displacement, - glenbard west high school 1 motion szarzak/unit 1... ·  · 2017-12-04distance vs....

51
Distance vs. Displacement, Speed vs Velocity, and Velocity vs Acceleration Distance vs. Displacement, Speed vs Velocity, and Velocity vs Acceleration

Upload: buixuyen

Post on 26-Apr-2018

216 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Distance vs. Displacement,

Speed vs Velocity, and

Velocity vs Acceleration

Distance vs. Displacement,

Speed vs Velocity, and

Velocity vs Acceleration

MotionMotionMotion

Megan is in MotionDavid is in 

Motion

• Everything in the universe is in motion.How do we know?

• Everything in the universe is in motion.How do we know?

MotionMotionMotion• Everything in the universe is in motion.How do we know?

• World is rotating

• Everything in the universe is in motion.How do we know?

• World is rotating

MotionMotionMotion• Everything in the universe is in motion.How do we know?

• World is rotating• World is revolving

• Everything in the universe is in motion.How do we know?

• World is rotating• World is revolving

• Everything in the universe is in motion.How do we know?

• World is rotating• World is revolving• The Solar System is    

revolving around a galactic center

MotionMotionMotion• Everything in the universe is in motion.How do we know?

• World is rotating• World is revolving• The Solar System is    

revolving around a galactic center

MotionMotionMotion• Everything in the universe is in motion.How do we know?

• World is rotating• World is revolving• The Solar System is    

revolving around a galactic center

• The Universe is expanding

• Everything in the universe is in motion.How do we know?

• World is rotating• World is revolving• The Solar System is    

revolving around a galactic center

• The Universe is expanding

MotionMotionMotion• Everything in the universe is in motion.How do we know?

• World is rotating• World is revolving• The Solar System is    

revolving around a galactic center

• The Universe is expanding

• Motion is Relative

Hi Dad!  Hi Mom!

REFERENCEMotionMotionMotion• Everything in the 

universe is in motion.How do we know?

• World is rotating• World is revolving• The Solar System is    

revolving around a galactic center

• The Universe is expanding

• Motion is Relative• Everything has its own 

reference frame    ﴾Shout out to Einstein﴿

NOTES...LIVE AND IN COLOR!!!

Motion:   Speed:• Measure of how fast something is moving • Speed = 

• Speed is a rate: “something divided by time”

• SI units for Speed: (m/s)

DistanceTime

Velocity is a vector (magnitude and direction)

Instantaneous Speed – speed at any given moment of time

Average Speed – total distance covered over a time interval

Speed is scalar (magnitude but no direction)

Instantaneous Speed vs Average Speed

1﴿ Scalar  Magnitude     only

2﴿ Savg  = 

    Savg = average speed

     t = time

     d = distance

 d  t

1﴿ Vector  Magnitude  & Direction

2﴿ vavg  = 

     vavg = average velocity

     t = time

     d = DISPLACEMENT

 d  t

Speed: Velocity:

Motion:Distance:How far you travel.

Displacement:How far you are from where you began (your POSITION).

Units:

s2 

 m Ways to Accelerate:­Speed up­Slow down­Change direction

Acceleration:

Change in velocityChange in time

a =  ΔvΔt

Gravity is an accelerationGravity = 9.8 m/s2  

SPEED Example:

ACCELERATION Example:

I would suggest you take notes like this:

Savg =  dt x t t x 

St = d

d = Std = (12 m/s)(10. s) = 120 m

Given: S = 12 m/s t = 10. sFind:  d = ???

a = 2.5 m/s2==m/s    s

mxx s

1== s2

  

ms

m/s   

2.5 =30 m/s ­ 25 m/s  2.0 s ­ 0.0 s

=v2 ­ v1  t2 ­ t1  

ΔvΔt

a =  = s

If my car accelerates from 25 m/s to 30 m/s in 2.0 seconds, what isits acceleration? 

UNITS:UNITS:

• Measure of how fast something is moving• Measure of how fast something is moving• Measure of how fast something is moving

• Measure of how fast something is moving 

• Speed = 

• Measure of how fast something is moving 

• Speed = 

• Measure of how fast something is moving 

• Speed = DistanceTimeDistanceTime

DistanceTime

• Measure of how fast something is moving 

• Speed = 

• Speed is a rate: “something divided by time”

• Measure of how fast something is moving 

• Speed = 

• Speed is a rate: “something divided by time”

• Measure of how fast something is moving 

• Speed = 

• Speed is a rate: “something divided by time”

DistanceTime

DistanceTime

DistanceTime

• Measure of how fast something is moving 

• Speed = 

• Speed is a rate: “something divided by time”

• SI units for Speed: (m/s)

• Measure of how fast something is moving 

• Speed = 

• Speed is a rate: “something divided by time”

• SI units for Speed: (m/s)

• Measure of how fast something is moving 

• Speed = 

• Speed is a rate: “something divided by time”

• SI units for Speed: (m/s)

DistanceTime

DistanceTime

DistanceTime

Instantaneous Speed – speed at any given moment of time

Instantaneous Speed – speed at any given moment of time

Average Speed – total distance covered over a time interval

Instantaneous Speed – speed at any given moment of time

Average Speed – total distance covered over a time interval

Instantaneous Speed – speed at any given moment of time

Average Speed – total distance covered over a time interval

Speed is scalar (magnitude but no direction)

Velocity is a vector (magnitude and direction)

Instantaneous Speed – speed at any given moment of time

Average Speed – total distance covered over a time interval

Speed is scalar (magnitude but no direction)

1m/s 1m/sOR

Who says direction doesn't matter?

Who says direction doesn't matter?

  Speed: Velocity:1) Scalar  Magnitude 

only

2) Savg  = 

Savg = 

t = time

d = distance

 d  t

1﴿ Vector  Magnitude     & Direction

2﴿ vavg  = 

vavg = 

t = time

d = DISPLACEMENT

 d  taverage velocityaverage speed

Distance:How far you travel.

Displacement:How far you are from where you 

began ﴾your POSITION﴿.

What's the Difference???

What distance did I travel?

Distance or Displacement

?

SPEED

Title Page

SPEED

1) If Usain Bolt can maintain a constant speed of 12 m/s, he will cover 12 meters every second.  At this rate, how far will he travel in 10. seconds?

Need for Speed:

1.

1  

1) If Usain Bolt can maintain a constant speed of 12 m/s, he will cover 12 meters every second.  At this rate, how far will he travel in 10. seconds?

1.

Need for Speed:

Savg =  dt x t t x 

St = d

d = St

d = (12 m/s)(10. s) = 120 m

2) If Usain Bolt can maintain a constant speed of 12 m/s, he will cover 12 meters every second.  At this rate, how far will he travel in 1 minute?

Need for Speed:

2.

2  

2) If Usain Bolt can maintain a constant speed of 12 m/s, he will cover 12 meters every second.  At this rate, how far will he travel in 1 minute?

Need for Speed:

2.

1 min x 60 s1 min = 60 s

d = St

d = (12 m/s)(60 s) = 720 m

(     )

Title Page

a = ∆v / ∆t a = ∆v / ∆t 

Change in velocityChange in time

Change in velocityChange in time

Ways to Accelerate:Ways to 

Accelerate:

a = ∆v / ∆t a = ∆v / ∆t 

Change in velocityChange in time

Change in velocityChange in time

Ways to Accelerate:­Speed up

Ways to Accelerate:­Speed up

a = ∆v / ∆t a = ∆v / ∆t 

Change in velocityChange in time

Change in velocityChange in time

Ways to Accelerate:­Speed up­Slow down

Ways to Accelerate:­Speed up­Slow down

a = ∆v / ∆t a = ∆v / ∆t 

Change in velocityChange in time

Change in velocityChange in time

Ways to Accelerate:­Speed up­Slow down­Change direction

Ways to Accelerate:­Speed up­Slow down­Change direction

a = ∆v / ∆t a = ∆v / ∆t 

Change in velocityChange in time

Change in velocityChange in time

Units:Units:

Ways to Accelerate:­Speed up­Slow down­Change direction

Ways to Accelerate:­Speed up­Slow down­Change direction

a = ∆v / ∆t a = ∆v / ∆t 

Change in velocityChange in time

Change in velocityChange in time

Units:

s2 m Units:

s2 m 

Ways to Accelerate:­Speed up­Slow down­Change direction

Ways to Accelerate:­Speed up­Slow down­Change direction

a = ∆v / ∆t a = ∆v / ∆t 

Change in velocityChange in time

Change in velocityChange in time

Use 2 SIG­FIGS!!!Use 2 SIG­FIGS!!!

If my car accelerates from 25 m/s to 30 m/s in 2.0 seconds, what is its acceleration? 

1  

ΔvΔtΔvΔta = a = 

If my car accelerates from 25 m/s to 30 m/s in 2.0 seconds, what is its acceleration? 

v2 ­ v1t2 ­ t1v2 ­ v1t2 ­ t1

ΔvΔtΔvΔta = a =  ==

If my car accelerates from 25 m/s to 30 m/s in 2.0 seconds, what is its acceleration? 

30 m/s ­ 25 m/s  30 m/s ­ 25 m/s  2.0 s ­ 0.0 s2.0 s ­ 0.0 s==v2 ­ v1

t2 ­ t1v2 ­ v1t2 ­ t1

ΔvΔtΔvΔta = a =  ==

If my car accelerates from 25 m/s to 30 m/s in 2.0 seconds, what is its acceleration? 

m/s    ssm/s   

= 2.5 2.5 =30 m/s ­ 25 m/s  30 m/s ­ 25 m/s  2.0 s ­ 0.0 s2.0 s ­ 0.0 s==v2 ­ v1

t2 ­ t1v2 ­ v1t2 ­ t1

ΔvΔtΔvΔta = a =  ==

If my car accelerates from 25 m/s to 30 m/s in 2.0 seconds, what is its acceleration? 

m/s    ssm/s   

= 2.5 2.5 =30 m/s ­ 25 m/s  30 m/s ­ 25 m/s  2.0 s ­ 0.0 s2.0 s ­ 0.0 s==v2 ­ v1

t2 ­ t1v2 ­ v1t2 ­ t1

ΔvΔtΔvΔta = a =  ==

If my car accelerates from 25 m/s to 30 m/s in 2.0 seconds, what is its acceleration? 

m/s    ssm/s   

UNITS:UNITS:

==

m/s    ssm/s   

= 2.5 2.5 =30 m/s ­ 25 m/s  30 m/s ­ 25 m/s  2.0 s ­ 0.0 s2.0 s ­ 0.0 s==v2 ­ v1

t2 ­ t1v2 ­ v1t2 ­ t1

ΔvΔtΔvΔta = a =  ==

If my car accelerates from 25 m/s to 30 m/s in 2.0 seconds, what is its acceleration? 

m/s    ssm/s   

mssm xx 1

ss1UNITS:UNITS:

==

m/s    ssm/s   

= 2.5 2.5 =30 m/s ­ 25 m/s  30 m/s ­ 25 m/s  2.0 s ­ 0.0 s2.0 s ­ 0.0 s==v2 ­ v1

t2 ­ t1v2 ­ v1t2 ­ t1

ΔvΔtΔvΔta = a =  ==

If my car accelerates from 25 m/s to 30 m/s in 2.0 seconds, what is its acceleration? 

m/s    ssm/s   

mssm xx 1

ss1 == m

s2  s2  

mUNITS:UNITS:

a = 2.5 m/s2a = 2.5 m/s2

==

m/s    ssm/s   

= 2.5 2.5 =30 m/s ­ 25 m/s  30 m/s ­ 25 m/s  2.0 s ­ 0.0 s2.0 s ­ 0.0 s==v2 ­ v1

t2 ­ t1v2 ­ v1t2 ­ t1

ΔvΔtΔvΔta = a =  ==

If my car accelerates from 25 m/s to 30 m/s in 2.0 seconds, what is its acceleration? 

m/s    ssm/s   

mssm xx 1

ss1 == m

s2  s2  

mUNITS:UNITS:

a =  ΔvΔta =  ΔvΔt

Gravity = 9.8 m/s2Gravity = 9.8 m/s2

Gravity is an:Gravity is an:

Gravity is constant on Earth.  It causes the same rate of acceleration for ALL falling objects.

Gravity is constant on Earth.  It causes the same rate of acceleration for ALL falling objects.

DEMO TIME:If I drop these at the same time, the constant acceleration of gravity implies they should hit  the ground at the same time.  Will they???

DEMO TIME:HOW ABOUT 

NOW???