Загрузить PDF
Загрузить PDF
Ускорение характеризует быстроту изменения скорости как по величине, так и по направлению. Можно найти среднее ускорение, чтобы определить среднюю быстроту изменения скорости тела в течение определенного периода времени. Возможно, вы не знаете, как вычислить ускорение (так как это неповседневная задача), но с правильным подходом это не составит труда.
Шаги
-
Определение ускорения. Ускорение — это быстрота увеличения или уменьшения скорости, [1] X Источник информации или просто быстрота изменения скорости с течением времени. [2] X Источник информации Ускорение — векторная величина, имеющая направление (включите его в ответ).
- Обычно, если тело ускоряется при движении «вправо», «вверх» или «вперед», то ускорение имеет положительное (+) значение.
- Если тело ускоряется при движении «влево», «вниз» или «назад», то ускорение имеет отрицательное (+) значение.
-
Запишите определение ускорения в виде формулы. Как упоминалось выше, ускорение — это быстрота изменения скорости с течением времени. [3] X Источник информации Есть два способа записать это определение в виде формулы:
- a ср = Δv / Δt (символ дельта «Δ» означает «изменение»).
- a ср = (v к - v н ) / (t к - t н ) , где v к — конечная скорость, v н — начальная скорость.
-
Найдите начальную и конечную скорости тела. Например, автомобиль, начинающий движение (вправо) со стоянки, имеет начальную скорость 0 м/с, а конечную скорость 500 м/с. [4] X Источник информации
- Движение вправо описывается положительными значениями, поэтому далее мы не будем указывать направление движения.
- Если автомобиль начинает движение вперед, а заканчивает его движением назад, конечная скорость имеет отрицательное значение.
-
Обратите внимание на изменение времени. Например, автомобилю может понадобиться 10 секунд, чтобы достичь конечной скорости. В этом случае t к = 10 с, а t н = 0 с. [5] X Источник информации
- Убедитесь, что скорость и время даются в соответствующих единицах измерения. Например, если скорость дана в км/ч, то время должно измеряться в часах.
-
Подставьте данные вам значения скорости и времени в формулу для вычисления среднего ускорения. В нашем примере:
- a ср = (500 м/с - 0 м/с) / (10с – 0с)
- a ср = (500 м/с) / (10с)
- a ср = 50 м/с / с , то есть 50 м/с 2 .
-
Интерпретация результата. Среднее ускорение задает среднюю быстроту изменения скорости в течение определенного промежутка времени. [6] X Источник информации В приведенном выше примере машина в среднем ускорялась на 50 м/с за каждую секунду. Запомните: параметры движения могут быть разными, но среднее ускорение будет таким же, только если изменение скорости и изменение времени не меняются:
- Автомобиль может начать движение со скоростью 0 м/с и разогнаться за 10 секунд до 500 м/с.
- Автомобиль может начать движение со скоростью 0 м/с и разогнаться до 900 м/с, а затем сбросить скорость до 500 м/с за 10 секунд.
- Автомобиль может начать движение со скоростью 0 м/с, стоять на месте в течение 9 секунд, а затем за 1 секунду разогнаться до 500 м/с.
Реклама
-
Определение положительной и отрицательной скорости. Скорость имеет направление (так как это векторная величина), но указывать его, например, как «вверх» или «на север», весьма утомительно. Вместо этого в большинстве задач предполагается, что тело движется вдоль прямой линии. При движении в одном направлении скорость тела положительна, а при движении в противоположном направлении скорость тела отрицательна. [7] X Источник информации
- Например, синий поезд движется на восток со скоростью 500 м/с. Красный поезд движется на запад с такой же скоростью, но так как он движется в противоположном направлении, его скорость записывается так: -500 м/с.
-
Используйте определение ускорения, чтобы определить его знак (+ или -). Ускорение — быстрота изменения скорости с течением времени. Если вы не знаете, какой знак написать у значения ускорения, найдите изменение скорости:
- v конечная - v начальная = + или - ?
-
Ускорение в разных направлениях. Например, синий и красный поезда движутся в противоположных направлениях со скоростью 5 м/с. Представьте это движение на числовой прямой; синий поезд движется со скоростью 5 м/с в положительном направлении числовой прямой (то есть вправо), а красный поезд движется со скоростью -5 м/с в отрицательном направлении числовой прямой (то есть влево). Если каждый поезд увеличивает скорость на 2 м/с (в направлении его движения), то какой знак имеет ускорение? [8] X Источник информации Давайте проверим:
- Синий поезд движется в положительном направлении, поэтому его скорость с 5 м/с возрастает до 7 м/с. Конечная скорость равна 7 - 5 = +2. Поскольку изменение скорости положительно, то и ускорение положительно.
- Красный поезд движется в отрицательном направлении и увеличивает скорость с -5 м/с до -7 м/с. Конечная скорость равна -7 - (-5) = -7 + 5 = -2 м/с. Поскольку изменение скорости отрицательно, то и ускорение отрицательно.
-
Замедление. [9] X Источник информации Например, самолет летит со скоростью 500 км/ч, а затем замедляется до 400 км/ч. Хотя самолет движется в положительном направлении, его ускорение отрицательно, так как он замедляется (то есть уменьшает скорость). Это можно проверить через вычисления: 400 - 500 = -100, то есть изменение скорости отрицательно, поэтому и ускорение отрицательно. [10] X Источник информации
- С другой стороны, если вертолет движется со скоростью -100 км/ч и разгоняется до -50 км/ч, то его ускорение положительно, потому что изменение скорости положительно: -50 - (-100) = 50 (хотя такого изменения скорости было недостаточно, чтобы изменить направление движения вертолета).
Реклама
Советы
Ускорение и скорость — векторные величины, которые задаются как значением, так и направлением. Величины, задающиеся только значением, называются скалярными (например, длина). [11] X Источник информации
Реклама
Источники
- ↑ https://www.khanacademy.org/science/physics/one-dimensional-motion/acceleration-tutorial/a/acceleration-article
- ↑ http://www.mansfieldct.org/Schools/MMS/staff/hand/lawsaveaccel2003.htm
- ↑ https://sciencing.com/equations-speed-velocity-acceleration-8407782.html
- ↑ https://www.bbc.com/bitesize/guides/z2wy6yc/revision/2
- ↑ https://www.bbc.com/bitesize/guides/z2b9hv4/revision/4
- ↑ https://physics.info/acceleration/
- ↑ https://www.physicsclassroom.com/mmedia/kinema/nvpa.cfm
- ↑ https://www.physicsclassroom.com/class/1DKin/Lesson-1/Acceleration
- ↑ https://www.bbc.com/bitesize/guides/z3bqtfr/revision/4
Реклама
