wiki Hvordan beregne avstand Finn verdier for gjennomsnittlig hastighet og tid. Når du prøver å finne avstanden som et bevegelig objekt har reist, er to deler av informasjon avgjørende for å gjøre denne beregningen: dens hastighet (eller hastighetsstørrelse) og den tiden den har flyttet. Med denne informasjonen er det mulig å finne avstanden gjenstanden har reist ved hjelp av formelen d s avg t. For bedre å forstå prosessen med å bruke avstandsformelen, kan vi løse et eksempelproblem i denne delen. La oss si at det var tett nedover veien på 120 miles i timen (ca 193 km per time), og vi vil vite hvor langt vi skal reise om en halv time. Ved å bruke 120 mph som vår verdi for gjennomsnittlig hastighet og 0,5 timer som vår verdi for tid, løser du dette problemet i neste trinn. Multipliser gjennomsnittlig fart etter tid. Når du kjenner gjennomsnittshastigheten til et bevegelig objekt og tiden det har vært på, er det relativt enkelt å finne avstanden den har reist. Bare multipliser disse to mengdene for å finne svaret ditt. Vær imidlertid oppmerksom på at hvis tidsenhetene som brukes i din gjennomsnittlige hastighetsverdi, er forskjellige enn de som brukes i din tidsverdi, må du konvertere den ene eller den andre slik at de er kompatible. For eksempel, hvis vi har en gjennomsnittlig hastighetsverdi som er målt i km per time og en tidsverdi som er målt i minutter, må du dele tidverdien med 60 for å konvertere den til timer. Lar oss løse vårt eksempelproblem. 120 mileshour 0,5 timer 60 miles. Merk at enhetene i tidsverdien (timer) avbryter med enhetene i nevnte gjennomsnittlig hastighet (timer) for å forlate bare avstandsenheter (miles). Manipuler likningen for å løse andre variabler. Enkelheten til den grunnleggende avstandsligningen (d s avg t) gjør det ganske enkelt å bruke ligningen for å finne verdiene av variabler i tillegg til avstand. Bare isoler variabelen du vil løse etter de grunnleggende reglene for algebra. sett deretter verdier for de andre to variablene for å finne verdien for den tredje. Med andre ord, for å finne gjenstandenes gjennomsnittlige hastighet, bruk ligningen s avg dt og finn for å finne tiden en gjenstand har reist, bruk likningen t ds avg. For eksempel kan vi si at vi vet at en bil har kjørt 60 miles på 50 minutter, men vi har ikke en verdi for gjennomsnittshastigheten mens du reiser. I dette tilfellet kan vi isolere s avg-variabelen i den grunnleggende avstandsligningen for å få s avg dt, så del bare 60 miles 50 minutter for å få et svar på 1,2 milesminute. Merk at i vårt eksempel har vårt svar for hastighet en uvanlig enhet (milesminute). For å få svaret ditt i den mer vanlige formen for mileshour, multipliser den med 60 minutter for å få 72 mileshour. Merk at s avg-variabelen i avstandsformelen refererer til gjennomsnittshastighet. Det er viktig å forstå at den grunnleggende avstandsformelen gir et forenklet syn på bevegelsen av et objekt. Avstandsformelen antar at det bevegelige objektet har konstant hastighet med andre ord, det antas at objektet i bevegelse beveger seg med en enkelt, uendelig hastighetshastighet. For abstrakte matteproblemer, som de du kan støte på i en akademisk innstilling, er det noen ganger mulig å modellere en objektsbevegelse ved hjelp av denne antagelsen. I virkeligheten gjenspeiler denne modellen imidlertid ikke nøyaktig bevegelsen av bevegelige objekter, noe som i realiteten kan øke hastigheten, senke, stoppe og reversere over tid. For eksempel, i eksempelproblemet ovenfor, konkluderte vi med at å reise 60 kilometer på 50 minutter, må vi reise på 72 miles. Dette er imidlertid bare sant hvis du reiser med en hastighet for hele turen. For eksempel, ved å reise på 80 miles for halvparten av turen og 64 mileshour for den andre halvparten, vil vi fortsatt reise 60 miles i 50 minutter 72 mileshour 60 miles50 min. Kalkulasjonsbaserte løsninger som bruker derivater er ofte et bedre valg enn avstandsformelen for å definere en objekthastighet i virkelige situasjoner fordi endringer i hastigheten er sannsynlige. Spenning amp Velocity Diskusjon Hva er forskjellen mellom to identiske objekter som reiser med forskjellige hastigheter Nesten alle vet at den som beveger seg raskere (den med større hastighet) vil gå lenger enn den som beveger seg langsommere i samme tid. Enten det eller de vil fortelle deg at den som beveger seg raskere, vil få hvor den går før den langsommere. Uansett hastighet er det både avstand og tid. quotFasterquot betyr enten quotfartherquot (større avstand) eller quotsoonerquot (mindre tid). Dobling av fart vil bety dobling avstand som er reist i en gitt tid. Dobling av fart vil også bety halvering av tiden som kreves for å reise en bestemt avstand. Hvis du vet litt om matematikk, er disse uttalelsene meningsfulle og nyttige. (Symbolet v brukes til hastighet på grunn av sammenhengen mellom hastighet og hastighet, som vil bli diskutert kort tid.) Hastigheten er direkte proporsjonal med avstanden når tiden er konstant: v 8733 s (t konstant) Hastigheten er omvendt proporsjonal med tiden når avstanden er konstant: v 8733 x215f t (s konstant) Kombinere disse to reglene sammen gir definisjonen av hastighet i symbolsk form. Dette er svaret som ligningen gir oss, men hvordan har det vært 75 kph bilens hastighet Ja, selvfølgelig var det Vel, kanskje, jeg antar Nei, det kunne ikke vært hastigheten. Med mindre du bor i en verden hvor biler har noen form for eksepsjonell cruise kontroll og trafikkflyt på en ideell måte, må hastigheten din under denne hypotetiske reisen sikkert ha variert. Således er tallet som er beregnet ovenfor ikke hastigheten til bilen, det er gjennomsnittshastigheten for hele reisen. For å understreke dette punktet, endres ligningen noen ganger som følger Linjen over v angir et gjennomsnitt eller et middel og symbolene 0916 (delta) indikerer en endring. Dette er mengden vi har beregnet for vår hypotetiske tur. I motsetning viser et bilhastighetsmåler sin øyeblikkelige hastighet. det vil si hastigheten bestemt over et svært lite tidsintervall 8212 et øyeblikk. Ideelt sett bør dette intervallet være så nær null som mulig, men i virkeligheten er vi begrenset av følsomheten til våre måleenheter. Mentalt er det imidlertid mulig å forestille seg å beregne gjennomsnittshastighet over stadig mindre tidsintervaller til vi har beregnet den øyeblikkelige hastigheten effektivt. Denne ideen er skrevet symbolsk som, eller på kalkulans språk er hastigheten det første avledet av avstand med hensyn til tid. Hvis du ikke har behandlet kalkulator, ikke svett denne definisjonen for mye. Det finnes andre enklere måter å finne den øyeblikkelige hastigheten på et bevegelig objekt på. På en avstandstidsgraf samsvarer hastigheten med skråningen, og dermed kan den øyeblikkelige hastigheten til et objekt med ikke konstant hastighet bli funnet fra skråningen av en linje som er tangent til kurven. Vel avtale med dette senere i denne boken. For å kunne beregne hastigheten på et objekt må vi vite hvor langt det er gått og hvor lang tid det tok å komme dit. En klok person vil da spørre Hva mener du med hvor langt. Ønsker du avstanden eller forskyvningen En vis person, En gang i tiden Ditt valg av svar på dette spørsmålet avgjør hva du beregner hastighet eller hastighet. Gjennomsnittlig hastighet er hastigheten på endring av avstand med tiden. Gjennomsnittlig hastighet er hastigheten på forandring av forskyvning med tiden. Og for kalkulatoren mennesker der ute Øyeblikkelig hastighet er det første avledet av avstand med hensyn til tid. Øyeblikkelig hastighet er det første avledet av forskyvning i forhold til tid. Hastighet og hastighet er relatert på omtrent samme måte som avstand og forskyvning er relatert. Hastighet er en skalar og hastighet er en vektor. Hastighet får symbolet v (kursiv) og hastigheten får symbolet v (fet skrift). Forskyvning måles langs den korteste banen mellom to punkter og dens størrelse er alltid mindre enn eller lik avstanden. Størrelsen på forskyvning nærmer seg avstand når avstand nærmer seg null. Det vil si at avstand og forskyvning er effektivt det samme (har samme størrelsesorden) når intervallet som undersøkes er quotsmallquot. Siden hastigheten er basert på avstand og hastigheten er basert på forskyvning, er disse to kvantitetene de samme (har samme størrelsesorden) når tidsintervallet er quotsmallquot eller, på språket i kalkulatoren, nærmer størrelsen på en gjenstands gjennomsnittshastighet sin gjennomsnitt Hastighet når tidsintervallet nærmer seg null. Den øyeblikkelige hastigheten til et objekt er størrelsen av dens øyeblikkelige hastighet. Hastighet forteller deg hvor fort. Velocity forteller deg hvor raskt og i hvilken retning. Hastighet og hastighet måles begge med de samme enhetene. SI-enheten for avstand og forskyvning er måleren. SI tidsenheten er den andre. SI-enheten for fart og hastighet er forholdet mellom to meter per sekund. Desimalverdiene er nøyaktige til fire signifikante tall, men brøkverdiene bør bare betraktes som tommelfingerregler (1 mph er virkelig mer som 4 8260 10 ms enn 0189 ms). Forholdet til en hvilken som helst enhet av avstand til en hvilken som helst tidsenhet er en hastighetsenhet. Hastigheten til skip, fly og raketter er ofte oppgitt i knuter. En knute er en nautisk mil per time, en nautisk mil er 1,852 m eller 6,076 fot. NASA rapporterer fortsatt rakets hastighet i knuter og deres nedre avstand i nautiske mil. En knute er ca. 0,5144 ms. De langsommere hastighetene måles over de lengste tidsperioder. De kontinentale platene kryper over jordens overflate ved den geologisk sakte hastigheten på 1821110 cmyear eller 1821110 mcentury om samme hastighet som negler og hår vokser. Lydkassettbåndet reiser til 18542 tommer per sekund (ips). Når magnetbånd ble først oppfunnet, ble det spolet på for å åpne hjul som filmfilm. Disse tidlige reel-to-reel tape recorders løp båndet gjennom på 15 ips. Senere modeller kan også spille inn ved halv denne hastigheten (70189 ips) og deretter halvparten av det (30190 ips) og deretter noen ved halvparten av det (18542 ips). Når lydkassettstandarden ble formulert, ble det bestemt at den siste av disse verdiene ville være tilstrekkelig for det nye mediet. En tomme per sekund er nøyaktig 0,0254 ms per definisjon. Noen ganger er hastigheten på et objekt beskrevet i forhold til hastigheten til noe annet, fortrinnsvis noen fysiske fenomener. Aerodynamikk er studiet av bevegelige luft og hvordan gjenstander samhandler med den. I dette feltet måles hastigheten til et objekt ofte i forhold til lydens hastighet. Dette forholdet er kjent som Mach-nummeret. Hastigheten på lyden er omtrent 295 ms (660 mph) i høyden der kommersielle jetfly normalt flyr. Den nå nedlagte britiske Airways og Air France supersoniske Concorde cruised på 600 ms (1340 mph). Enkel deling viser at denne hastigheten er omtrent dobbelt så høy som lyden eller Mach 2.0, noe som er svært raskt. En Boeing 777, i sammenligning, cruise på 248 ms (555 mph) eller Mach 0,8, som fortsatt er ganske rask. Lysets hastighet i vakuum er definert i SI-systemet til 299 792 458 ms (ca. en milliard kmh). Dette er vanligvis oppgitt med en mer fornuftig presisjon som 3.00 0215 10 8 ms. Lysets hastighet i vakuum er tildelt symbolet c (kursiv) når det brukes i en ligning og c (romersk) når den brukes som en enhet. Lysets hastighet i vakuum er en universell grense, så reelle gjenstander beveger seg alltid langsommere enn c. Det brukes ofte i partikkelfysikk og astronomi av fjerne gjenstander. De mest fjernt observerte objekter er kvasarer korte for kvotasi-stjernelagringsobjekt. De er visuelt lik stjerner (prefikset kvasi betyr liknende), men gir mye mer energi enn noen stjerne muligens kunne. De ligger ved kantene til det observerbare universet og rushing bort fra oss med utrolig hastigheter. De fjerneste kvasar beveger seg vekk fra oss på nesten 0,9 c. Forresten, ble symbolet c valgt ikke fordi lysets hastighet er en universell konstant (som den er), men fordi den er det første bokstaven i det latinske ordet for hurtighets-celeritas. Valgte hastigheter (langsom til raskeste) enhet, hendelse, fenomener, prosess Hastighets forsterkning VelocityMeasuring hastigheten på bevegelige objekter med stroboskopisk fotografi En strobe lys kan belyse et helt rom på bare titalls mikrosekunder. Billig strobe lys kan blinke opp til 10 eller 20 ganger per sekund. Dette prosjektet viser deg hvordan du bruker stroboscopic fotografering for å analysere bevegelse. Målet med dette eksperimentet er å kalibrere et variabelfrekvent strobe lys og deretter bruke det til å måle hastigheten til en pingpongball (eller et annet bevegelige objekt). Introduksjon Hvordan fryser du bevegelsen med kameraet ditt Det første svaret som sannsynligvis kommer til å tenke på, er Bruk en rask lukkerhastighet. Hvis kamerasensoren (eller filmen) kun er utsatt for lys i svært kort tid, kan det bevegelige objektet fremdeles vises. Det avhenger av hvor raskt bildet som projiseres av objektivet beveger seg, og hvor lenge lukkeren er åpen. Hvilke typer bevegelser kan du fryse med lukkerhastighet alene? Vi kan gjøre noen beregninger for å se. La oss forestille oss at vi skulle ta et bilde av et papirfly. Flyet flyr parallelt med kameraets filmfly. For dette tankeeksperimentet skal vi gjøre flere forutsetninger. Bruk godt tall som gjør det enkelt å generere en tommelfingerregel for bevegelsesskarphet. La oss anta at flyet beveger seg med en hastighet på 1 ms. I tillegg antar vi at vi har plassert kameraet slik at synsfeltet vil fange nøyaktig 1 m av flybanen. Til slutt antar du at du bruker et 35 mm filmkamera med en lukkerhastighet på 11000 s. Hvor langt vil flyet reise mens lukkeren er åpen 1 ms tider11000 s 11000 m 1 mm Hvor langt vil flyets bilde reise på filmen For denne beregningen setter vi en proporsjon mellom horisontal grad av synsfelt og bildet på film. Den fulle rammen på en typisk 35 mm negativ er faktisk litt over 35 mm over, noe som 37 mm. For å finne avstanden x, som flyets bilde beveger seg på filmen, kan vi skrive: 1 mm1000 mm x37 mm 0,037 mm Bildet vil flytte 11000 av rammens horisontale utstrekning. Vil vi legge merke til dette i en utskrift Dette er vanskeligere å si med presisjon (les informasjonen om Forståelse av oppløsning og forståelse av skarphet (Reichmann, 2006). Det uåpnede menneskelige øye kan løse 4 linjer per mm (lpm) med en ganske høy kontrastmål (Harris, 1991). For et øyeblikksbildeformat (4times6) utskrift svarer 11000 av rammen til: 6 in1000 ganger25,4 mmin 0,15 mm Ved å ha den gjensidige har vi 6,6 lpm, som ligger over terskelen. Bildet avhenger ikke bare av oppløsning, men også hvordan vi oppfatter kantoverganger i bildet. Så dette ville være et grensefall. Hvis vi øker bildestørrelsen til en 8times10-utskrift, vil vi være på 4 lpm-terskelen, og ville definitivt regner med å kunne merke en svak uskarphet på grunn av bevegelse av flyet. Fra våre konvoluttberegningene konkluderer vi med at lukkerhastigheten alene kan gi oss borderline snapshotbilder av gjenstander som kjører i hastigheter som tilsvarer 11000 av det horisontale omfanget av bildet Større utskrifter, hastigheten må være enda tregere. Er det noe vi kan gjøre for objekter som beveger seg raskere En annen tilnærming er å bruke en kort, lys lysflamme for å fange bevegelse. Når objektivåpningen stoppet, vil det meste av lyset som er samlet under lukkertidens åpningstid, reflekteres fra lyset. Nå blir skarpheten bestemt av flashvarigheten. Det er mange interessante muligheter for dette prosjektet. En av disse mulighetene er å bruke et repeterende strobe-lys (med justerbar frekvens) for å ta en rask serie bilder av et bevegelige objekt under samme eksponering. Avhengig av mengden omgivende lys, og hvor reflekterende det bevegelige objektet ditt er, ser du kanskje et uskarpt spøkelsesbilde av objektet mellom blinker (det mindre omgivende lyset, dimmeren spøkelsesbildet). Men delen av bildet som er tatt opp under det lyse blitset vil vanligvis skille seg fra bakgrunnen. Hvis du kjenner frekvensen (dvs. repetisjonen) av strobe-lyset, kan du ta målinger fra bildene dine for å analysere bevegelsen til et objekt. Fordi rotasjonshastigheten til en typisk vindusvifte (vanligvis i størrelsesorden 3008211900 RPM eller 5821115 Hz) ligner den for billige strobelyser (maksimal frekvens vanligvis i området 10821120 Hz), kan du kalibrere strobe-lyset med en vifte roterer med kjent hastighet. Når strobelyset synkroniseres med viften, vil bladet lyse i samme posisjon under hver revolusjon. Fordi den lyse belysningen oppstår når viftebladet er i samme posisjon, vil bladet være frosset. Tenk på hva som ville skje hvis strobe-lampen blinket på nøyaktig dobbelt frekvensen til viften. Hvor ville du forvente å se viftebladet Det var riktig, du ville se det to ganger i hver revolusjon, 180deg fra hverandre. Og hvis strobe-lampen blinket på nøyaktig fire ganger frekvensen av fansens rotasjon, ville bladet være opplyst hver 90deg. Hva ville skje hvis stroben blinket tregere enn viftehastigheten. Det er mulig å justere stroben slik at den belyser viftebladet hver og en kvart omgang. Ved å utnytte mønstre som disse kan du lage flere strobekalibreringer med en enkelt viftehastighet. Vilkår og begreper For å gjøre dette prosjektet, bør du gjøre forskning som gjør at du kan forstå følgende begreper: xenon-lampe, frekvens, periode, sykluser per sekund (Hz), omdreininger per minutt (RPM). Spørsmål Hvis en vifte roterer med 500 rpm, hvor mange ganger roterer den per sekund Hvis en vifte roterer med 300 rpm, hva er dens periode, i sekunder Hvis et justerbart strobe-lampe kan blinke ved frekvenser fra 1 til 10 Hz, med hvilket område av viftehastigheter (i omdr./min.) kan det synkroniseres Hvis strobe-lampen er nøyaktig synkronisert med viften, vil bladet lyse på samme punkt i rotasjonscyklusen hver gang, og vil ikke synes å bevege seg. Hva vil være vinkelbladets tilsynelatende bevegelse hvis strobelyset er justert til en litt høyere frekvens enn viftemotoren Til en litt lavere frekvens Hvordan skulle strobefrekvensen justeres for å belyse viften hver halvturnering Hver tre Quarter Turn hver og en fjerdedel svinger Bibliografi Wikipedia bidragsytere, 2006. Xenon flash lampe, Wikipedia, Free Encyclopedia åpnet 6. februar 2006: en. wikipedia. orgwindex. phptitleXenonflashlampampoldid36114130. Harris, R. 1991. Forståelse Oppløsning: Del I: Objektiv, Film og Papir, Darkroom Amp Creative Camera Techniques. MarApr 1991. Tilgjengelig online på: luminous-landscapepdfUR1.pdf. Reichmann, M. 2006. Understanding Resolution, The Luminous Landscape åpnet 6. februar 2006 lysende landskapsopplæringstrening-seriesundresolution. shtml. Reichmann, M. 2006. Forståelse av skarphet, det lysende landskapet åpnet 6. februar 2006 lysstyrke-landskapsarbeidetsharphet. shtml. Reichmann, M. 2006. Mer om forståelse av oppløsning, det lysende landskapet åpnet 6. februar 2006 lysende landskapsprosedyktsmore-ures. shtml. Materialer og utstyr For å utføre dette eksperimentet, trenger du følgende materialer og utstyr: strobe-lys med variabel frekvensinnstilling (vanligvis tilgjengelig med 0821110 Hz eller 0821120 Hz-justering), vifte med kjent hastighet (r), grader, linjal, tape, merkepenn, kamera med justerbar lukkerhastighet og objektivåpninger, stativ for kamera, kabelutløsning eller fjernkontroll for kamera, stabil monteringsposisjon for strobelys, nær kamera, bordtennisbord, padler og ball, med plass til side for kamera på stativ, en eller flere hjelpere til å slå ballen mens du arbeider kameraet og stroben (eller omvendt). Eksperimentell prosedyre Kalibrering av stroppfrekvensen Gjør din bakgrunnsforskning og sørg for at du forstår vilkårene, konseptene og spørsmålene ovenfor. Med din foreldres tillatelse må du lage et lite, men lett synlig merke i nærheten av en av viftebladene slik at du kan fortelle det fra hverandre. For eksempel kan du bruke en mørkfarget markør på et lyst blad, eller fest et lite stykke papir med et høyt kontrast mønster på et mørkfarget blad. (Vær oppmerksom på at det vil være best å gjøre dine observasjoner fra inntakssiden til viften, slik at du ikke får stor vind i ansiktet ditt. Det vil også gjøre det enklere hvis du setter ting opp slik at bakgrunnen kontrasterer godt med vifteblad.) Ved hjelp av en grader, linjal og tape for merking markerer du vinkler i trinn på 30 grader rundt viftenes omkrets. For hver av viftehastighetene, beregne strobefrekvensene som vil belyse det merkede bladet hver og en kvart og hver og en tredjedel sving. Hvis stroben din er rask nok, kan du også være i stand til å justere den for å belyse viftebladet hver 3. kvartal. Hvis din strobe-lysfrekvensjustering ikke har en tallerkenindikator, kutt du en sirkel med papir av riktig størrelse for å lage en. Bruk følgende fremgangsmåte for å kalibrere det på skjermen. Vri viften til laveste hastighet. Slå på strobe lyset og juster frekvensen til lyset fryser bevegelsen til det merkede viftebladet. Viftehastighetsmotorens hastighet kan svinge litt over tid. Du vil justere stroben slik at det merkede bladet vises som ubevegelig som mulig. Merk posisjonen på indikatoren. Denne frekvensen (i blinker per minutt eller fpm) samsvarer med hastigheten til viftemotorens (i omdreiningstall). Siden det vil være mer naturlig å beregne hastigheter når det gjelder meter (eller føtter) per sekund, vil du sannsynligvis ønske å konvertere tallene til strobe dialen til blinker per sekund (Hz), i stedet for fpm. Hvordan vil det merkede viftebladet flytte seg hvis du justerer strobefrekvensen litt høyere Litt lavere Prøv det og se. Hvis viften har flere hastigheter, gjenta prosedyren for hver hastighet. Merk de nye synkroniseringspunktene på rattet. Det er alltid en god ide å dobbeltsjekke, så gå tilbake gjennom viftehastighetene igjen, og kontroller kalibreringsmerket på strobevelgeren. Ping Pong Strobe Photography og Velocity Measurement For best resultat, lage en mørk farget bakgrunn sammen med bordtennisbordet med hengende klut. Det er en god ide å markere kluten med avstandskala (for eksempel ved hjelp av tapeetiketter) for referanse. Husk at du også trenger avstandsskala i pingpongballens plan (for eksempel rett ned midt på bordet). Du kan ta et eget bilde av en referanseskala som holdes i ballens plan. Du kan da bruke proporsjoner til å beregne en konverteringsfaktor fra bakgrunnsskalaen til ballflytskalaen. Så lenge du ikke beveger kameraet, og du holder ballen i midten av bordet, vet du hvordan du beregner avstanden ved å konvertere fra skalaen din på bakgrunnsduken. Sett kameraet på stativet på motsatt side av bordet fra bakgrunnen, i en avstand som lar deg fange mest eller hele bordets lengde. Gjør ditt beste for å sette kameraet opp parallelt med bordets lange akse. (Tenk på måter å verifisere dette i søkeren.) Du vil eksperimentere med oppsettet ditt for å bestemme den beste objektivåpningen for bruk med strobe-lyset. Du må ta en serie bilder på forskjellige f-stopper med bare 1 strobe flash per bilde. Still strabbelyset på 1 Hz og lukkerhastigheten til 1 s. Snap et bilde like etter en strobe flash. Lukkeren skal forbli åpen til neste blits og lukkes deretter. Ta en serie med bilder av fortsatt ping pong baller ved hjelp av påfølgende blender. Hold oversikt over laboratoriebiblioteket ditt, hvilke innstillinger som ble brukt for hvert bilde. Bruk disse bildene til å velge den beste blenderåpningen for eksperimentet ditt. For de bevegelige pingpongkulene vil du bruke strobe-lyset med en høyere frekvens, fra tidligere kalibreringer (over). Prøv å holde ballen Eksperiment med eksponeringsvarighet på 1 s (vanligvis tilgjengelig på kameraet) eller lenger (med B-innstillingen). Bruk en kabelutløsning (eller fjernkontroll på nyere kameraer) for å unngå å riste kameraet. Pass på å holde oversikt over eksponeringsinnstillingene, strobe-lysfrekvensen og eventuelle tilleggsnotater (for eksempel pingpongball off-line på dette bildet) i laboratoriebiblioteket. Ha bildene behandlet og trykt (eller gjør det selv). Bruk avstandsskalaene dine (se ovenfor), måle hvor langt ballen reiste mellom suksessive blinker. Å vite strobe lysfrekvensen, kan du beregne gjennomsnittshastigheten for hvert intervall. Forslag: Under hvert fotografi, vis en graf som viser ballens hastighet på hvert punkt der stroben blinker. Hvor fort kjører ballen? Hva er den raskeste ballen hastigheten du kan måle med dette oppsettet. Prøv å sette backspin på ballen og analysere den resulterende bevegelsen når ballen hopper. Variasjoner Bruk strobelyst og kamera for å analysere bevegelsen til en pendel, som akselererer og decelererer etter hvert som den faller og stiger. Kan du tenke på andre bevegelige objekter for å fotografere og analysere En annen (og sannsynligvis mer nøyaktig) måte å kalibrere strobe-lyset ville være å bruke en fotodiodekrets som er koblet til et oscilloskop eller analog-til-digital-omformer. Du kan måle frekvensen nøyaktig på oscilloskopskjermen eller ved å analysere digitaliserte data med datamaskinen. Spør en ekspert Ask a Expert Forum er ment å være et sted hvor elevene kan gå for å finne svar på vitenskapelige spørsmål som de ikke har kunnet finne ved hjelp av andre ressurser. Hvis du har spesifikke spørsmål om ditt naturvitenskapelige prosjekt eller vitenskapsmesse, kan vårt team av frivillige forskere hjelpe. Våre eksperter vil ikke gjøre jobben for deg, men de vil komme med forslag, gi veiledning, og hjelpe deg med å feilsøke. Relaterte linkerFrekvenshastighet for et bevegelige objekt Beste svar: 1. Som du har sagt, vil fysiske lover være de samme for å flytte (med konstant hastighet) og stasjonære objekter. Så hastigheten er en relativ mengde. Det er ingenting kjent som absolutt fart . (Eksempel: Nå er bordet ditt i bevegelse. Så ifølge deg er hastigheten på bordet 039zero039. Men hvis en person går forbi deg i en motorsykkel med en hastighet på 20 (konstant hastighet), forteller han at bordet ditt vann039t være i ro, det vil bevege seg med en hastighet på 20 sammen med deg. Men hans sete vil være i ro ifølge ham. Og hva hvis en annen person går forbi med en hastighet på 50. Så, hva er din farts hastighet tabell er det 0,20 eller 50 som er riktig egentlig alle er korrekte din tabell har ingen prefence hastighet. hastigheten på bordet ditt bare avhenger av refensjonsramme som personen måler det. hastigheten kan måles noe mellom0390039 og 039c039 ( lysets hastighet), inkludert 0390039 men ikke 039c039). 2. Oppsett I039m på Jorden og du er i et romskip. Når jeg ser på ditt romskip (ifølge meg), si det beveger seg med en konstant hastighet 039 a 039. Nå antar det at det er en rakett som beveger seg med samme hastighet (hastighet og retning) som romskipet ditt. Derfor vil raketets hastighet også være 039 a 039. Men ifølge deg vil rakets hastighet være 0390039. Nå antar raketten akselerere plutselig. Du ser at hastigheten på raketten har endret seg fra 0390039 til å si 039b039 i tide si 039t039. Men jeg vil observere at rakets hastighet har endret seg fra 039a039 til 039ab039 i tid 039t039TID vil være lik for både USA. Ifølge deg vil akselerasjonen av raketten være: (b-0) tbt. Ifølge meg vil akselerasjonen av raketten være ((ba) - a) t (ba-a) tbt. Vi var ikke enige om hastigheten på raketten for å være den samme (for meg var det 039a039 og for deg var det 0390039). Men vi er enige om at it039s akselerasjon er den samme (i vårt tilfelle 039bt039). Og denne akselerasjonen 039bt039 vil være den samme som måler den (uoppløselig av sin inertial ramme). Jeg håper at tvilene dine er klare. Takk. Hvis du fortsatt har tvil, kan tvilen din fortsatt være gyldig. Fordi, over I039ve skrevet i caps som 039 TID ER SAMME FOR BÅDE AV OSS 039. Men i virkeligheten når vi beveger seg med forskjellige hastigheter, vil tiden bli den samme. Det vil variere med en faktor på 039 sqrt (1- (vc) 2) 039 (hvor 039v039 er den relative hastigheten) Så måling av akselerasjon 039bt039 av raketten varierer. I dette tilfellet er det som du faktisk krever, forklaringen på Albert Einstein039s spesielle teori om relativitet039. middot 6 år siden Målingen av hastigheten på bevegelige objekter kommer under gjenstanden for relativitet. I utgangspunktet beveger alt i universet seg. Jorden beveger seg rundt 250 kilometer per sekund. Det betyr at vi bruker en referanseramme som midt i Galaksen. Så for å måle alt vi trenger et utgangspunkt. Utgangspunktet er grunnreferansen til måling. Vi kan ikke finne en referansestamme i rommet fordi rommet er mørkt. Med mindre vi finner en bevegelig kropp i rommet, kan vi ikke ha noen relativitet. Et eksempel ville være bevegelse av en lyspartikkel. Vi kan ikke måle hastigheten på lyspartikkelen i rommet. Fordi vi ikke har et målepunkt i rommet for å måle hastigheten. Dermed kan lysets hastighet bare måles i forhold til dens kilde. Kropper i universet alle gjennomgår krøllete bevegelser. Det betyr at all bevegelse finner sted på en kurve. Vi kan bare måle fart på lineær bevegelse. Kurvebevegelse kan bare beregnes. Det som heter Uniform velocity er ikke egentlig Ensartet, det er virkelig en gjennomsnittlig hastighet. Dette ble indikert av Heisenberg Usikkerhetsprinsippet som indikerer at vi ikke kan måle quotTime quotand quot. Positionquot samtidig. Det samme scenario gjelder også lysets hastighet . Årsaken er at tiden ikke er lineær. Årsaken til all bevegelse i universet er kraft. Eksempel For å få en bil til å bevege seg raskere, må kraften økes. Kilde (r): Relativ bevegelse av massekonstruksjoner Hensikten med bevegelse i universet, jeg har små hjerner, som gir meg mulighet for 6 år siden Målehastighet for et bevegelige objekt Anta at et romskip beveger seg i tomt rom med jevn hastighet. Hvordan ville vi noen gang kunne måle sin hastighet (fordi de fysiske lovene vil være like for bevegelige og stasjonære objekter) hvis vi trenger å akselerere denne kroppen. si, i nærheten av light039s hastighet hvordan hastigheten vil bli målt (vel vi vil vite hvor mye hastighet vi har oppnådd hittil) eller akselerasjonen vil bli økt vilkårlig hva jeg039m spør er, kan vi ikke 039measure039 hastigheten til en gjenstand når den beveger seg med jevn lineær bevegelse. anta at vi vil øke hastigheten. så vi må akselerere det. Hvordan vet vi hvor mye som skal akselerere Legg til ditt svar Rapporter misbruk Tilleggsinformasjon Hvis du mener at din immaterielle rettighet er blitt krenket og ønsker å sende inn en klage, kan du se våre misligholdspolitikkrapportering. Ytterligere detaljer Hvis du mener at din immaterielle rettighet er blitt krenket og vil gjerne sende inn en klage, vennligst se vår opphavsrettspolicy
No comments:
Post a Comment