PHISICOS

Și în:Mișcare rectilinie uniformă (MRU)

Viteză scalară și viteză vectorială: un joc educativ de simulare

Aceeași călătorie. Două feluri de a o măsura.

Viteză scalară · scalarViteză vectorială · vector

Pista dreaptă

Pistă de 20 m · ricoșeuri ideale la ambele capete

Gata
Browserul tău trebuie să suporte HTML5 Canvas. Măsurătorile numerice în timp real sunt mai jos.
VITEZĂ SCALARĂ / VECTORIALĂ INSTANTANEE4.00 m/s · (+4.00, 0.00) m/s
Coordonate în metri · +x arată spre dreapta
Drum parcursDeplasare Δrv instantanee

Timp scurs

0.00 s

t

Timpul simulării

Distanță totală

0.00 m

d · tot drumul

Niciodată negativă

Deplasare

0.00 m

Δx = x − x₀

Variația lui x cu semn

Viteză scalară medie

— m/s

s̄ = d / t

Scalar

Viteză vectorială medie

— m/s

v̄ₓ = Δx / t

Componenta x cu semn

Prezice înainte să apeși Pornește

Dacă particula revine la start, care măsură devine zero: distanța sau deplasarea?

Provocarea dus-întors

ÎNCEARCĂ

Pornește de la −6 m, atinge ținta de la +8 m, apoi revino la −6 m cu viteză vectorială medie zero. Poate viteza scalară medie să rămână pozitivă?

Atinge +8 mRevino la startv̄ = 0, s̄ > 0

Alege viteza și accelerația, apoi începe provocarea.

De ce viteza scalară și cea vectorială spun povești diferite

Distanța ține minte toată călătoria.

Distanța adună fiecare metru parcurs. Deplasarea leagă punctul de plecare de punctul actual, cu o direcție.

s̄ = d/t   ·   v̄ = (r − r₀)/t

În 2D, Δr = (Δx, Δy). Mărimea vectorului este |Δr| = √(Δx² + Δy²). Întotdeauna d ≥ |Δr|, deci s̄ ≥ |v̄|.

Virajul schimbă viteza vectorială, chiar și la viteză scalară constantă.

Săgeata albă este viteza instantanee, tangentă la traseu. Mărimea ei este egală cu viteza scalară actuală. Pe un cerc, viteza își schimbă continuu direcția.

v = u T̂   ·   aₙ = u²/R

Cursorul controlează accelerația tangențială, care schimbă viteza scalară. Pista circulară dă și o accelerație centripetă. La t = 0 mediile nu sunt definite; o pauză nu adaugă timp.

Cum se joacă simularea despre viteză

  1. Alege laboratorul de fizică pentru a explora o pistă dreaptă sau circulară, sau selectează urmărirea Pac-Man.
  2. Setează mărimea vitezei și direcția. În laborator poți schimba și accelerația tangențială.
  3. Prezice ce se va întâmpla, apoi pornește. Pune pe pauză sau avansează pas cu pas ca să citești măsurătorile.
  4. Fă un drum dus-întors sau un tur complet. Când revii la start, compară viteza scalară medie cu viteza vectorială medie.

Ce te învață acest joc educativ de simulare despre viteză

Viteza scalară arată cât de repede se mișcă ceva. Viteza vectorială include și direcția. Viteza scalară medie este distanța totală împărțită la timpul scurs; viteza vectorială medie este deplasarea împărțită la același timp. O curbă poate schimba viteza vectorială chiar dacă viteza scalară rămâne constantă.

Întrebări despre viteza scalară și vectorială

Poate viteza vectorială medie să fie zero în timp ce viteza scalară medie este pozitivă?

Da. Fă turul pistei de urmărire, lungă de 48 m, și revino la start în 12 s. Viteza scalară medie este 48 ÷ 12 = 4 m/s, în timp ce deplasarea și viteza vectorială medie sunt zero.

Ce se întâmplă când schimb direcția?

Vectorul viteză își schimbă direcția. Distanța totală continuă să crească, în timp ce deplasarea depinde doar de poziția de plecare și de cea actuală.

Trebuie să instalez ceva?

Nu. Ambele activități funcționează într-un browser modern cu HTML5 Canvas. Folosește comenzile de pe ecran cu mouse-ul, atingerea sau tastatura.

Descoperă toate jocurile educative de simulare