Vektoren in mehrere Richtungen

Überblick

Quelle: Nicholas Timmons, Asantha Cooray, PhD, Department of Physics & Astronomie, School of Physical Sciences, University of California, Irvine, CA

Dieses Experiment zeigt, wie Vektoren addieren und subtrahieren in mehrere Richtungen. Das Ziel ist es, analytisch die Addition oder Subtraktion von mehreren Vektoren zu berechnen und dann die Berechnungen experimentell zu bestätigen.

Ein Vektor ist ein Objekt mit Größe und Richtung. Die Größe eines Vektors wird einfach als die Länge bezeichnet, während die Richtung in der Regel durch den Winkel definiert ist, macht es mit der X -Achse. Da Kräfte Vektoren sind, können sie als eine physische Darstellung von Vektoren verwendet werden. Durch die Einrichtung eines Systems der Kräfte und zu finden, welche zusätzliche Kraft ein Gleichgewicht zwischen den Kräften schaffen wird, kann ein System von Vektoren experimentell überprüft werden.

Verfahren

1. Bilanz zwingt.

Auf die Tabelle die zwei Riemenscheiben bei gleicher Masse nach entgegengesetzten Richtungen (180° Winkeldifferenz) eingerichtet.
Die Kraft der einzelnen werden gleich . Überprüfen Sie, ob die zwei Kräfte sind gleiche und entgegengesetzte anhand des Ringes in der Mitte des Tisches Kraft, die sich nicht bewegen sollte.
Beachten Sie, dass wenn die Komponenten der Vektoren verbunden mit diesen Kräften

Ergebnisse

Die Ergebnisse des Labors sind in Tabelle 1 und Tabelle 2gezeigt.

Tabelle 1. Richten Sie ein.

# Einrichten	A		B
	Masse Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here Anwendung und Zusammenfassung Ein Outfielder im Baseball hat Vektoren zu verstehen, um unterwegs einen Ball fangen. Wenn die Outfielder nur die Geschwindigkeit des Balles kannte, könnte er zu Leftfield statt nach rechts laufen und verpassen den Ball. Wüsste er nur die Richtung der Hit, könnte er in, berechnen, nur um den Ball über den Kopf zu segeln zu sehen. Wenn er Vektoren versteht, kann dann, sobald der Ball getroffen wird, er prüfen, das Ausmaß und die Richtung um abzuschätzen, wo der Ball geht zu sein, wenn er einen Haken macht. ... Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here Tags Leerer Wert Problem 1. Bilanz zwingt. Auf die Tabelle die zwei Riemenscheiben bei gleicher Masse nach entgegengesetzten Richtungen (180° Winkeldifferenz) eingerichtet. Die Kraft der einzelnen werden gleich . Überprüfen Sie, ob die zwei Kräfte sind gleiche und entgegengesetzte anhand des Ringes in der Mitte des Tisches Kraft, die sich nicht bewegen sollte. Beachten Sie, dass wenn die Komponenten der Vektoren verbunden mit diesen Kräften hinzugefügt werden, wird der resultierende Vektor Null Größenordnung haben. Dies ist wie Sie feststellen können, dass alle Kräfte im Gleichgewicht befinden. (2) analytische Berechnungen. Diese Übungseinheit besteht aus drei Kräfte im Gleichgewicht. Zwei Kräfte bekannt sein werden, während die dritte fanden erste analytisch, werden mit Hilfe der Theorie der Vektoren, und dann experimentell. Für diese Übungseinheit zu halten bei 0° für die Dauer. Beachten Sie, dass bei und sind bekannt und , wenn hinzugefügt, um das System, Ursachen, die die beiden Kräfte im Gleichgewicht, dann sein ist von gleicher Größe, aber in die entgegengesetzte Richtung der Summe ( + ). Berechnen Sie die Größe des und . Verwenden Sie die Tatsache, dass und 1 Newton (N) ist eine Einheit der Kraft gleich . Mit Hilfe der Theorie der Vektoren, welche Größenordnung berechnen wäre, wenn es die Summe ( + ). Mit Hilfe der Theorie der Vektoren, welchem Winkel berechnen wäre, wenn es die Summe ( + ). (3) Experiment. Nach den Werten in der ersten Zeile der Tabelle 1 für und , richten Sie die zwei Kräfte auf die Tabelle. Denken Sie daran, bei 0°. Richten Sie die dritte Kraft, , durch Hinzufügen von Gewichten und den Winkel zu ändern, bis Gleichgewicht erreicht ist. Notieren Sie diese Werte in Tabelle 2. Wiederholen Sie Schritt 3.2 für jede der vier Fälle. Bestimmen den prozentuale Unterschied von dem Ergebnis der Analyse durch die Berechnung der . Geben Sie in Tabelle 2 mit diesen berechneten Werten. pringen zu... 0:05 Overview 0:52 Principles of Vector Addition and Subtraction 4:28 Force Table Experiments for Vector Addition and Subtraction 5:32 Data Analysis and Results 7:41 Applications 9:00 Summary Videos aus dieser Sammlung: Now Playing Vektoren in mehrere Richtungen Physics I 182.2K Ansichten Newtonsche Gesetze der Bewegung Physics I 75.7K Ansichten Kraft und Beschleunigung Physics I 79.0K Ansichten Kinematik und Projektilbewegung Physics I 72.5K Ansichten Newtonsches Gravitationsgesetz Physics I 190.6K Ansichten Der Impulserhaltung Physics I 43.2K Ansichten Reibung Physics I 52.8K Ansichten Hookesches Gesetz und harmonische Schwingungen Physics I 61.3K Ansichten Gleichgewichts- und Freikörper-Diagramme Physics I 37.3K Ansichten Drehmoment Physics I 24.3K Ansichten Rotationsträgheit Physics I 43.5K Ansichten Drehimpuls Physics I 36.1K Ansichten Energie und Arbeit Physics I 49.7K Ansichten Enthalpie Physics I 60.3K Ansichten Entropie Physics I 17.6K Ansichten Datenschutz Nutzungsbedingungen Richtlinien Kontakt BIBLIOTHEKS-EMPFEHLUNG JoVE-Newsletter Forschung JoVE Journal Methodensammlungen JoVE Encyclopedia of Experiments Archiv Lehre JoVE Core JoVE Science Education JoVE Lab Manual JoVE Business JoVE Quiz JoVE Playlist Faculty Site Autoren Übersicht Veröffentlichungsprozess Redaktionsausschuss Umfang und Richtlinien Peer Review Häufig gestellte Fragen Einreichen Bibliothekare Übersicht Erfahrungsberichte Lizenzen Zugang Ressourcen Bibliotheksbeirat Häufig gestellte Fragen ÜBER JoVE Übersicht Geschäftsführung Blog JoVE Help Center JoVE Sitemap Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Alle Rechte vorbehalten