
v t = v o + by = 0 + (2)(10) = 20 m/s
Voorbeeldprobleem 2:
'n Motor beweeg op 'n reguit spoor teen 'n spoed van 60 km/h. Omdat daar 'n hindernis is, rem die bestuurder, so die motor het 'n vertraging van 10 m/s². Watter afstand ry die motor nog totdat dit stop nadat gerem is?
Bekend:
v o = 60 km/h = 60(1000 m)/3600 s = 17 m/s
v t = 0 m/s (motor stop)
2a = – 10 m/s
Gesoek: afstand (d)
Oplossing:
vt² = v o² + 2 ad
(0) 2 = (17) 2 + 2(-10) d
0 = 289 – 20 dae
289 = 20 dae
d = 289 : 20 = 14.45 meter
Voorbeeldprobleem 3:
Die grafiek hieronder is 'n nie-uniforme lineêre bewegingsgrafiek, v verteenwoordig spoed en t dui tyd aan. Die grootte van die versnelling van voorwerpe gebaseer op die grafiek is …
Voorbeeldprobleem 4:
Die beweging van 'n motor lewer 'n grafiek van spoed (v) teenoor tyd (t) soos getoon in die figuur aan die kant. As die area onder die grafiek (gekleurde area) 48 m is, dan is die versnelling van die motor ...
Skadu-area = totale afstand = 48 meter
v o = 8 m/s, v t = 16 m/s, t = 1 m/s
v t = v o + by
16 = 8 + 'n (1)
'n = 16 – 8
a = 8 m/ s²
or
Konseptuele vrae en antwoorde oor nie-uniforme lineêre beweging
- Wat is nie-uniforme lineêre beweging?
Nie-uniforme lineêre beweging verwys na die beweging van 'n voorwerp langs 'n reguit lyn met 'n veranderende spoed of snelheid.
- Hoe word nie-uniforme lineêre beweging op 'n afstand-tyd-grafiek voorgestel?
Nie-uniforme lineêre beweging word voorgestel deur 'n geboë lyn op 'n afstand-tyd-grafiek.
- Watter rol speel versnelling in nie-uniforme lineêre beweging?
Versnelling is 'n sleutelfaktor in nie-uniforme lineêre beweging. Dit is die tempo waarteen snelheid oor tyd verander.
- Hoe kan 'n mens nie-uniforme lineêre beweging op 'n snelheid-tyd grafiek identifiseer?
Nie-uniforme lineêre beweging word voorgestel deur 'n nie-horisontale (toenemende of afnemende) lyn op 'n snelheid-tyd-grafiek, wat aandui dat snelheid oor tyd verander.
- Wat is die eenheid van versnelling in die Internasionale Stelsel van Eenhede (SI)?
Die eenheid van versnelling in die SI-stelsel is meter per sekonde kwadraat (m/s²).
- Wat is die formule vir verplasing in nie-uniforme lineêre beweging, gegewe die beginsnelheid, versnelling en tyd?
Die formule is s = ut + ½at², waar s die verplasing is, u die beginsnelheid is, a die versnelling is en t die tyd is.
- Kan die verplasing 's' negatief wees in nie-uniforme lineêre beweging?
Ja, verplasing 's' kan negatief wees in nie-uniforme lineêre beweging. Dit sal beweging in die teenoorgestelde rigting as die gekose positiewe rigting aandui.
- Is dit moontlik vir 'n voorwerp in nie-uniforme lineêre beweging om tot stilstand te kom?
Ja, 'n voorwerp in nie-uniforme lineêre beweging kan tot stilstand kom as die versnelling teenoor die bewegingsrigting optree en die voorwerp se snelheid aansienlik tot nul verminder.
- Wat is die formule vir eindsnelheid in nie-uniforme lineêre beweging, gegewe die beginsnelheid, versnelling en tyd?
Die formule is v = u + at, waar v die eindsnelheid is, u die beginsnelheid is, a die versnelling is en t die tyd is.
- Hoe is die konsep van ruk van toepassing op nie-uniforme lineêre beweging?
Ruk is die tempo van verandering van versnelling. In nie-uniforme lineêre beweging, as versnelling nie konstant is nie en oor tyd verander, dan is 'n ruk teenwoordig.
