Jak do zmierzenia średniej prędkości poruszania się

wiki Jak obliczyć odległość Znajdź wartości dla średniej prędkości i czasu. Podczas próby znalezienia odległości poruszającego się obiektu, dwa ważne informacje mają kluczowe znaczenie dla dokonania tego obliczenia: szybkości (lub szybkości) i czasu, w którym się poruszało. Dzięki tej informacji możliwe jest znalezienie odległości przejechanej przez obiekt, używając wzoru d s avg t. Aby lepiej zrozumieć proces wykorzystania formuły odległości, rozwiąż przykładowy problem w tej sekcji. Powiedzmy, że krążyliśmy po drodze z prędkością 120 mil na godzinę (około 193 km na godzinę) i chcemy wiedzieć, jak daleko będziemy podróżować za pół godziny. Używając 120 mph jako naszej wartości dla średniej prędkości i 0,5 godziny jako naszej wartości czasu, dobrze rozwiązujemy ten problem w następnym kroku. Pomnożyć średnią prędkość według czasu. Gdy znasz średnią prędkość poruszającego się obiektu i czas jego podróży, znalezienie odległości przebytej jest stosunkowo proste. Wystarczy pomnożyć te dwie ilości, aby znaleźć odpowiedź. Należy jednak pamiętać, że jeśli jednostki czasu spędzone w swojej średniej prędkości różnią się od jednostek używanych w wartości czasu, musisz przekonwertować jeden lub drugi, aby były zgodne. Na przykład, jeśli mamy średnią wartość prędkości mierzoną w km na godzinę i wartość czasu mierzoną w minutach, musisz podzielić wartość czasu o 60, aby przeliczyć ją na godziny. Pozwól nam rozwiązać nasz przykładowy problem. 120 kmhour 0.5 godziny 60 mil. Należy zauważyć, że jednostki w wartości czasu (godziny) anulują jednostki w mianowniku przeciętnej prędkości (godzin), aby pozostawić tylko jednostki odległości (mil). Manipuluj równanie rozwiązaniem dla innych zmiennych. Prostota podstawowego równania dystansowego (d s avg t) sprawia, że ​​można łatwo użyć równania do znajdowania wartości zmiennych poza odległością. Wystarczy wyizolować zmienną, którą chcesz rozwiązać, zgodnie z podstawowymi zasadami algebry. następnie wprowadź wartości dla pozostałych dwóch zmiennych, aby znaleźć wartość dla trzeciej. Innymi słowy, aby odnaleźć średnią prędkość obiektów, użyj równania s avg dt i znajdź czas znalezienia przedmiotu, użyj równania t ds avg. Na przykład powiedzmy, że wiemy, że samochód przejechał 60 mil w ciągu 50 minut, ale nie mamy wartości dla średniej prędkości podczas podróży. W tym przypadku możemy wyodrębnić zmienną avg w podstawowym równaniu dystansowym, aby uzyskać średnią, a następnie po prostu podziel się 60 milami 50 minut, aby uzyskać odpowiedź na odległość 1,2 miliarda. Zauważ, że w naszym przykładzie nasza odpowiedź na szybkość ma nietypowe jednostki (kilometr). Aby uzyskać odpowiedź w bardziej popularnej postaci mileshour, pomnoż go przez 60 minut, aby uzyskać 72 milhour. Należy zauważyć, że zmienna średnia avg w formule dystansowej odnosi się do średniej prędkości. Ważne jest, aby zrozumieć, że podstawowa formuła odległości oferuje uproszczony widok ruchu obiektu. Formuła odległości zakłada, że ​​obiekt ruchomy ma stałą prędkość innymi słowy, zakłada, że ​​obiekt poruszający porusza się po jednej, niezmiennej szybkości. W przypadku abstrakcyjnych problemów matematycznych, takich jak te, które można spotkać w warunkach akademickich, czasami wciąż możliwe jest modelowanie ruchu obiektów przy użyciu tego założenia. W prawdziwym życiu model ten często nie dokładnie odzwierciedla ruchu poruszających się obiektów, które w rzeczywistości mogą przyspieszyć, spowolnić, zatrzymywać się i cofać się w czasie. Na przykład w powyższym przykładzie stwierdziliśmy, że podróżując 60 mil w ciągu 50 minut, ślub musi podróżować w ciągu 72 mil godzin. Jest to jednak prawdą, jeśli podróżujesz z jedną prędkością na całą podróż. Na przykład, podróżując z prędkością 80 milhr na połowę podróży i 64 mil godzin za drugą połowę, będziemy nadal podróżować 60 mil w ciągu 50 minut 72 kmhours 60 miles50 min. Rozwiązania oparte na rachunku przy użyciu instrumentów pochodnych są często lepszym wyborem niż formuła odległości do definiowania prędkości obiektów w sytuacjach rzeczywistych, ponieważ prawdopodobne są zmiany w prędkości. Dyskusja o prędkości prądu przyspieszonego Jaka jest różnica między dwoma identycznymi obiektami poruszającymi się z różnymi prędkościami Prawie każdy wie że ruch poruszający się szybciej (ten z większą prędkością) idzie dalej niż ten poruszający się wolniej w tym samym czasie. Albo to albo powiedzą ci, że ten, kto się rusza szybciej, dostanie się tam, gdzie idzie przed wolniejszy. Niezależnie od prędkości, to obejmuje zarówno odległość i czas. quotFasterquot oznacza kwarkę dolną (większą odległość) lub suwak (mniej czasu). Podwojenie prędkości oznaczałoby podwojenie odległości przebytej w określonym przedziale czasowym. Podwojenie prędkości oznaczałoby również zmniejszenie o połowę czasu potrzebnego do pokonania danej odległości. Jeśli wiesz trochę o matematyce, te stwierdzenia są znaczące i przydatne. (Symbol v stosuje się do prędkości ze względu na powiązanie prędkości i prędkości, które zostaną omówione wkrótce). Prędkość jest wprost proporcjonalna do odległości, gdy czas jest stały: v 8733 s (t stała) Prędkość jest odwrotnie proporcjonalna do czasu, gdy odległość jest stała: v 8733 x215f t (s constant) Połączenie tych dwóch reguł daje definicję prędkości w postaci symbolicznej. To jest odpowiedź na to, co daje nam równanie, ale jak to właściwie to 75 km / h prędkości samochodu Tak, oczywiście było dobrze, może, chyba nie, to nie mogła być szybkość. Chyba że mieszkasz w świecie, w którym samochody mają jakiś nadzwyczajny tempomat i przepływ ruchu w jakiś idealny sposób, prędkość podczas tej hipotetycznej podróży musi oczywiście mieć zróżnicowane. Zatem liczba obliczona powyżej nie jest prędkością samochodu, jego średnią prędkością dla całej podróży. W celu podkreślenia tego punktu równanie jest czasami modyfikowane w następujący sposób Linia na v oznacza średnią lub średnią, a symbole 0916 (delta) wskazują na zmianę. Jest to ilość obliczona dla naszej hipotetycznej podróży. W przeciwieństwie do tego, prędkościomierzom samojezdnym wykazano chwilową szybkość. czyli prędkość ustalona w bardzo krótkim odstępie czasu 8212 na chwilę. Idealnie ten przedział powinien być możliwie jak najbardziej zbliżony do zera, ale w rzeczywistości jest ograniczony przez wrażliwość naszych urządzeń pomiarowych. Mentalnie jednak jest możliwe wyobrażenie obliczania średniej prędkości przez coraz mniejsze odstępy czasowe, dopóki nie będziemy skutecznie obliczać szybkości chwilowej. Pomysł ten jest napisany symbolicznie, gdyż w języku szybkości obliczeniowej jest pierwszą pochodną odległości względem czasu. Jeśli nie zajmujesz się rachunkiem, nie potnij zbytnio tej definicji. Istnieją inne, prostsze sposoby, aby znaleźć chwilową prędkość poruszającego się obiektu. Na wykresie odległości, prędkość odpowiada nachyleniu, a zatem stała prędkość obiektu o nieustalonej prędkości można znaleźć na podstawie stoku stycznego do jego krzywej. Porozmawiaj z tym później w tej książce. Aby obliczyć prędkość obiektu, musimy wiedzieć, jak daleko idzie i jak długo to trwa. Mądry człowiek zapytałby więc co masz na myśli, jak daleko. Czy chcesz dystansu lub przemieszczenia Mądry człowiek, Dawno temu Twój wybór odpowiedzi na to pytanie determinuje to, co obliczysz prędkość lub prędkość. Średnia prędkość to szybkość zmiany odległości z czasem. Średnia prędkość to szybkość przemieszczenia z czasem. I dla kalkulatora ludzie tam Natychmiastowa prędkość jest pierwszą pochodną odległości pod względem czasu. Prędkość chwilowa jest pierwszą pochodną przemieszczeń względem czasu. Prędkość i prędkość są w podobny sposób podobne do odległości i przesunięcia. Prędkość jest skalarem, a prędkość jest wektorem. Prędkość uzyskuje symbol v (kursywą), a prędkość uzyskuje symbol v (pogrubienie). Przemieszczenie mierzy się wzdłuż najkrótszej drogi między dwoma punktami a jego wielkość jest zawsze mniejsza lub równa odległości. Wielkość przemieszczeń zbliża się do odległości, gdy odległość zbliża się do zera. Oznacza to, że odległość i przesunięcie są skutecznie takie same (mają tę samą wielkość), gdy badany przedział jest rzadko. Ponieważ szybkość oparta jest na odległości i prędkości zależy od przemieszczenia, te dwie wielkości są skutecznie takie same (mają tę samą wielkość), gdy przedział czasowy jest rzadko lub, w języku rachunku, natężenie średniej prędkości obiektu zbliża się do średniej prędkość, gdy odstęp czasu zbliża się do zera. Natychmiastową prędkością obiektu jest wielkość jego chwilowej prędkości. Prędkość informuje, jak szybko. Prędkość informuje, jak szybko iw jakim kierunku. Prędkość i prędkość są mierzone przy użyciu tych samych jednostek. Jednostką SI odległości i przemieszczenia jest miernik. Jednostką SI czasu jest druga. Jednostką SI prędkości i prędkości jest stosunek dwóch metrów na sekundę. Wartości dziesiętne są dokładne do czterech znaczących cyfr, ale wartości ułamkowe powinny być traktowane tylko jako reguły kreskowe (1 mph jest naprawdę 4 8260 10 ms niż 0189 ms). Stosunek dowolnej jednostki odległości do dowolnej jednostki czasu to jednostka prędkości. Prędkości statków, samolotów i rakiet są często wyrażane w węzłach. Jeden węzeł to jedna mila morska na godzinę na milę morską, która wynosi 1.852 m lub 6.076 stóp. NASA nadal informuje o prędkości swoich rakiet w węzłach i ich dystansie w milach morskich. Jeden węzeł jest w przybliżeniu 0.5144 ms. Najmniejsze prędkości są mierzone w najdłuższych okresach czasu. Płytki kontynentalne biegną przez powierzchnię Ziemi w geologicznie wolnym tempie 1821110 cmyear lub 1821110 mcentury o tej samej prędkości, na jaką paznokcie i włosy rosną. Taśma kasety audio przebiega w odległości 18542 cali na sekundę (ips). Kiedy po raz pierwszy wymyślono taśmę magnetyczną, buforowano ją do otwierania bębnów, takich jak film. Te wczesne nagrywarki z taśmą nawijarki przewijały taśmę w odległości 15 ips. Później modele mogłyby nagrywać o połowę tej prędkości (70189 ips), a potem połowę (30190 ips), a następnie o połowę (18542 ips). Gdy sformułowano standard kasety audio, zdecydowano, że ostatnia z tych wartości będzie wystarczająca dla nowego medium. Jeden cal na sekundę wynosi dokładnie 0,0254 ms. Czasami prędkość obiektu jest opisana w odniesieniu do prędkości jakiejś innej, korzystnie niektórych zjawisk fizycznych. Aerodynamika jest badanie poruszania się i jakie obiekty oddziałują na nie. W tym polu prędkość obiektu jest często mierzona w stosunku do prędkości dźwięku. Stosunek ten jest znany jako numer Mach. Prędkość dźwięku wynosi około 295 ms (660 mph) na wysokości, na którą normalnie latają samoloty komercyjne. Obecnie wycofany z eksploatacji British Airways i Air France naddźwiękowe Concorde wylądowały w odległości 600 ms (1340 mph). Proste dzielenie pokazuje, że ta prędkość jest około dwukrotnie większa niż prędkość dźwięku lub Mach 2.0, co jest wyjątkowo szybkie. A Boeing 777, w porównaniu, rejs po 248 ms (555 mph) lub Mach 0.8, który jest nadal dość szybki. Prędkość światła w próżni określona jest w układzie SI na 299.792.458 ms (około miliarda kmh). Zazwyczaj jest to bardziej rozsądne niż 3.00 0215 10 8 ms. Prędkość światła w próżni jest oznaczona symbolem c (kursywą), gdy jest używana w równaniu i c (rzymskim), gdy jest używana jako jednostka. Prędkość światła w próżni jest uniwersalnym limitem, więc rzeczy zawsze poruszają się wolniej niż c. Jest często używany w fizyce cząstek i astronomii odległych obiektów. Najbardziej odległymi obiektami są kwazie krótkie dla obiektów radioquaktoskopowych. Są wizualnie podobne do gwiazd (prefiks quasi-podobne do przypominających), ale emitują o wiele więcej energii niż jakakolwiek gwiazda. Leżą na krawędziach obserwowanego wszechświata i gnają się z nami z niewiarygodną prędkością. Najbardziej odległe kwazary oddalają się od nas o blisko 0,9 c. Nawiasem mówiąc, symbol c został wybrany nie dlatego, że prędkość światła jest uniwersalną stałą (która jest), ale dlatego, że jest to pierwsza litera łacińskiego słowa o celeritas szybkości. Wybrane prędkości (od najmniejszych do najszybszych) urządzenie, zdarzenie, zjawiska, proces Prędkość obrotowa VelocityMeasure Prędkość poruszania przedmiotami za pomocą fotografii Stroboskopowej Lampa stroboskopowa może oświetlić cały pokój w zaledwie kilkadziesiąt mikrosekund. Niedrogie lampy strobujące mogą migać do 10 lub 20 razy na sekundę. Ten projekt pokazuje, jak używać fotografii stroboskopowej do analizy ruchu. Celem tego eksperymentu jest kalibrowanie światła stroboskopowego o zmiennej częstotliwości, a następnie użycie go do pomiaru prędkości piłek do ping ponga (lub innego obiektu ruchomego). Wstęp Jak zamrażasz ruch za pomocą aparatu Pierwszą odpowiedzią, o której warto wspomnieć, jest Użycie szybkiej migawki. Jeśli czujnik (lub film) aparatu zostanie wystawiony na działanie promieniowania przez bardzo krótki czas, ruchomy obiekt może się pojawić. To zależy od szybkości obrazu poruszanego przez obiektyw i czasu otwarcia migawki. Jakie typy ruchów można zamrozić z czasem migawki Możemy wykonać pewne obliczenia, aby zobaczyć. Pozwól sobie wyobrazić sobie, że zrobi zdjęcie papierowego samolotu. Samolot latać równolegle do płaszczyzny filmu. W tym eksperymencie myślimy o kilku założeniach. Dobrze użyj liczb, które ułatwiają generowanie reguł dla poruszania. Pozwala przyjąć, że samolot porusza się z prędkością 1 ms. Dodatkowo, dobrze przypuszczam, że umieściliśmy aparat tak, aby pole widzenia przechwyciło dokładnie 1 m ścieżki lotu samolotu. Wreszcie, dobrze przypuszczam, że używano kamery filmowej 35 mm, z czasem otwarcia migawki 11000 s. Jak daleko samolot przesuwa się podczas otwarcia migawki 1 ms razy11000 s 11000 m 1 mm Jak daleko obraz samolotu przemieszcza się na filmie W tym celu obliczymy proporcję między poziomem poziomego pola widzenia a obraz na filmie. Pełna klatka o typowym 35 mm negatywie jest faktycznie nieco większa niż 35 mm, podobnie jak 37 mm. Aby znaleźć odległość, x, że obraz samolotu przesuwa się na folię, możemy napisać: 1 mm1000 mm x37 mm 0,037 mm Obraz przesunie się o 11000 w poziomym zakresie ramy. Czy zauważymy to w druku Czy to trudno powiedzieć precyzyjnie (przeczytaj informacje na temat zrozumienia rozdzielczości i zrozumienia ostrości (Reichmann, 2006). Oko ludzkiego oka może rozwiązać 4 linie na mm (lpm) z dość wysokim kontrastem (Harris, 1991) W przypadku druku w formacie migawki (4 czasy), 11000 klatek odpowiada: 6 in1000 razy25,4 mmin 0.15 mm Biorąc pod uwagę wzajemność, mamy 6,6 l / min, czyli powyżej progu, ale ostrość obraz zależy nie tylko od rozdzielczości, ale także od sposobu postrzegania przejść przejścia na obrazie. Więc byłoby to przypadek graniczny. Jeśli zwiększamy rozmiar obrazu do wydruku 8times10, będziemy na progu 4 lpm, a na pewno spodziewać się, że zauważy niewielkie rozmycie spowodowane ruchem samolotu. Z naszych obliczeń dotyczących koperty wynika, że ​​sama szybkość migawki może dać nam graniczne migawki obiektów poruszających się z prędkością odpowiadającą 11000 poziomych zakres obrazu większych wydruków, prędkość musi być jeszcze wolniejsza. Czy możemy coś zrobić dla obiektów poruszających się szybciej Innym podejściem jest użycie krótkiej, jasnej błysku światła w celu uchwycenia ruchu. Gdy przysłona obiektywu jest zatrzymana, większość światła zebranego podczas otwarcia migawki będzie odbijała światło od jasnej błysku. Teraz ostrość zależy od czasu trwania błysku. Istnieje wiele ciekawych możliwości tego projektu. Jedną z tych możliwości jest użycie powtarzającego się światła stroboskopowego (z regulowaną częstotliwością), aby podczas tej samej ekspozycji uzyskać gwałtowną serię zdjęć poruszającego się obiektu. Zależnie od ilości światła otoczenia i odbijania poruszającego się obiektu obraz widma zamazanego obiektu może migać (mniej światła otoczenia, ściemniacza obraz z ducha). Część obrazu zarejestrowana podczas jasnej lampy błyskowej będzie zazwyczaj odróżniała się od tła. Jeśli znasz częstotliwość (tj. Szybkość powtarzania) światła stroboskopowego, możesz wykonać pomiary z obrazków w celu analizy ruchu obiektu. Ponieważ prędkość obrotowa typowego wentylatora okiennego (zwykle w zakresie 3008211900 obrotów na minutę lub 5821115 Hz) jest podobna do prędkości niedrogich lamp błyskowych (częstotliwość maksymalna zwykle w zakresie 10821120 Hz), można skalibrować światło stroboskopu za pomocą wentylator obraca się ze znaną prędkością. Gdy światło stroboskopowe jest zsynchronizowane z wentylatorem, podczas każdego obracania ostrze będzie świecić w tej samej pozycji. Ponieważ jasne oświetlenie powraca, gdy łopatka wentylatora znajduje się w tej samej pozycji, ostrze stanie się zamrożone. Pomyśl o tym, co się stanie, jeśli światło stroboskopu wystrzeliło dokładnie o podwójną częstotliwość wentylatora. Gdzie mógłbyś oczekiwać, aby łopatka wentylatora była prawidłowa, widziałabyś to dwa razy podczas każdej rewolucji, oddalonej od siebie o 180 stopni. Gdyby lampa błyskowa oświeciła dokładnie cztery razy większą częstotliwość obrotów wentylatora, ostrze oświetliło co 90deg. Co by się stało, gdyby lampa błyskowa lśniła wolniej niż prędkość wentylatora Czy można dostosować lampę błyskową tak, aby świeciła ona każdorazowo i ćwierć obrotu Dzięki wykorzystaniu wzorców takich jak te można przeprowadzić kilka kalibracji strobo - wanych jednym Prędkość wiatraka. Warunki i pojęcia Aby wykonać ten projekt, należy wykonać badania, które pozwolą zrozumieć następujące terminy i pojęcia: lampa błyskowa xenon, częstotliwość, okres, cykle na sekundę (Hz), obroty na minutę (RPM). Pytania Jeśli wentylator obraca się z prędkością 500 obrotów na minutę, to ile razy obraca się na sekundę Jeśli wentylator obraca się z prędkością 300 obr / min, jaki jest jego okres, w sekundach Jeśli regulowane światło strobo może migać przy częstotliwościach od 1 do 10 Hz, z jakim zakresem prędkości obrotowej wentylatora (w obrotach / minutę) może zsynchronizować się Jeśli światło strobo jest dokładnie zsynchronizowane z wentylatorem, ostrze zawsze świeci się w tym samym punkcie cyklu co jakiś czas i nie wydaje się poruszać. Jaki będzie widoczny ruch łopatki wentylatora, jeśli światło stroboskopowe jest ustawione na nieco wyższą częstotliwość niż silnik wentylatora Do nieco niższej częstotliwości Częstotliwość strojenia musi być regulowana w celu oświetlenia wentylatora co pół obrotu Co trzy skręt w prawo co 1/4 obrotu Literatura Wikipedysta, 2006. Lampa błyskowa Xenon, Wikipedia, Darmowa Encyklopedia dostępna na 6 lutego 2006 r .: en. wikipedia. org/index. php? topic=1&hl=pl&lang=pl&langid=pl&oldid=199 Harris, R. 1991. Zrozumienie rozdzielczości: Część I: Obiektyw, film i papier, technika aparatu fotograficznego w ciemni. MarApr 1991. Dostępne w Internecie: luminous-landscapepdfUR1.pdf. Reichmann, M. 2006. Zrozumienie rezolucji, Krajobrazu świetlnego dostęp do 6 lutego 2006 r. Luminous-landscapetutorialsunderstanding-seriesundresolution. shtml. Reichmann, M. 2006. Zrozumienie ostrości, krajobrazu świetlnego dostępnego 6 lutego 2006 r. Luminous-landscapetutorialssharpness. shtml. Reichmann, M. 2006. Więcej informacji na temat zrozumienia rezolucji, Krajobrazu świetlnego dostępem 6 lutego 2006 r. Luminous landscapetutorialsmore-ures. shtml. Materiały i wyposażenie Aby wykonać ten eksperyment, potrzebujesz następujących materiałów i wyposażenia: światło stroboskopowe z regulacją częstotliwości (powszechnie dostępne z regulacją 0821110 Hz lub 0821120 Hz), wentylator o znanej szybkości (w obrotach), kątomierza, linijce, taśma, długopis, kamera z regulowanymi czasami otwarcia migawki i otworami obiektywu, statyw dla aparatu, zwolnienie kabla lub zdalne sterowanie aparatem, stabilna pozycja montażowa dla światła stroboskopowego, w pobliżu aparatu, stół do ping ponga, łopatki i kulka, z miejscem na aparat statyw, jeden lub więcej pomocników uderzyć piłkę podczas pracy aparatu i strobe (lub odwrotnie). Procedura eksperymentalna Kalibracja częstotliwości szkieletowej Wykonaj swoje badania w tle i upewnij się, że rozumiesz pojęcia, koncepcje i pytania powyżej. Za zgodą rodziców utwórz niewielki, ale łatwo widoczny znak blisko końca jednej z łopatek wentylatora, aby można było to odróżnić od innych. Na przykład można użyć ciemnego znacznika na jasnym ostrzu lub przymocować mały kawałek papieru o wysokim kontraście na ciemno zabarwionym ostrzu. (Zauważ, że najlepszym rozwiązaniem będzie obserwacja użytkownika po stronie wlotowej wentylatora, dzięki czemu nie masz dużego wiatru w twojej twarzy. Ułatwi to również ustawienie elementów tak, aby tło kontrastowało z łopatki wentylatora). Za pomocą kątomierza, linijki i taśmy do etykietowania, zaznacz kąty narożne w 30-stopniowych odstępach wokół obwodu wentylatora. Dla każdej z prędkości wentylatora obliczyć częstotliwości stroboskopowe, które zapalą zaznaczone ostrze co każde ćwiartki i co 1/3 obrotu. Jeśli stroboskop jest wystarczająco szybki, może być również dostosowany do oświetlenia ostrza wentylatora co trzy czwarte obrotu. Jeśli regulacja częstotliwości światła stroboskopowego nie ma wskaźnika wybierania, przeciągnij okrąg papieru o odpowiedniej wielkości, aby je wykonać. Użyj następującej procedury, aby ją skalibrować. Włącz wentylator do najniższej prędkości. Włączyć lampę stroboskopu i wyregulować częstotliwość, aż światło zatrzyma ruch oznaczonej tarczy wentylatora. Prędkość silnika wentylatora może wahać się nieco w czasie. Chcesz wyregulować stroboskop, tak aby ostrze mogło być nieruchome. Zaznacz pozycję na wskaźniku. Ta częstotliwość (w błyskach na minutę lub fpm) jest zgodna z prędkością silnika wentylatora (w obrotach na minutę). Ponieważ obliczanie prędkości w metrach (lub stopach) na sekundę będzie bardziej naturalne, najprawdopodobniej chcesz konwertować numery na stroboskop do miga na sekundę (Hz), zamiast fpm. Jak zaznaczona tarcza wentylatora wydaje się poruszać, jeśli regulujesz częstotliwość strojów nieco wyżej Niższa niższa Spróbuj i zobaczyć. Jeśli wentylator ma wiele prędkości, powtórz procedurę dla każdej prędkości. Zaznacz nowe punkty synchronizacji na tarczy. Zawsze warto sprawdzić ją ponownie, więc znowu wrócić do prędkości wentylatora i ponownie sprawdzić znaki kalibracji na wybieraniu stroboskopowym. Szorstkość ping pongu Fotografia i pomiar prędkości Aby uzyskać najlepsze rezultaty, wykonaj ciemno zabarwione tło obok stołu do ping ponga z wiszącą szmatką. Dobrym pomysłem jest zaznaczenie tkaniny w skali odległości (np. Użycie etykiet taśmowych). Pamiętaj, że w płaszczyźnie piłek do ping-pongów potrzebna będzie również odległość (na przykład w środku stołu). Możesz wziąć osobny obraz skali odniesienia trzymanej w płaszczyźnie piłki. Następnie można użyć proporcji do obliczenia współczynnika konwersji z skali tła do skali pikseli. Dopóki nie poruszasz aparatem i trzymasz kulkę w środku stołu, dowiesz się, jak obliczać odległość, konwertując z skali na taflę tła. Ustaw aparat na statywie na przeciwnej stronie stołu w tle, w odległości, która pozwala na przechwytywanie większości lub całej długości stołu. Postaraj się, aby aparat ustawił się równolegle do długiej osi stołu. (Zastanów się nad sposobami sprawdzania tego w celowniku.) Chcesz eksperymentować z Twoją konfiguracją, aby ustalić najlepszą przysłonę obiektywu do użycia z lampą stroboskopową. Trzeba wykonać serię zdjęć przy różnych f-stopach przy użyciu tylko jednej lampy błyskowej na zdjęcie. Ustaw stroboskop na 1 Hz i czas otwarcia migawki do 1 s. Zrób zdjęcie tuż po błysku stroboskopu. Migawka powinna pozostać otwarta do następnego błysku, a następnie zamknąć. Wykonaj serię zdjęć piłek do ping ponga, używając kolejnych otworów. Śledź w swoim notesie laboratoryjnym, z którego ustawiono ustawienia dla każdego zdjęcia. Użyj tych zdjęć do wybrania najlepszego ustawienia przysłony dla swojego eksperymentu. W przypadku poruszających się piłek do ping-pongów lampa stroboskopowa będzie używana z wyższą częstotliwością, z poprzednich kalibracji (powyżej). Spróbuj utrzymać kulkę Eksperyment z czasem trwania ekspozycji 1 s (zwykle dostępny w aparacie) lub dłuższy (z ustawieniem B). Użyj kabla zwalniającego (lub pilota zdalnego sterowania w nowszych kamerach), aby uniknąć drgania aparatu. Pamiętaj, aby podczas notatnika w laboratorium śledzić ustawienia ekspozycji, częstotliwość światła i inne dodatkowe uwagi (np. Piłeczki do ping-ponga na tym zdjęciu). Przetwarzaj i wydrukuj zdjęcia (lub zrób to sam). Użyj wagi odległości (patrz wyżej), mierz, jak daleko piłka przeszła między kolejnymi mignięciami. Znając częstotliwość światła stroboskopowego, można obliczyć średnią prędkość dla każdego przedziału. Sugestia: poniżej każdego zdjęcia wyświetl wykres przedstawiający prędkość kulek w każdym punkcie, w którym miga stroboskop. Jaka jest szybkość ruchu piłki Jaka jest najszybsza szybkość, którą można zmierzyć przy użyciu tej konfiguracji Spróbuj umieścić backspin na piłce i analizować wynik, gdy piłka się odbija. Wariacje Użyj lampy stroboskopowej i kamery, aby przeanalizować ruch wahadła, który przyspiesza i hamuje, gdy upadnie i podnosi się. Czy możesz myśleć o innych poruszających się obiektach do fotografowania i analizy Inny (a może bardziej dokładny) sposób skalibrowania światła stroboskopu będzie wykorzystywał obwód fotodiodowy podłączony do oscyloskopu lub przetwornika analogowo-cyfrowego. Można dokładnie zmierzyć częstotliwość dokładnie na ekranie oscyloskopu lub analizując dane cyfrowe z komputerem. Zapytaj eksperta Zapytaj eksperta Forum ma być miejscem, gdzie studenci mogą znaleźć odpowiedzi na pytania naukowe, których nie mogli znaleźć za pomocą innych zasobów. Jeśli masz konkretne pytania dotyczące projektu targów nauki lub targów nauki, nasz zespół wolontariuszy może pomóc. Nasi eksperci wykonują dla Ciebie prace, ale będą składać sugestie, zaproponować wskazówki i pomóc w rozwiązywaniu problemów. Powiązane linkiMeasure Prędkość dla ruchomych obiektów Najlepsza Odpowiedź: 1. Jak powiedziałeś, prawa fizyczne będą takie same dla ruchu (ze stałą prędkością) i nieruchomej prędkości przedmiotu. Prędkość ta jest względną ilością. Nie ma niczego znanego jako bezwzględna prędkość . (Przykład: teraz jest Twój stół w ruchuNie. So według ciebie szybkość Twojego stołu jest 039zero039.Jeśli ktoś przechodzi przez ciebie w motocyklu z prędkością 20 (stała prędkość), zgodnie z nim twój stół zdobył039t być w spoczynku, będzie poruszać się z prędkością 20 razem z tobą. Ale jego siedzenie będzie w spoczynku zgodnie z nim. A co jeśli inna osoba przechodzi z prędkością 50. Więc, jaka jest rzeczywista prędkość tableIs to 0,20 lub 50Who jest poprawne Właściwie każdy jest correctYour tabeli nie ma prędkości prefence. Szybkość Twojego stołu zależy tylko od ramy refencji, z którą osoba mierzy to. Prędkość można mierzyć między 0390039 i 039c039 ( prędkość światła), w tym 0390039 ale nie 039c039). 2.Supuj I039m na Ziemi i znajdujesz się w kosmosie. Kiedy obserwuję Twój statek kosmiczny (według mnie), powiedz, że poruszasz się ze stałą prędkością 039 a 039.Należy pamiętać, że rakieta przemieszcza się z taką samą prędkością (szybkość i prędkość kierunek) jako statek kosmiczny. Dlatego też według mnie prędkość rakiety będzie wynosić 039 a 039, ale według ciebie prędkość rakiety będzie wynosiła 0390039. Teraz przypuśćmy, że rakieta przyspiesza nagle. Widzisz, że prędkość rakiety zmieniła się z 0390039 na 039b039 w czasie powiedzieć 039t039. Zaobserwuję jednak, że prędkość rakiety zmieniła się z 039a039 na 039ab039 w czasie 039t039TIME będzie taka sama dla całej USA. Według ciebie przyspieszenie rakiety to: (b-0) tbt. Według mnie przyspieszenie rakiety będzie ((ba) - a) t (ba-a) tbt. Nie zgodziliśmy się na szybkość rakiety, aby była taka sama (dla mnie było to 039a039, a dla ciebie to 0390039). Ale zgadzamy się, że przyspieszenie jest takie samo (w naszym przypadku 039bt039). I to przyspieszenie 039bt039 będzie tym samym, kto je mierzy (niekorzystny ze swojej bezwładnej ramy). Mam nadzieję, że twoje wątpliwości są jasne. Dzięki. Jeśli nadal masz wątpliwości, wątpliwości mogą nadal być ważne Ponieważ, ponad I039ve napisane w czapkach, że 039 czasu będzie tak samo na nas 039. Ale w rzeczywistości, kiedy poruszamy się z różnymi prędkościami czasu won039t być tym samym. To będzie się różnić współczynnikiem 039 sqrt (1- (vc) 2) 039 (gdzie 039v039 jest względną prędkością) Więc nasz pomiar przyspieszenia 039bt039 rakiety będzie różny. W tym przypadku to, czego naprawdę potrzebujesz jest wyjaśnienie Albert Einstein03Specjalna teoria względności039. middot 6 lat temu Mierzenie prędkości poruszających się obiektów jest przedmiotem względności. Zasadniczo wszystko w Wszechświecie się rusza. Ziemia trwa około 250 kilometrów na sekundę. Oznacza to, że używamy ramy odniesienia jak środek Galaxy. Aby zmierzyć wszystko, potrzebujemy punktu wyjścia. Punktem wyjścia jest odniesienie do pomiaru. Nie możemy odnaleźć ramki odniesienia w przestrzeni, ponieważ przestrzeń jest ciemna. Jeśli nie znajdziemy ruchomego ciała w kosmosie, nie możemy mieć żadnej teorii względności. Przykładem może być ruch cząstki lekkiej. nie możemy zmierzyć prędkości cząstek świetlnych w kosmosie. Ponieważ nie mieliśmy punktu pomiarowego w kosmosie, aby mierzyć jego prędkość. W ten sposób prędkość światła może być mierzona tylko w stosunku do jej źródła. Ciała we Wszechświecie podlegają ruchowi krzywoliniowemu. Oznacza to, że cały ruch odbywa się na krzywej. Możemy jedynie mierzyć prędkość ruchu liniowego. Ruch krzywej może być obliczony. To, co nazywa się prędkością jednolitą, nie jest naprawdę jednolite, jest to przeciętna szybkość. Wskazano to na zasadzie Heisenberg Uncertainty, która wskazuje, że nie możemy zmierzyć równocześnie quotTime quotquentquot. Ten sam scenariusz dotyczy również szybkości pomiarów światła . Powodem jest to, że Czas nie jest liniowy. Przyczyną wszelkiego ruchu we wszechświecie jest moc. Przykład Aby przyspieszyć poruszanie się samochodu Moc musi zostać zwiększona. Źródło (s): Względny ruch struktur masowych Przyczyna ruchu we Wszechświecie Mnóż móżdżki mający 6 miesięcy temu Pomiar prędkości dla poruszającego się obiektu Załóżmy, że statek kosmiczny porusza się w pustej przestrzeni o równomiernej prędkości. Jak moglibyśmy mierzyć jego prędkość (ponieważ prawa fizyczne będą takie same w przypadku obiektów ruchomych i nieruchomych), jeśli musimy przyspieszyć to ciało. powiedzmy, zbliżając się do prędkości światła, jak mierzy się prędkość (dobrze, że chcemy wiedzieć, ile prędkości osiągnęliśmy do tej pory) lub przyspieszenie zostanie zwiększone arbitralnie, co I039m pyta NIE możemy 039measure039 prędkość obiektu, gdy się porusza z jednolitym ruchem liniowym. Załóżmy, że chcemy zwiększyć prędkość. więc musimy ją przyspieszyć. Skąd wiemy, ile przyspieszyć Dodaj swoją odpowiedź Zgłoś nadużycie Dodatkowe szczegóły Jeśli uważasz, że Twoja własność intelektualna została naruszona i chcesz złożyć skargę, przeczytaj nasze informacje dotyczące naruszenia zasad raportu Privacy Policy Jeśli uważasz, że Twoja własność intelektualna została naruszona i chcieliby złożyć skargę, zapoznaj się z naszymi zasadami dotyczącymi praw autorskich