Теорема Пифагора, примененная к физике

Автор: Carl Weaver
Дата создания: 27 Февраль 2021
Дата обновления: 16 Май 2024
Anonim
Теорема Пифагора: доказательство методом Гарфилда (видео 21) | Подобие. Геометрия | Математика
Видео: Теорема Пифагора: доказательство методом Гарфилда (видео 21) | Подобие. Геометрия | Математика

Содержание

Теорема Пифагора - свойство треугольников, впервые обнаруженных в древней Греции математиком и философом Пифагором. Эта теорема утверждает, что в прямоугольном треугольнике (треугольнике, содержащем, по крайней мере, угол, равный 90 градусам), сумма квадратов двух меньших сторон равна квадрату большей стороны, называемой гипотенузой. Эта теорема имеет много применений в физике, поскольку она применяется к реальным объектам и векторам.


Теорема Пифагора полезна в повседневной жизни и в физике (Photos.com/Photos.com/Getty Images)

Добавление векторов

Теорема Пифагора часто используется в физике для добавления векторов. Если у вас есть два вектора с углом 90 градусов между ними, вы можете использовать теорему Пифагора, чтобы найти величину вектора сома. Например, если сила с интенсивностью три движется перпендикулярно вектору со значением, равным четырем, теорема Пифагора покажет, что сумма этих векторов равна пяти. Геометрия или тригонометрия все еще требуются, чтобы найти угол нового вектора, но этот метод обеспечивает значение нового угла.

Вектор - это движение, которое имеет интенсивность и направление (Ablestock.com/AbleStock.com/Getty Images)

Неизвестный вектор

Точно так же теорема Пифагора может использоваться, чтобы найти значение некоторого неизвестного вектора. Если физическая задача дает значение вектора суммы и одного из векторов, интенсивность неизвестного вектора может быть найдена по теореме. Если вы знаете, что гипотенуза равна пяти, а одна из сторон треугольника равна трем, вы можете выполнить алгебраическую перестановку, чтобы обнаружить, что неизвестное значение вектора равно четырем.


Теорема Пифагора может быть устроена так, чтобы найти неизвестный вектор (Comstock / Comstock / Getty Images)

Снаряд на ходу

Кроме того, теорема Пифагора может быть использована для нахождения X и Y компонентов начальной скорости, полезных для баллистических и снарядных движений. В уравнении типа начальная скорость делится на компоненты X и Y. Тригонометрия используется для нахождения компонента (косинус угла, умноженного на скорость для значения x, синус угла, умноженного на скорость для значения y) , Вы можете использовать два уравнения, чтобы найти оба вектора, или вы можете использовать одно и найти оставшийся компонент с помощью теоремы.

Теорема Пифагора может сэкономить время при расчете движения снаряда (Photos.com/Photos.com/Getty Images)

Иметь внимание

Иногда теорема Пифагора, похоже, работает. Студент-физик должен знать об этом. Во-первых, метод работает только путем добавления двух векторов. Не используйте его для добавления более двух векторов. Кроме того, метод работает только тогда, когда треугольник является прямоугольником. Это означает, что векторы должны иметь угол 90 градусов между ними. Есть и другие методы, которые можно использовать для добавления векторов в таких случаях, как алгебра, геометрия и тригонометрия.


Убедитесь, что теорема Пифагора может быть использована: она полезна, но не волшебна (Thinkstock / Comstock / Getty Images)