Biografier Kjennetegn Analyse

Hvordan finne akselerasjonsfysikkformel gjennom hastighet. Fysikkakselerasjonsformler: lineær og sentripetal akselerasjon

Akselerasjon karakteriserer endringshastigheten til en bevegelig kropp. Hvis hastigheten til en kropp forblir konstant, akselererer den ikke. Akselerasjon skjer kun når hastigheten på kroppen endres. Hvis hastigheten til et legeme øker eller reduseres med en eller annen konstant verdi, beveger et slikt legeme seg med konstant akselerasjon. Akselerasjon måles i meter per sekund per sekund (m/s 2) og beregnes fra verdiene av to hastigheter og tid, eller fra verdien av kraften som påføres kroppen.

Trinn

Beregning av gjennomsnittlig akselerasjon over to hastigheter

    Formel for å beregne gjennomsnittlig akselerasjon. Den gjennomsnittlige akselerasjonen til en kropp beregnes ut fra dens begynnelses- og slutthastigheter (hastighet er hastigheten på bevegelse i en bestemt retning) og tiden det tar for kroppen å nå den endelige hastigheten. Formel for beregning av akselerasjon: a = ∆v / ∆t, hvor a er akselerasjonen, Δv er endringen i hastighet, Δt er tiden som kreves for å nå den endelige hastigheten.

    Definisjon av variabler. Du kan beregne Δv og Δt på følgende måte: Δv \u003d v til - v n og Δt \u003d t til - t n, hvor v til- slutthastighet v n- starthastighet, t til- sluttid t n- starttid.

    • Siden akselerasjon har en retning, trekk alltid starthastigheten fra slutthastigheten; ellers vil retningen til den beregnede akselerasjonen være feil.
    • Hvis den første tiden ikke er gitt i oppgaven, antas det at t n = 0.
  1. Finn akselerasjonen ved å bruke formelen. Skriv først formelen og variablene du har fått. Formel: . Trekk starthastigheten fra slutthastigheten, og del deretter resultatet på tidsrommet (endring i tid). Du vil få gjennomsnittlig akselerasjon for en gitt tidsperiode.

    • Hvis slutthastigheten er mindre enn den opprinnelige, har akselerasjonen en negativ verdi, det vil si at kroppen bremser ned.
    • Eksempel 1: En bil akselererer fra 18,5 m/s til 46,1 m/s på 2,47 s. Finn den gjennomsnittlige akselerasjonen.
      • Skriv formelen: a \u003d Δv / Δt \u003d (v til - v n) / (t til - t n)
      • Skriv variabler: v til= 46,1 m/s, v n= 18,5 m/s, t til= 2,47 s, t n= 0 s.
      • Beregning: en\u003d (46,1 - 18,5) / 2,47 \u003d 11,17 m / s 2.
    • Eksempel 2: En motorsykkel begynner å bremse ved 22,4 m/s og stopper etter 2,55 sekunder. Finn den gjennomsnittlige akselerasjonen.
      • Skriv formelen: a \u003d Δv / Δt \u003d (v til - v n) / (t til - t n)
      • Skriv variabler: v til= 0 m/s, v n= 22,4 m/s, t til= 2,55 s, t n= 0 s.
      • Beregning: en\u003d (0 - 22,4) / 2,55 \u003d -8,78 m / s 2.

    Force Acceleration Calculation

    1. Newtons andre lov. I følge Newtons andre lov vil et legeme akselerere hvis kreftene som virker på det ikke balanserer hverandre. Slik akselerasjon avhenger av den resulterende kraften som virker på kroppen. Ved å bruke Newtons andre lov kan du finne akselerasjonen til en kropp hvis du kjenner dens masse og kraften som virker på kroppen.

      • Newtons andre lov er beskrevet med formelen: F res = m x a, hvor F res er den resulterende kraften som virker på kroppen, m- kroppsmasse, en er kroppens akselerasjon.
      • Når du arbeider med denne formelen, bruk enhetene til det metriske systemet, der masse måles i kilogram (kg), kraft i newton (N) og akselerasjon i meter per sekund per sekund (m/s 2).
    2. Finn massen til kroppen. For å gjøre dette, legg kroppen på vekten og finn massen i gram. Hvis du ser på en veldig stor kropp, slå opp massen i oppslagsverk eller på Internett. Massen til store kropper måles i kilo.

      • For å beregne akselerasjonen ved hjelp av formelen ovenfor, må du konvertere gram til kilo. Del massen i gram med 1000 for å få massen i kilo.
    3. Finn den resulterende kraften som virker på kroppen. Den resulterende kraften balanseres ikke av andre krefter. Hvis to motsatt rettede krefter virker på et legeme, og en av dem er større enn den andre, så faller retningen til den resulterende kraften sammen med retningen til den større kraften. Akselerasjon oppstår når en kraft virker på et legeme som ikke er balansert av andre krefter og som fører til en endring i kroppens hastighet i retning av denne kraften.

      Transformer formelen F = ma for å beregne akselerasjonen. For å gjøre dette, del begge sider av denne formelen med m (masse) og få: a = F / m. For å finne akselerasjonen, del derfor kraften på massen til det akselererende legemet.

      • Kraften er direkte proporsjonal med akselerasjonen, det vil si at jo større kraft som virker på kroppen, jo raskere akselererer den.
      • Masse er omvendt proporsjonal med akselerasjon, det vil si at jo større masse kroppen har, jo langsommere akselererer den.
    4. Beregn akselerasjonen ved å bruke den resulterende formelen. Akselerasjon er lik kvotienten av den resulterende kraften som virker på kroppen delt på massen. Bytt ut verdiene du har fått med denne formelen for å beregne kroppens akselerasjon.

      • For eksempel: en kraft lik 10 N virker på en kropp med masse 2 kg. Finn akselerasjonen til kroppen.
      • a = F/m = 10/2 = 5 m/s 2

    Tester kunnskapen din

    1. akselerasjonsretningen. Det vitenskapelige konseptet akselerasjon faller ikke alltid sammen med bruken av denne mengden i hverdagen. Husk at akselerasjon har en retning; akselerasjon har en positiv verdi hvis den er rettet oppover eller til høyre; akselerasjon har en negativ verdi hvis den er rettet nedover eller til venstre. Sjekk riktigheten av løsningen din basert på følgende tabell:

    2. Eksempel: en lekebåt med en masse på 10 kg beveger seg nordover med en akselerasjon på 2 m/s 2 . En vind som blåser i vestlig retning virker på en båt med en kraft på 100 N. Finn akselerasjonen til båten i nordlig retning.
    3. Løsning: Siden kraften er vinkelrett på bevegelsesretningen, påvirker den ikke bevegelsen i den retningen. Derfor vil akselerasjonen til båten i nordlig retning ikke endres og vil være lik 2 m / s 2.
  2. resulterende kraft. Hvis flere krefter virker på kroppen samtidig, finn den resulterende kraften og fortsett deretter med å beregne akselerasjonen. Tenk på følgende problem (i to dimensjoner):

    • Vladimir trekker (til høyre) en 400 kg container med en kraft på 150 N. Dmitry skyver (til venstre) en container med en kraft på 200 N. Vinden blåser fra høyre til venstre og virker på containeren med en kraft på 10 N. Finn akselerasjonen til beholderen.
    • Løsning: Tilstanden til dette problemet er laget for å forvirre deg. Faktisk er alt veldig enkelt. Tegn et diagram over kreftenes retning, så vil du se at en kraft på 150 N er rettet mot høyre, en kraft på 200 N er også rettet mot høyre, men en kraft på 10 N er rettet mot venstre. Dermed er den resulterende kraften: 150 + 200 - 10 = 340 N. Akselerasjonen er: a = F / m = 340/400 = 0,85 m / s 2.

I fysikkkurset i 7. klasse studerte du den enkleste formen for bevegelse - jevn bevegelse i en rett linje. Med en slik bevegelse var kroppens hastighet konstant og kroppen dekket de samme banene i alle like tidsintervaller.

De fleste bevegelser kan imidlertid ikke betraktes som ensartede. I noen deler av kroppen kan de ha en lavere hastighet, i andre - en større. For eksempel begynner et tog som forlater en stasjon å bevege seg raskere og raskere. Når han nærmer seg stasjonen, bremser han tvert imot bevegelsen.

La oss gjøre et eksperiment. Vi installerer en dropper på vognen, hvorfra dråper av en farget væske faller med jevne mellomrom. La oss plassere denne vognen på et skrått brett og la den gå. Vi vil se at avstanden mellom sporene etter dråpene vil bli større og større etter hvert som vogna beveger seg ned (fig. 3). Dette betyr at vognen kjører ulik avstand i like tidsintervaller. Hastigheten på vognen øker. Dessuten, som det kan bevises, øker hastigheten til en vogn som beveger seg nedover et skrånende brett i samme tidsintervaller hele tiden med samme mengde.

Hvis kroppens hastighet under ujevn bevegelse i like intervaller endres på samme måte, kalles bevegelsen jevnt akselerert.

Så for eksempel har eksperimenter fastslått at hastigheten til ethvert fritt fallende legeme (i fravær av luftmotstand) øker med omtrent 9,8 m / s hvert sekund, dvs. hvis kroppen først var i ro, deretter et sekund etter starten av fallet vil den ha en hastighet på 9,8 m / s, etter enda et sekund - 19,6 m / s, etter ytterligere et sekund - 29,4 m / s, etc.

En fysisk størrelse som viser hvor mye hastigheten til et legeme endres for hvert sekund med jevn akselerert bevegelse kalles akselerasjon.

a - akselerasjon.

Akselerasjonsenheten i SI er en slik akselerasjon der for hvert sekund kroppens hastighet endres med 1 m / s, det vil si meter per sekund per sekund. Denne enheten er betegnet 1 m / s 2 og kalles "meter per sekund i kvadrat."

Akselerasjon karakteriserer hastigheten for endring av hastighet. Hvis for eksempel kroppens akselerasjon er 10 m/s 2, betyr dette at for hvert sekund endres kroppens hastighet med 10 m/s, dvs. 10 ganger raskere enn med en akselerasjon på 1 m/s 2 .

Eksempler på akselerasjoner i livene våre finnes i tabell 1.


Hvordan beregnes akselerasjonen som kroppene begynner å bevege seg med?

La det for eksempel være kjent at hastigheten til et elektrisk tog som forlater stasjonen øker med 1,2 m/s på 2 s. Deretter, for å finne ut hvor mye den øker på 1 s, må du dele 1,2 m / s med 2 s. Vi får 0,6 m/s 2. Dette er akselerasjonen til toget.

Så, for å finne akselerasjonen til et legeme som starter jevnt akselerert bevegelse, er det nødvendig å dele hastigheten som kroppen har oppnådd med tiden denne hastigheten ble nådd:

La oss betegne alle mengdene som er inkludert i dette uttrykket med latinske bokstaver:

a - akselerasjon; v - ervervet hastighet; t - tid.

Deretter kan formelen for å bestemme akselerasjonen skrives som følger:

Denne formelen er gyldig for jevn akselerert bevegelse fra en hviletilstand, dvs. når kroppens begynnelseshastighet er null. Starthastigheten til legemet er angitt med formel (2.1), og derfor er det gyldig å helle, forutsatt at v 0 = 0.

Hvis null ikke er initialen, men den endelige hastigheten (som ganske enkelt er betegnet med bokstaven v), tar akselerasjonsformelen formen:

I dette skjemaet brukes akselerasjonsformelen i tilfeller der en kropp med en viss hastighet v 0 begynner å bevege seg saktere og langsommere til den til slutt stopper (v \u003d 0). Det er for eksempel med denne formelen vi skal beregne akselerasjonen når vi bremser biler og andre kjøretøy. Med tiden t mener vi retardasjonstiden.

I likhet med hastighet er kroppsakselerasjon ikke bare preget av en numerisk verdi, men også av retning. Dette betyr at akselerasjon også er en vektorstørrelse. Derfor er det i figurene avbildet som en pil.

Hvis kroppens hastighet under jevnt akselerert rettlinjet bevegelse øker, blir akselerasjonen rettet i samme retning som hastigheten (fig. 4, a); hvis kroppens hastighet under denne bevegelsen avtar, blir akselerasjonen rettet i motsatt retning (fig. 4, b).

I jevn rettlinjet bevegelse endres ikke kroppens hastighet. Derfor er det ingen akselerasjon under en slik bevegelse (a = 0) og kan ikke vises i figurene.

1. Hvilken bevegelse kalles jevnt akselerert? 2. Hva er akselerasjon? 3. Hva kjennetegner akselerasjon? 4. I hvilke tilfeller er akselerasjonen lik null? 5. Hva er formelen for akselerasjon av et legeme under jevnt akselerert bevegelse fra hviletilstand? 6. Hva er formelen for kroppens akselerasjon når hastigheten synker til null? 7. Hva er akselerasjonsretningen i jevnt akselerert rettlinjet bevegelse?

Eksperimentell oppgave. Bruk en linjal som et skråplan, plasser en mynt på dens øvre kant og slipp. Vil mynten bevege seg? Hvis ja, hvordan - jevnt eller jevnt akselerert? Hvordan avhenger det av linjalens vinkel?

Innhold:

Akselerasjon karakteriserer endringshastigheten til en bevegelig kropp. Hvis hastigheten til en kropp forblir konstant, akselererer den ikke. Akselerasjon skjer kun når hastigheten på kroppen endres. Hvis hastigheten til et legeme øker eller reduseres med en eller annen konstant verdi, beveger et slikt legeme seg med konstant akselerasjon. Akselerasjon måles i meter per sekund per sekund (m/s 2) og beregnes fra verdiene av to hastigheter og tid, eller fra verdien av kraften som påføres kroppen.

Trinn

1 Beregning av gjennomsnittlig akselerasjon over to hastigheter

  1. 1 Formel for å beregne gjennomsnittlig akselerasjon. Den gjennomsnittlige akselerasjonen til en kropp beregnes ut fra dens begynnelses- og slutthastigheter (hastighet er hastigheten på bevegelse i en bestemt retning) og tiden det tar for kroppen å nå den endelige hastigheten. Formel for beregning av akselerasjon: a = ∆v / ∆t, hvor a er akselerasjonen, Δv er endringen i hastighet, Δt er tiden som kreves for å nå den endelige hastigheten.
    • Akselerasjonsenhetene er meter per sekund per sekund, det vil si m/s 2 .
    • Akselerasjon er en vektormengde, det vil si at den er gitt både av verdi og retning. Verdi er en numerisk karakteristikk av akselerasjon, og retning er bevegelsesretningen til kroppen. Hvis kroppen bremser ned, vil akselerasjonen være negativ.
  2. 2 Definisjon av variabler. Du kan beregne Δv og Δt på følgende måte: Δv \u003d v til - v n og Δt \u003d t til - t n, hvor v til- slutthastighet v n- starthastighet, t til- sluttid t n- starttid.
    • Siden akselerasjon har en retning, trekk alltid starthastigheten fra slutthastigheten; ellers vil retningen til den beregnede akselerasjonen være feil.
    • Hvis den første tiden ikke er gitt i oppgaven, antas det at t n = 0.
  3. 3 Finn akselerasjonen ved å bruke formelen. Skriv først formelen og variablene du har fått. Formel: . Trekk starthastigheten fra slutthastigheten, og del deretter resultatet på tidsrommet (endring i tid). Du vil få gjennomsnittlig akselerasjon for en gitt tidsperiode.
    • Hvis slutthastigheten er mindre enn den opprinnelige, har akselerasjonen en negativ verdi, det vil si at kroppen bremser ned.
    • Eksempel 1: En bil akselererer fra 18,5 m/s til 46,1 m/s på 2,47 s. Finn den gjennomsnittlige akselerasjonen.
      • Skriv formelen: a \u003d Δv / Δt \u003d (v til - v n) / (t til - t n)
      • Skriv variabler: v til= 46,1 m/s, v n= 18,5 m/s, t til= 2,47 s, t n= 0 s.
      • Beregning: en\u003d (46,1 - 18,5) / 2,47 \u003d 11,17 m / s 2.
    • Eksempel 2: En motorsykkel begynner å bremse ved 22,4 m/s og stopper etter 2,55 sekunder. Finn den gjennomsnittlige akselerasjonen.
      • Skriv formelen: a \u003d Δv / Δt \u003d (v til - v n) / (t til - t n)
      • Skriv variabler: v til= 0 m/s, v n= 22,4 m/s, t til= 2,55 s, t n= 0 s.
      • Beregning: en\u003d (0 - 22,4) / 2,55 \u003d -8,78 m / s 2.

2 Beregning av akselerasjon med kraft

  1. 1 Newtons andre lov. I følge Newtons andre lov vil et legeme akselerere hvis kreftene som virker på det ikke balanserer hverandre. Slik akselerasjon avhenger av den resulterende kraften som virker på kroppen. Ved å bruke Newtons andre lov kan du finne akselerasjonen til en kropp hvis du kjenner dens masse og kraften som virker på kroppen.
    • Newtons andre lov er beskrevet med formelen: F res = m x a, hvor F res er den resulterende kraften som virker på kroppen, m- kroppsmasse, en er kroppens akselerasjon.
    • Når du arbeider med denne formelen, bruk enhetene til det metriske systemet, der masse måles i kilogram (kg), kraft i newton (N) og akselerasjon i meter per sekund per sekund (m/s 2).
  2. 2 Finn massen til kroppen. For å gjøre dette, legg kroppen på vekten og finn massen i gram. Hvis du ser på en veldig stor kropp, slå opp massen i oppslagsverk eller på Internett. Massen til store kropper måles i kilo.
    • For å beregne akselerasjonen ved hjelp av formelen ovenfor, må du konvertere gram til kilo. Del massen i gram med 1000 for å få massen i kilo.
  3. 3 Finn den resulterende kraften som virker på kroppen. Den resulterende kraften balanseres ikke av andre krefter. Hvis to motsatt rettede krefter virker på et legeme, og en av dem er større enn den andre, så faller retningen til den resulterende kraften sammen med retningen til den større kraften. Akselerasjon oppstår når en kraft virker på et legeme som ikke er balansert av andre krefter og som fører til en endring i kroppens hastighet i retning av denne kraften.
    • For eksempel trekker du og broren din i et tau. Du trekker i tauet med en kraft på 5 N og broren din drar i tauet (i motsatt retning) med en kraft på 7 N. Nettokraften er 2 N og er rettet mot broren din.
    • Husk at 1 N \u003d 1 kg∙m / s 2.
  4. 4 Transformer formelen F = ma for å beregne akselerasjonen. For å gjøre dette, del begge sider av denne formelen med m (masse) og få: a = F / m. For å finne akselerasjonen, del derfor kraften på massen til det akselererende legemet.
    • Kraften er direkte proporsjonal med akselerasjonen, det vil si at jo større kraft som virker på kroppen, jo raskere akselererer den.
    • Masse er omvendt proporsjonal med akselerasjon, det vil si at jo større masse kroppen har, jo langsommere akselererer den.
  5. 5 Beregn akselerasjonen ved å bruke den resulterende formelen. Akselerasjon er lik kvotienten av den resulterende kraften som virker på kroppen delt på massen. Bytt ut verdiene du har fått med denne formelen for å beregne kroppens akselerasjon.
    • For eksempel: en kraft lik 10 N virker på en kropp med masse 2 kg. Finn akselerasjonen til kroppen.
    • a = F/m = 10/2 = 5 m/s 2

3 Test kunnskapen din

  1. 1 akselerasjonsretningen. Det vitenskapelige konseptet akselerasjon faller ikke alltid sammen med bruken av denne mengden i hverdagen. Husk at akselerasjon har en retning; akselerasjon har en positiv verdi hvis den er rettet oppover eller til høyre; akselerasjon har en negativ verdi hvis den er rettet nedover eller til venstre. Sjekk riktigheten av løsningen din basert på følgende tabell:
  2. 2 Kraftens retning. Husk at akselerasjon alltid er co-directional med kraften som virker på kroppen. I noen oppgaver gis det data som har til formål å villede deg.
    • Eksempel: en lekebåt med en masse på 10 kg beveger seg nordover med en akselerasjon på 2 m/s 2 . En vind som blåser i vestlig retning virker på en båt med en kraft på 100 N. Finn akselerasjonen til båten i nordlig retning.
    • Løsning: Siden kraften er vinkelrett på bevegelsesretningen, påvirker den ikke bevegelsen i den retningen. Derfor vil akselerasjonen til båten i nordlig retning ikke endres og vil være lik 2 m / s 2.
  3. 3 resulterende kraft. Hvis flere krefter virker på kroppen samtidig, finn den resulterende kraften og fortsett deretter med å beregne akselerasjonen. Tenk på følgende problem (i to dimensjoner):
    • Vladimir trekker (til høyre) en 400 kg container med en kraft på 150 N. Dmitry skyver (til venstre) en container med en kraft på 200 N. Vinden blåser fra høyre til venstre og virker på containeren med en kraft på 10 N. Finn akselerasjonen til beholderen.
    • Løsning: Tilstanden til dette problemet er laget for å forvirre deg. Faktisk er alt veldig enkelt. Tegn et diagram over kreftenes retning, så vil du se at en kraft på 150 N er rettet mot høyre, en kraft på 200 N er også rettet mot høyre, men en kraft på 10 N er rettet mot venstre. Dermed er den resulterende kraften: 150 + 200 - 10 = 340 N. Akselerasjonen er: a = F / m = 340/400 = 0,85 m / s 2.

Alle oppgaver der det er bevegelse av objekter, deres bevegelse eller rotasjon, er på en eller annen måte forbundet med hastighet.

Dette begrepet karakteriserer bevegelsen av et objekt i rommet over en viss tidsperiode - antall avstandsenheter per tidsenhet. Han er en hyppig "gjest" av begge deler av matematikk og fysikk. Den originale kroppen kan endre sin plassering både jevnt og med akselerasjon. I det første tilfellet er hastigheten statisk og endres ikke under bevegelsen, i det andre, tvert imot, øker eller reduseres.

Hvordan finne hastighet - jevn bevegelse

Hvis kroppens hastighet forble uendret fra begynnelsen av bevegelsen til slutten av banen, snakker vi om å bevege seg med konstant akselerasjon - jevn bevegelse. Den kan være rett eller buet. I det første tilfellet er kroppens bane en rett linje.

Så V=S/t, hvor:

  • V er ønsket hastighet,
  • S - tilbakelagt distanse (total bane),
  • t er den totale bevegelsestiden.

Hvordan finne hastighet - akselerasjonen er konstant

Hvis et objekt beveget seg med akselerasjon, endret hastigheten seg etter hvert som den beveget seg. I dette tilfellet vil uttrykket bidra til å finne ønsket verdi:

V \u003d V (begynnelse) + at, hvor:

  • V (begynnelse) - starthastigheten til objektet,
  • a er kroppens akselerasjon,
  • t er den totale reisetiden.

Hvordan finne fart - ujevn bevegelse

I dette tilfellet er det en situasjon når kroppen passerer forskjellige deler av banen til forskjellige tider.
S(1) - for t(1),
S(2) - for t(2), etc.

På den første delen fant bevegelsen sted i et "tempo" V(1), på den andre - V(2), og så videre.

For å finne ut hastigheten til et objekt som beveger seg hele veien (gjennomsnittsverdien), bruk uttrykket:

Hvordan finne hastighet - rotasjon av et objekt

Ved rotasjon snakker vi om vinkelhastigheten, som bestemmer vinkelen som elementet roterer gjennom per tidsenhet. Ønsket verdi er merket med symbolet ω (rad / s).

  • ω = Δφ/Δt, hvor:

Δφ – passert vinkel (vinkeløkning),
Δt - medgått tid (bevegelsestid - tidsøkning).

  • Hvis rotasjonen er ensartet, er den ønskede verdien (ω) assosiert med et konsept som rotasjonsperioden - hvor lang tid vil det ta før objektet vårt gjør 1 hel omdreining. I dette tilfellet:

ω = 2π/T, hvor:
π er en konstant ≈3,14,
T er perioden.

Eller ω = 2πn, hvor:
π er en konstant ≈3,14,
n er sirkulasjonsfrekvensen.

  • Med den kjente lineære hastigheten til objektet for hvert punkt på bevegelsesbanen og radiusen til sirkelen den beveger seg langs, kreves følgende uttrykk for å finne hastigheten ω:

ω = V/R, hvor:
V er den numeriske verdien av vektormengden (lineær hastighet),
R er radiusen til kroppens bane.


Hvordan finne fart - punkter som nærmer seg og beveger seg bort

I slike oppgaver vil det være hensiktsmessig å bruke begrepene innflygingshastighet og distansehastighet.

Hvis objektene er på vei mot hverandre, vil tilnærmingshastigheten (retrett) være som følger:
V (tilnærming) = V(1) + V(2), hvor V(1) og V(2) er hastighetene til de tilsvarende objektene.

Hvis en av kroppene innhenter den andre, så er V (nærmere) = V(1) - V(2), V(1) er større enn V(2).

Hvordan finne fart - bevegelse på en vannmasse

Hvis hendelser utspiller seg på vannet, blir hastigheten til strømmen (dvs. vannbevegelsen i forhold til en fast kyst) lagt til objektets egen hastighet (kroppens bevegelse i forhold til vannet). Hvordan henger disse begrepene sammen?

Ved flytting nedstrøms, V=V(egen) + V(tech).
Hvis mot strømmen - V \u003d V (egen) - V (flyt).

I dette emnet vil vi vurdere en helt spesiell type ujevn bevegelse. Basert på motstanden mot ensartet bevegelse, er ujevn bevegelse bevegelse med ulik hastighet, langs enhver bane. Hva kjennetegner jevnt akselerert bevegelse? Dette er en ujevn bevegelse, men som "like akselererende". Akselerasjon er assosiert med økt hastighet. Husk ordet «lik», vi får lik fartsøkning. Og hvordan forstå "en lik økning i hastighet", hvordan å evaluere hastigheten er like økende eller ikke? For å gjøre dette, må vi oppdage tiden, estimere hastigheten gjennom samme tidsintervall. For eksempel begynner en bil å bevege seg, i løpet av de to første sekundene utvikler den en hastighet på opptil 10 m/s, i de neste to sekundene 20 m/s, etter ytterligere to sekunder beveger den seg allerede med en hastighet på 30 m/ s. Hvert annet sekund øker hastigheten og hver gang med 10 m/s. Dette er jevnt akselerert bevegelse.


Den fysiske størrelsen som kjennetegner hvor mye hver gang farten øker kalles akselerasjon.

Kan en syklists bevegelse betraktes som jevnt akselerert hvis hastigheten etter stopp er 7 km/t i det første minuttet, 9 km/t i det andre og 12 km/t i det tredje? Det er forbudt! Syklisten akselererer, men ikke likt, først med 7 km/t (7-0), deretter med 2 km/t (9-7), deretter med 3 km/t (12-9).

Vanligvis kalles bevegelsen med økende hastighet akselerert bevegelse. Bevegelse med avtagende hastighet - sakte film. Men fysikere kaller enhver bevegelse med en skiftende hastighet akselerert bevegelse. Uansett om bilen starter (hastigheten øker!), eller bremser ned (hastigheten minker!), beveger den seg i alle fall med akselerasjon.

Ensartet akselerert bevegelse- dette er en slik bevegelse av en kropp der dens hastighet i alle like tidsintervaller Endringer(kan øke eller redusere) likt

kroppsakselerasjon

Akselerasjon karakteriserer hastigheten for endring av hastighet. Dette er tallet som hastigheten endres med hvert sekund. Hvis modulo-akselerasjonen til kroppen er stor, betyr dette at kroppen raskt tar opp farten (når den akselererer) eller raskt mister den (ved nedbremsing). Akselerasjon- dette er en fysisk vektormengde, numerisk lik forholdet mellom hastighetsendringen og tidsperioden denne endringen skjedde.

La oss bestemme akselerasjonen i følgende oppgave. I det første øyeblikket var skipets hastighet 3 m/s, ved slutten av det første sekundet ble skipets hastighet 5 m/s, ved slutten av det andre - 7 m/s, ved slutten av den tredje - 9 m/s, etc. Åpenbart, . Men hvordan bestemmer vi? Vi vurderer hastighetsforskjellen på ett sekund. I det første sekundet 5-3=2, i det andre andre 7-5=2, i det tredje 9-7=2. Men hva om hastighetene ikke er gitt for hvert sekund? En slik oppgave: skipets starthastighet er 3 m/s, på slutten av det andre sekundet - 7 m/s, på slutten av det fjerde 11 m/s. I dette tilfellet er 11-7= 4, deretter 4/2=2. Vi deler hastighetsforskjellen på tidsintervallet.


Denne formelen brukes oftest for å løse problemer i en modifisert form:

Formelen er ikke skrevet i vektorform, så vi skriver "+"-tegnet når kroppen akselererer, "-"-tegnet - når den bremser ned.

Retningen til akselerasjonsvektoren

Retningen til akselerasjonsvektoren er vist i figurene


I denne figuren beveger bilen seg i positiv retning langs Ox-aksen, hastighetsvektoren faller alltid sammen med bevegelsesretningen (rettet mot høyre). Når akselerasjonsvektoren faller sammen med fartsretningen, betyr dette at bilen akselererer. Akselerasjonen er positiv.

Under akselerasjon faller akselerasjonsretningen sammen med hastighetsretningen. Akselerasjonen er positiv.


På dette bildet beveger bilen seg i positiv retning langs Ox-aksen, hastighetsvektoren er den samme som bevegelsesretningen (høyre), akselerasjonen er IKKE den samme som hastighetsretningen, noe som betyr at bilen bremser ned. Akselerasjonen er negativ.

Ved bremsing er akselerasjonsretningen motsatt av hastighetsretningen. Akselerasjonen er negativ.

La oss finne ut hvorfor akselerasjonen er negativ ved bremsing. For eksempel, i det første sekundet falt skipet fart fra 9m/s til 7m/s, i det andre sekundet til 5m/s, i det tredje til 3m/s. Hastigheten endres til "-2m/s". 3-5=-2; 5-7=-2; 7-9=-2m/s. Det er der den negative akselerasjonsverdien kommer fra.

Når du løser problemer, hvis kroppen bremser, erstattes akselerasjonen i formlene med et minustegn!!!

Bevegelse med jevn akselerert bevegelse

En ekstra formel kalt utidig

Formel i koordinater


Kommunikasjon med middels hastighet

Med jevn akselerert bevegelse kan gjennomsnittshastigheten beregnes som det aritmetiske gjennomsnittet av start- og slutthastigheten

Fra denne regelen følger en formel som er veldig praktisk å bruke når man løser mange problemer

Baneforhold

Hvis kroppen beveger seg jevnt akselerert, er starthastigheten null, og veiene som reises i påfølgende like tidsintervaller er relatert som en serie med oddetall.

Det viktigste å huske

1) Hva er jevnt akselerert bevegelse;
2) Hva kjennetegner akselerasjon;
3) Akselerasjon er en vektor. Hvis kroppen akselererer, er akselerasjonen positiv, hvis den bremser ned, er akselerasjonen negativ;
3) Retning av akselerasjonsvektoren;
4) Formler, måleenheter i SI

Øvelser

To tog går mot hverandre: det ene - akselerert mot nord, det andre - sakte mot sør. Hvordan styres togakselerasjoner?

Samme mot nord. Fordi det første toget har samme akselerasjon i bevegelsesretningen, og det andre har motsatt bevegelse (det bremser ned).