Какво е ускорението на тялото във физиката. Нормално ускорение

Ускорение- физическо векторно количество, което характеризира колко бързо тялото (материалната точка) променя скоростта на своето движение. Ускорението е важна кинематична характеристика на материална точка.

Най-простият вид движение е равномерното движение по права линия, когато скоростта на тялото е постоянна и тялото изминава един и същ път за всякакви равни интервали от време.

Но повечето движения са неравномерни. В някои области скоростта на тялото е по-голяма, в други по-малка. Колата започва да се движи все по-бързо и по-бързо. и когато спре, забавя.

Ускорението характеризира степента на промяна на скоростта. Ако например ускорението на тялото е 5 m / s 2, тогава това означава, че за всяка секунда скоростта на тялото се променя с 5 m / s, т.е. 5 пъти по-бързо, отколкото при ускорение от 1 m / s 2 .

Ако скоростта на тялото по време на неравномерно движение за всякакви равни интервали от време се променя по същия начин, тогава движението се нарича равномерно ускорено.

Единицата за ускорение в SI е такова ускорение, при което за всяка секунда скоростта на тялото се променя с 1 m / s, т.е. метър в секунда в секунда. Тази единица е обозначена като 1 m/s2 и се нарича "метър в секунда на квадрат".

Подобно на скоростта, ускорението на тялото се характеризира не само с числова стойност, но и с посока. Това означава, че ускорението също е векторна величина. Затова на фигурите е изобразен като стрелка.

Ако скоростта на тялото по време на равномерно ускорено праволинейно движение се увеличава, тогава ускорението е насочено в същата посока като скоростта (фиг. а); ако скоростта на тялото по време на това движение намалява, тогава ускорението е насочено в обратна посока (фиг. б).

Средно и моментно ускорение

Средното ускорение на материална точка за определен период от време е съотношението на промяната в нейната скорост, настъпила през това време, към продължителността на този интервал:

\(\lt\vec a\gt = \dfrac (\Delta \vec v) (\Delta t) \)

Моментното ускорение на материална точка в даден момент от времето е границата на нейното средно ускорение при \(\Delta t \to 0 \) . Имайки предвид дефиницията на производната на функция, моментното ускорение може да се дефинира като производната на скоростта по време:

\(\vec a = \dfrac (d\vec v) (dt) \)

Тангенциално и нормално ускорение

Ако запишем скоростта като \(\vec v = v\hat \tau \) , където \(\hat \tau \) е единичният вектор на допирателната към траекторията на движение, тогава (в двумерна координатна система ):

\(\vec a = \dfrac (d(v\hat \tau)) (dt) = \)

\(= \dfrac (dv) (dt) \hat \tau + \dfrac (d\hat \tau) (dt) v =\)

\(= \dfrac (dv) (dt) \hat \tau + \dfrac (d(\cos\theta\vec i + sin\theta \vec j)) (dt) v =\)

\(= \dfrac (dv) (dt) \hat \tau + (-sin\theta \dfrac (d\theta) (dt) \vec i + cos\theta \dfrac (d\theta) (dt) \vec j)) v \)

\(= \dfrac (dv) (dt) \hat \tau + \dfrac (d\theta) (dt) v \hat n \),

където \(\theta \) е ъгълът между вектора на скоростта и оста x; \(\hat n \) - вектор на перпендикуляра на скоростта.

По този начин,

\(\vec a = \vec a_(\tau) + \vec a_n \),

където \(\vec a_(\tau) = \dfrac (dv) (dt) \hat \tau \)- тангенциално ускорение, \(\vec a_n = \dfrac (d\theta) (dt) v \hat n \)- нормално ускорение.

Като се има предвид, че векторът на скоростта е насочен тангенциално към траекторията на движение, тогава \(\hat n \) е векторът на нормалата към траекторията на движение, който е насочен към центъра на кривината на траекторията. По този начин нормалното ускорение е насочено към центъра на кривината на траекторията, докато тангенциалното ускорение е тангенциално към него. Тангенциалното ускорение характеризира скоростта на промяна на големината на скоростта, докато нормалното характеризира скоростта на промяна в нейната посока.

Движението по криволинейна траектория във всеки момент от време може да бъде представено като въртене около центъра на кривината на траекторията с ъглова скорост \(\omega = \dfrac v r \) , където r е радиусът на кривината на траекторията. В такъв случай

\(a_(n) = \omega v = (\omega)^2 r = \dfrac (v^2) r \)

Измерване на ускорението

Ускорението се измерва в метри (разделено) в секунда на втора степен (m/s2). Големината на ускорението определя колко ще се промени скоростта на тялото за единица време, ако то постоянно се движи с такова ускорение. Например, тяло, движещо се с ускорение 1 m/s 2, променя скоростта си с 1 m/s всяка секунда.

Ускорителни единици

• квадратен метър в секунда, m/s², производна единица SI
• сантиметър в секунда на квадрат, cm/s², производна единица CGS

Javascript е деактивиран във вашия браузър.
ActiveX контролите трябва да са активирани, за да се правят изчисления!

Ускорението характеризира скоростта на промяна на скоростта на движещо се тяло. Ако скоростта на тялото остане постоянна, то не се ускорява. Ускорението се осъществява само при промяна на скоростта на тялото. Ако скоростта на едно тяло се увеличава или намалява с някаква постоянна стойност, тогава такова тяло се движи с постоянно ускорение. Ускорението се измерва в метри в секунда в секунда (m/s 2) и се изчислява от стойностите на две скорости и време или от стойността на силата, приложена към тялото.

стъпки

Изчисляване на средното ускорение за две скорости

Формула за изчисляване на средното ускорение.Средното ускорение на тялото се изчислява от неговата начална и крайна скорост (скоростта е скоростта на движение в определена посока) и времето, необходимо на тялото да достигне крайната скорост. Формула за изчисляване на ускорението: a = ∆v / ∆t, където a е ускорението, Δv е промяната в скоростта, Δt е времето, необходимо за достигане на крайната скорост.

Дефиниране на променливи.Можете да изчислите Δvи Δtпо следния начин: Δv \u003d v до - v nи Δt \u003d t до - t n, където v към- крайна скорост v n- стартова скорост, t до- крайно време t n- начален час.

• Тъй като ускорението има посока, винаги изваждайте началната скорост от крайната скорост; в противен случай посоката на изчисленото ускорение ще бъде грешна.
• Ако първоначалното време не е дадено в задачата, тогава се приема, че t n = 0.

1. Намерете ускорението, като използвате формулата.Първо напишете формулата и дадените ви променливи. Формула: . Извадете началната скорост от крайната скорост и след това разделете резултата на времевия интервал (промяна във времето). Ще получите средното ускорение за даден период от време.

   • Ако крайната скорост е по-малка от първоначалната, тогава ускорението има отрицателна стойност, тоест тялото се забавя.
   • Пример 1: Кола ускорява от 18,5 m/s до 46,1 m/s за 2,47 s. Намерете средното ускорение.
     • Напишете формулата: a \u003d Δv / Δt \u003d (v до - v n) / (t до - t n)
     • Напишете променливи: v към= 46,1 m/s, v n= 18,5 m/s, t до= 2.47 s, t n= 0 s.
     • Изчисление: а\u003d (46,1 - 18,5) / 2,47 \u003d 11,17 m / s 2.
   • Пример 2: Мотоциклет започва да спира при 22,4 m/s и спира след 2,55 секунди. Намерете средното ускорение.
     • Напишете формулата: a \u003d Δv / Δt \u003d (v до - v n) / (t до - t n)
     • Напишете променливи: v към= 0 m/s, v n= 22,4 m/s, t до= 2,55 s, t n= 0 s.
     • Изчисление: а\u003d (0 - 22,4) / 2,55 \u003d -8,78 m / s 2.

   Изчисляване на силата на ускорението

   1. Втори закон на Нютон.Според втория закон на Нютон едно тяло ще се ускори, ако силите, действащи върху него, не се балансират взаимно. Това ускорение зависи от резултантната сила, действаща върху тялото. Използвайки втория закон на Нютон, можете да намерите ускорението на тяло, ако знаете неговата маса и силата, действаща върху това тяло.

      • Вторият закон на Нютон се описва с формулата: F res = m x a, където F resе резултантната сила, действаща върху тялото, м- телесна маса, ае ускорението на тялото.
      • Когато работите с тази формула, използвайте единиците на метричната система, в която масата се измерва в килограми (kg), силата в нютони (N) и ускорението в метри в секунда в секунда (m/s 2).

   2. Намерете масата на тялото.За да направите това, поставете тялото на везните и намерете масата му в грамове. Ако гледате много голямо тяло, потърсете масата му в справочници или в Интернет. Масата на големите тела се измерва в килограми.

      • За да изчислите ускорението с помощта на горната формула, трябва да конвертирате грамове в килограми. Разделете масата в грамове на 1000, за да получите масата в килограми.

   3. Намерете резултантната сила, действаща върху тялото.Получената сила не се балансира от други сили. Ако върху едно тяло действат две противоположно насочени сили и едната от тях е по-голяма от другата, тогава посоката на произтичащата сила съвпада с посоката на по-голямата сила. Ускорението възниква, когато върху тяло действа сила, която не е уравновесена от други сили и което води до промяна на скоростта на тялото по посока на тази сила.

      Преобразувайте формулата F = ma, за да изчислите ускорението.За да направите това, разделете двете страни на тази формула на m (маса) и получете: a = F / m. По този начин, за да намерите ускорението, разделете силата на масата на ускоряващото тяло.

      • Силата е право пропорционална на ускорението, тоест колкото по-голяма е силата, действаща върху тялото, толкова по-бързо се ускорява.
      • Масата е обратно пропорционална на ускорението, тоест колкото по-голяма е масата на тялото, толкова по-бавно се ускорява.

   4. Изчислете ускорението, като използвате получената формула.Ускорението е равно на частното от резултантната сила, действаща върху тялото, разделена на неговата маса. Заменете дадените ви стойности в тази формула, за да изчислите ускорението на тялото.

      • Например: върху тяло с маса 2 kg действа сила равна на 10 N. Намерете ускорението на тялото.
      • a = F/m = 10/2 = 5 m/s 2

   Тестване на вашите знания

   1. посока на ускорение.Научната концепция за ускорение не винаги съвпада с използването на това количество в ежедневието. Не забравяйте, че ускорението има посока; ускорението има положителна стойност, ако е насочено нагоре или надясно; ускорението има отрицателна стойност, ако е насочено надолу или наляво. Проверете правилността на вашето решение въз основа на следната таблица:

   2. Пример: лодка играчка с маса 10 kg се движи на север с ускорение 2 m/s 2 . Вятър, духащ в западна посока, действа върху лодка със сила 100 N. Намерете ускорението на лодката в северна посока.
   3. Решение: Тъй като силата е перпендикулярна на посоката на движение, тя не влияе на движението в тази посока. Следователно ускорението на лодката в северна посока няма да се промени и ще бъде равно на 2 m / s 2.

2. резултатна сила.Ако върху тялото действат няколко сили едновременно, намерете получената сила и след това продължете с изчисляването на ускорението. Разгледайте следния проблем (в две измерения):

   • Владимир дърпа (вдясно) контейнер от 400 кг със сила 150 N. Дмитрий избутва (вляво) контейнер със сила 200 N. Вятърът духа отдясно наляво и действа върху контейнера със сила 10 N. Намерете ускорението на контейнера.
   • Решение: Условието на този проблем е предназначено да ви обърка. Всъщност всичко е много просто. Начертайте диаграма на посоката на силите, така че ще видите, че сила от 150 N е насочена надясно, сила от 200 N също е насочена надясно, но сила от 10 N е насочена наляво. Така получената сила е: 150 + 200 - 10 = 340 N. Ускорението е: a = F / m = 340/400 = 0,85 m / s 2.

Ускорението е промяна в скоростта. Във всяка точка от траекторията ускорението се задава не само чрез промяна на абсолютната стойност на скоростта, но и чрез промяна на нейната посока. Ускорението се определя като границата на съотношението на увеличението на скоростта към интервала от време, през който е настъпило това увеличение. Тангенциалното и центростремителното ускорение е промяната в скоростта на тялото за единица време. Математически ускорението се определя като производна на скоростта спрямо времето.

Тъй като скоростта е производна на координатата, ускорението може да се запише като втората производна на координатата.

Движението на тяло, при което ускорението не се променя нито по големина, нито по посока, се нарича равномерно ускорено движение. Във физиката терминът ускорение се използва и в случаите, когато скоростта на тялото не се увеличава, а намалява, тоест тялото се забавя. При забавяне векторът на ускорението е насочен срещу движението, т.е. противоположно на вектора на скоростта.
Ускорението е едно от основните понятия на класическата механика. Той съчетава кинематика и динамика. Познавайки ускорението, както и началните позиции и скорости на телата, е възможно да се предвиди как телата ще се движат по-нататък. От друга страна, стойността на ускорението се определя от законите на динамиката чрез силите, действащи върху тялото.
Ускорението обикновено се обозначава с латинската буква а(от английски. ускорение)и абсолютната му стойност се измерва в единици SI в метри за квадратна секунда (m/s2). В системата CGS единицата за ускорение е сантиметър в секунда на квадрат (cm/s2). Често ускорението се измерва и чрез избиране на ускорението на свободното падане като единица, което се обозначава с латинската буква g, тоест казват, че ускорението е например 2g.
Ускорението е векторна величина. Посоката му не винаги съвпада с посоката на скоростта. В случай на въртене векторът на ускорението е перпендикулярен на вектора на скоростта. Като цяло векторът на ускорението може да се разложи на две компоненти. Компонентът на вектора на ускорението, който е насочен успоредно на вектора на скоростта и следователно по допирателната към траекторията, се нарича тангенциално ускорение.Компонентът на вектора на ускорението, насочен перпендикулярно на вектора на скоростта и следователно по нормалата към траекторията, се нарича нормално ускорение.

.

Първият член в тази формула определя тангенциалното ускорение, вторият - нормалното или центростремителното. Промяната в посоката на единичен вектор винаги е перпендикулярна на този вектор, така че вторият член в тази формула е нормален спрямо първия.
Ускорението е централно понятие за класическата механика. Това е резултат от сили, действащи върху тялото. Според втория закон на Нютон ускорението възниква в резултат на действието на сили върху тялото:

Където м- масата на тялото, - Резултатът от всички сили, действащи върху това тяло.
Ако върху тялото не действат никакви сили или действието на всички сили върху него е уравновесено, то такова тяло се движи без ускорение, т.е. с постоянна скорост.
При еднаква сила, действаща върху различни тела, ускорението на тяло с по-малка маса ще бъде по-голямо и съответно ускорението на масивно тяло ще бъде по-малко.
Ако е известна зависимостта на ускорението на материална точка от времето, тогава нейната скорост се определя чрез интегриране:

,

Къде – скоростта на точката в началния момент от време T 0.
Зависимостта на ускорението от времето може да се определи от законите на динамиката, ако са известни силите, действащи върху материална точка. За да определите недвусмислено скоростта, трябва да знаете нейната стойност в началния момент.
За равномерно ускорено движение интегрирането дава:

Съответно чрез многократно интегриране може да се намери зависимостта на радиус вектора на материална точка от времето, ако е известна стойността му в началния момент:

.

За равномерно ускорено движение:

.

Ако едно тяло се движи в кръг с постоянна ъглова скорост?, то неговото ускорение е насочено към центъра на кръга и е равно по абсолютна стойност

,

Където R е радиусът на окръжността, v = ? Ре скоростта на тялото.
Във векторна нотация:

Къде е радиус векторът. .
Знакът минус означава, че ускорението е насочено към центъра на кръга.
В теорията на относителността движението с променлива скорост също се характеризира с определена стойност, подобно на ускорението, но за разлика от обикновеното ускорение, 4-векторът на ускорението е втората производна на 4-вектора на координатите не по време, а по пространствено-времеви интервал.

.

4-ускорителен вектор винаги е "перпендикулярен" на 4-скорост

Характеристика на движението в теорията на относителността е, че скоростта на тялото никога не може да надвишава стойността на скоростта на светлината. Дори ако върху тялото действа сила, нейното ускорение намалява с увеличаване на скоростта и клони към нула при приближаване до скоростта на светлината.
Максималното ускорение на твърдо тяло, получено в лабораторни условия, е 10 10 g. За експеримента учените са използвали така наречената Z-машина (Z Machine), която създава изключително мощен импулс на магнитното поле, ускорява снаряд в специален канал - алуминиева плоча с размери 30 х 15 мм и дебелина 0,85 мм . Скоростта на снаряда е приблизително 34 km/s (50 пъти по-бърза от куршум).

Как се променят показанията на скоростомера в началото на движението и когато колата спира?
Кое физическо количество характеризира изменението на скоростта?

Когато телата се движат, техните скорости обикновено се променят или по абсолютна стойност, или по посока, или едновременно и по абсолютна стойност, и по посока.

Скоростта на шайба, плъзгаща се върху лед, намалява с течение на времето, докато спре напълно. Ако вземете камък и разтворите пръстите си, когато камъкът падне, скоростта му постепенно се увеличава. Скоростта на всяка точка от кръга на шлифовъчното колело с постоянен брой обороти за единица време се променя само по посока, оставайки постоянна по абсолютна стойност (Фигура 1.26). Ако хвърлите камък под ъгъл спрямо хоризонта, тогава неговата скорост ще се промени както по величина, така и по посока.

Промяната в скоростта на тялото може да се случи както много бързо (движение на куршум в отвора при изстрел от пушка), така и относително бавно (движение на влак, когато е изпратен).

Физическата величина, характеризираща скоростта на промяна на скоростта, се нарича ускорение.

Нека разгледаме случая на криволинейно и неравномерно движение на точка. В този случай неговата скорост се променя във времето както по абсолютна стойност, така и по посока. Нека в някакъв момент от времето t точката заема позиция M и има скорост (фиг. 1.27). След период от време Δt, точката ще заеме позиция M 1 и ще има скорост 1. Промяната на скоростта във времето Δt 1 е равна на Δ 1 = 1 - . Векторното изваждане може да се извърши чрез добавяне на вектор 1 към вектор (-):

Δ 1 \u003d 1 - \u003d 1 + (-).

Съгласно правилото за добавяне на вектора, векторът за промяна на скоростта Δ 1 е насочен от началото на вектор 1 към края на вектора (-), както е показано на фигура 1.28.

Като разделим вектора Δ 1 на интервала от време Δt 1, получаваме вектор, насочен по същия начин като вектора за промяна на скоростта Δ 1 . Този вектор се нарича средно ускорение на точка за период от време Δt 1 . Означавайки го с cp1, пишем:

По аналогия с определението за моментна скорост, ние определяме моментално ускорение. За да направим това, сега намираме средното ускорение на точка за все по-малки и по-малки интервали от време:

С намаляване на интервала от време Δt, векторът Δ намалява по абсолютна стойност и променя посоката си (фиг. 1.29). Съответно, средните ускорения също се променят по големина и посока. Но когато интервалът от време Δt клони към нула, съотношението на промяната на скоростта към промяната във времето клони към определен вектор като негова гранична стойност. В механиката тази величина се нарича ускорение на точка в даден момент от време или просто ускорение и се обозначава.

Ускорението на точка е границата на отношението на промяната на скоростта Δ към интервала от време Δt, през който е настъпила тази промяна, когато Δt клони към нула.

Ускорението е насочено по същия начин, както векторът на промяна на скоростта Δ е насочен, когато интервалът от време Δt клони към нула. За разлика от посоката на скоростта, посоката на вектора на ускорението не може да се определи, като се знае траекторията на точката и посоката на движение на точката по траекторията. В бъдеще, използвайки прости примери, ще видим как е възможно да се определи посоката на ускорение на точка при праволинейни и криволинейни движения.

В общия случай ускорението е насочено под ъгъл спрямо вектора на скоростта (фиг. 1.30). Пълното ускорение характеризира промяната в скоростта както по абсолютна стойност, така и по посока. Често общото ускорение се счита за равно на векторната сума на две ускорения - тангенциално (k) и центростремително (cs). Тангенциалното ускорение k характеризира изменението на скоростта по модул и е насочено тангенциално към траекторията на движение. Центростремителното ускорение ts характеризира промяната на скоростта в посока и перпендикуляр на допирателната, т.е. тя е насочена към центъра на кривината на траекторията в дадена точка. В бъдеще ще разгледаме два специални случая: точката се движи по права линия и скоростта се променя само по модул; точката се движи равномерно в кръг и скоростта се променя само по посока.

Единица за ускорение.

Движението на една точка може да става както с променливо, така и с постоянно ускорение. Ако ускорението на дадена точка е постоянно, тогава съотношението на промяната в скоростта към интервала от време, през който е настъпила тази промяна, ще бъде еднакво за всеки интервал от време. Следователно, означавайки чрез Δt някакъв произволен период от време, а чрез Δ - промяната на скоростта през този период, можем да запишем:

Тъй като времевият интервал Δt е положителна стойност, от тази формула следва, че ако ускорението на дадена точка не се променя с течение на времето, тогава то е насочено по същия начин като вектора на промяна на скоростта. Така, ако ускорението е постоянно, то може да се тълкува като промяна в скоростта за единица време. Това ви позволява да зададете единиците на ускорителния модул и неговите проекции.

Нека напишем израз за модула за ускорение:

От това следва, че:
модулът на ускорението е числено равен на единица, ако модулът на вектора на промяна на скоростта се променя с единица за единица време.
Ако времето се измерва в секунди, а скоростта е в метри в секунда, тогава единицата за ускорение е m/s 2 (метър в секунда на квадрат).

Нека разгледаме по-подробно какво е ускорение във физиката? Това е съобщение към тялото за допълнителна скорост за единица време. В Международната система от единици (SI) единицата за ускорение е броят на изминатите метри за секунда (m/s). За извънсистемната единица Гал (Gal), която се използва в гравиметрията, ускорението е 1 cm/s 2 .

Видове ускорения

Какво е ускорение във формулите. Видът на ускорението зависи от вектора на движение на тялото. Във физиката това може да бъде движение по права линия, по крива линия и по окръжност.

1. Ако обектът се движи по права линия, движението ще бъде равномерно ускорено и върху него ще започнат да действат линейни ускорения. Формулата за изчисляването му (вижте формула 1 на фиг.): a=dv/dt
2. Ако говорим за движение на тяло в окръжност, тогава ускорението ще се състои от две части (a=a t +a n): тангенциално и нормално ускорение. И двете се характеризират със скоростта на движение на обекта. Тангенциален - чрез промяна на скоростта по модул. Посоката му е допирателна към пътя. Такова ускорение се изчислява по формулата (вижте формула 2 на фигура): a t =d|v|/dt
3. Ако скоростта на обект, движещ се по окръжност, е постоянна, ускорението се нарича центростремително или нормално. Векторът на такова ускорение е постоянно насочен към центъра на окръжността, а стойността на модула е (вижте формула 3 на фиг.): |a(вектор)|=w 2 r=V 2 /r
4. Когато скоростта на тялото около обиколката е различна, има ъглово ускорение. Показва как се е променила ъгловата скорост за единица време и е равна на (вижте формула 4 на фиг.): E (вектор) \u003d dw (вектор) / dt
5. Във физиката се разглеждат и варианти, когато тялото се движи в кръг, но в същото време се приближава или отдалечава от центъра. В този случай кориолисовите ускорения действат върху обекта.Когато тялото се движи по крива линия, неговият вектор на ускорението ще се изчислява по формулата (вижте формула 5 на фигура): a (вектор)=a T T+a n n(вектор) +a b b(вектор) =dv/dtT+v 2 /Rn(вектор)+a b b(вектор), в което:

• v - скорост
• T (вектор) - единичен вектор, допирателна към траекторията, движеща се по скоростта (тангентен единичен вектор)
• n (вектор) - векторът на главната нормала по отношение на траекторията, който се дефинира като единичен вектор в посока dT (вектор)/dl
• b (вектор) - орт на бинормал по отношение на траекторията
• R - радиус на кривината на траекторията

В този случай бинормалното ускорение a b b (вектор) винаги е равно на нула. Следователно крайната формула изглежда така (вижте формула 6 на фигура): a (вектор)=a T T+a n n(вектор)+a b b(вектор)=dv/dtT+v 2 /Rn(вектор)

Какво е ускорение на свободно падане?

Гравитационното ускорение (означено с буквата g) е ускорението, което се придава на обект във вакуум от гравитацията. Според втория закон на Нютон това ускорение е равно на силата на гравитацията, действаща върху обект с единица маса.

На повърхността на нашата планета стойността на g обикновено се нарича 9,80665 или 10 m / s². За да се изчисли реалното g на повърхността на Земята, ще трябва да се вземат предвид някои фактори. Например географска ширина и час от деня. Така че стойността на истинското g може да бъде от 9,780 m/s² до 9,832 m/s² при полюсите. За изчисляването му се използва емпирична формула (вижте формула 7 на фиг.), в която φ е географската ширина на района, а h е разстоянието над морското равнище, изразено в метри.

Формула за изчисляване на g

Факт е, че такова ускорение на свободно падане се състои от гравитационно и центробежно ускорение. Приблизителната стойност на гравитационното може да се изчисли, като се представи Земята като хомогенна топка с маса M и се изчисли ускорението по нейния радиус R (формула 8 на фиг.

Ако използваме тази формула за изчисляване на гравитационното ускорение на повърхността на нашата планета (маса M = 5,9736 10 24 kg, радиус R = 6,371 10 6 m), ще се получи формула 9 на фиг. 9, но тази стойност условно съвпада с какво е скорост, ускорение на определено място. Несъответствията се дължат на няколко фактора:

• Центробежно ускорение, протичащо в референтната система на въртене на планетата
• Фактът, че планетата Земя не е сферична
• Фактът, че нашата планета е разнородна

Уреди за измерване на ускорение

Ускорението обикновено се измерва с акселерометър. Но той изчислява не самото ускорение, а силата на реакция на опората, която възниква по време на ускорено движение. Същите съпротивителни сили се появяват в гравитационното поле, така че гравитацията може да се измерва и с акселерометър.

Има още едно устройство за измерване на ускорението - акселерограф. Той изчислява и графично улавя стойностите на ускорението на транслационното и ротационното движение.