位置公式
任何物体的运动都不能在没有定义其位置的情况下被描述,用“x”表示。基本上,需要指定相对于传统参考系的位置。参考框架是一组值或规则,通过这些值或规则可以做出物理和测量的判断。我们经常将地球视为参考系,并倾向于指定不同事物和物体的位置,因为它与地球上其他静止的物体相关。我们还可以利用运动但与地球相对运动的物体。因此,为了描述乘客在火车中的位置,我们以火车作为参考。让我们进一步了解该位置及其公式。
物体的位置是什么?
任何对象的真实位置是由其基本尺寸或其他方式定义的精确坐标或位置。换句话说,位置是指一个特征的位置可以偏离它的“真实位置”多远。
直线运动的轨迹是直线。这种运动也以恒定的加速度进行。在一条直线上,原点可以是 x 0 ,观察者在时间 t 测量移动物体的位置 x。因此,
A place or point where something or someone is located or has been positioned in relation to other objects is referred to as a position. In physics, we talk about where something is in relation to an x, y-axis.
可以简单地指定位置,例如在计算机前,或者更准确地说,通过使用地球上特定位置的经度和纬度来指定。房屋或结构所在的位置称为地址。给出地球上位置的轴是地球的纬度和经度。
位置公式
根据运动方程,当物体在时间 t 内以加速度 a 加速,初速度为 v0,物体的初始位置为 x0,则物体在时间 t 的位置为:
x (t) = 1/2 at2 + v0t + x0
这是确定物体位置变化的公式,即
Position change = Final Position – Initial position
or
Δx = x2 – x1
在哪里:
- x 2是物体的最终位置,
- x 1是对象的初始位置,并且
- Δx。物体位置的变化。
示例问题
问题 1:一个球以 3 m/s 的初始速度滚动 20 m,角加速度为 2 m/s 2 。 5 秒后球的位置是什么?
解决方案:
Given, u = 3 m/s, x0 = 20 m, a = 2 m/s2 and t = 5 s.
Since, we want to know final position of the ball we will use,
x = x0 + ut + 0.5at2
= 20 + (3)(5) + 0.5(2)(5)(5).
= 20 + 15 + 25.
= 60 m
Therefore, the final position of the ball would be 60 m.
问题 2:一辆初速度为 2 m/s 的车辆以 2 m/s 2的恒定加速度行驶了 10 m 的距离。 5 秒后找到车辆的位置。
解决方案:
Given, u = 2 m/s, x0 = 10 m, a = 2m/s2 and t = 5 s.
x = x0 + ut + 0.5at2
= 10 + (2)(5) + 0.5(2)(5)(5).
= 10 + 10 + 25.
= 45 m
Therefore, the final position of the vehicle would be 45 m.
问题 3:一辆汽车从静止状态开始并在 5 秒内均匀加速行驶 100 米。确定汽车的加速度。
解决方案:
Given, t = 5 seconds, x0 = 0, u = 0 and x = 100 m.
x = x0 + ut + 0.5at2
100 = 0 + 0 + 0.5(a)(5)(5)
100 = 0 + 12.5a
12.5a = 100
a = 8 m/s2
Therefore, the acceleration of the car would be 8 m/s2.
问题 4:一个球以 10 m/s 的初始速度滚动 20 m,角加速度为 0.2 m/s 2 。 10 秒后球的位置是什么?
解决方案:
Given, u = 10 m/s, x0 = 20 m, a = 0.2 m/s2 and t = 10 s.
Since, we want to know final position of the ball we will use,
x = x0 + ut + 0.5at2
= 20 + (10)(10) + 0.5(0.2)(10)(10).
= 20 + 100 + 10.
= 130 m
Therefore, the final position of the ball would be 130 m.
问题 5:一辆初速度为 20m/s 的车辆以 0.2m/s 2的恒定加速度行驶了 20m 的距离。 20 秒后找到车辆的位置。
解决方案:
Given, u = 20 m/s, x0 = 20 m, a = 0.2 m/s2 and t = 20 s
x = x0 + ut + 0.5at2
= 20 + (20)(20) + 0.5(0.2)(20)(20).
= 20 + 400 + 40
= 460 m
Therefore, the final position of the vehicle would be 460 m.