სხეული მუდმივი იყო და სხეული ერთსა და იმავე ბილიკებს ატარებდა დროის ნებისმიერი თანაბარი პერიოდის განმავლობაში.

თუმცა, მოძრაობების უმეტესობა არ შეიძლება ჩაითვალოს ერთგვაროვანი. სხეულის ზოგიერთ უბანში სიჩქარე შეიძლება იყოს უფრო დაბალი, ზოგიერთში კი უფრო მაღალი. მაგალითად, მატარებელი, რომელიც ტოვებს სადგურს, იწყებს მოძრაობას უფრო სწრაფად და სწრაფად. სადგურთან მიახლოებისას ის, პირიქით, ანელებს.

მოდით გავაკეთოთ ექსპერიმენტი. ურიკაზე დავაყენოთ საწვეთური, საიდანაც რეგულარული ინტერვალებით ცვივა ფერადი სითხის წვეთები. დავდგათ ეს ურიკა დახრილ დაფაზე და გავუშვათ. ჩვენ დავინახავთ, რომ წვეთების მიერ დატოვებული ტრასებს შორის მანძილი უფრო და უფრო დიდი გახდება, როცა ეტლი ქვევით მოძრაობს (ნახ. 3). ეს ნიშნავს, რომ ურიკა არათანაბარ მანძილზე გადის დროის თანაბარ პერიოდებში. ეტლის სიჩქარე იზრდება. უფრო მეტიც, როგორც შეიძლება დადასტურდეს, დროის ერთსა და იმავე პერიოდებში, დახრილ დაფაზე სრიალის ურმის სიჩქარე მუდმივად იზრდება იმავე რაოდენობით.

თუ სხეულის სიჩქარე არათანაბარი მოძრაობის დროს თანაბრად იცვლება დროის ნებისმიერ თანაბარ პერიოდში, მაშინ მოძრაობა ე.წ. ერთნაირად აჩქარებული.

ასე რომ. მაგალითად, ექსპერიმენტებმა დაადგინა, რომ ნებისმიერი თავისუფლად დავარდნილი სხეულის სიჩქარე (ჰაერის წინააღმდეგობის არარსებობის შემთხვევაში) ყოველ წამში იზრდება დაახლოებით 9,8 მ/წმ-ით, ე.ი. თუ თავდაპირველად სხეული ისვენებდა, მაშინ დაცემის დაწყებიდან წამში მას ექნება სიჩქარე 9,8 მ/წმ, მეორე წამის შემდეგ - 19,6 მ/წმ, მეორე წამის შემდეგ - 29,4 მ/წმ და ა.შ.

ფიზიკურ სიდიდეს, რომელიც გვიჩვენებს, თუ რამდენს იცვლება სხეულის სიჩქარე ერთნაირად აჩქარებული მოძრაობის ყოველ წამზე, ე.წ. აჩქარება.
a არის აჩქარება.

SI აჩქარების ერთეული არის აჩქარება, რომლის დროსაც ყოველ წამში სხეულის სიჩქარე იცვლება 1 მ/წმ-ით, ანუ მეტრი წამში წამში. ეს ერთეული დანიშნულია 1 მ/წმ 2 და ეწოდება "მეტრი წამში კვადრატში".

აჩქარება ახასიათებს სიჩქარის ცვლილების სიჩქარეს. თუ, მაგალითად, სხეულის აჩქარება არის 10 მ/წმ 2, მაშინ ეს ნიშნავს, რომ ყოველ წამში სხეულის სიჩქარე იცვლება 10 მ/წმ-ით, ანუ 10-ჯერ უფრო სწრაფად, ვიდრე 1 მ/წმ 2 აჩქარებით. .

აჩქარების მაგალითები, რომლებიც გვხვდება ჩვენს ცხოვრებაში, შეგიძლიათ იხილოთ ცხრილში 1.


როგორ გამოვთვალოთ აჩქარება, რომლითაც სხეულები იწყებენ მოძრაობას?

მაგალითად, ცნობილია, რომ სადგურიდან გამოსული ელექტრომატარებლის სიჩქარე 2 წმ-ში იზრდება 1,2 მ/წმ-ით, შემდეგ იმისთვის, რომ გავიგოთ, რამდენად იზრდება იგი 1 წამში, უნდა გავყოთ 1,2 მ/წმ. წმ 2 წმ-ზე. ვიღებთ 0,6 მ/წმ2. ეს არის მატარებლის აჩქარება.

ასე რომ, სხეულის აჩქარების საპოვნელად, რომელიც იწყებს თანაბრად აჩქარებულ მოძრაობას, სხეულის მიერ შეძენილი სიჩქარე უნდა გაიყოს დროზე, რომლის დროსაც ეს სიჩქარე მიღწეულია.:

მოდით აღვნიშნოთ ამ გამოთქმაში შემავალი ყველა რაოდენობა, ლათინური ასოებით:
ა - აჩქარება; ვ- შეძენილი სიჩქარე; t - დრო

შემდეგ აჩქარების განსაზღვრის ფორმულა შეიძლება დაიწეროს შემდეგნაირად:

ეს ფორმულა მოქმედებს მდგომარეობიდან ერთნაირად აჩქარებული მოძრაობისთვის მშვიდობა, ანუ როცა სხეულის საწყისი სიჩქარე ნულის ტოლია. სხეულის საწყისი სიჩქარე აღინიშნება ვ 0 - ფორმულა (2.1), შესაბამისად, მოქმედებს მხოლოდ იმ პირობით, რომ ვ 0 = 0.

თუ ეს არ არის საწყისი, არამედ საბოლოო სიჩქარე, ეს არის ნული (რაც უბრალოდ ასოებით აღინიშნება ვ), შემდეგ აჩქარების ფორმულა იღებს ფორმას:

ამ ფორმით, აჩქარების ფორმულა გამოიყენება იმ შემთხვევებში, როდესაც სხეული, რომელსაც აქვს გარკვეული სიჩქარე V 0, იწყებს მოძრაობას ნელა და ნელა, სანამ საბოლოოდ არ გაჩერდება ( ვ= 0). ამ ფორმულით, მაგალითად, ჩვენ გამოვთვლით აჩქარებას მანქანების დამუხრუჭებისას და სხვა მანქანები. დროში t ჩვენ გავიგებთ დამუხრუჭების დროს.

სიჩქარის მსგავსად, სხეულის აჩქარება ხასიათდება არა მხოლოდ მისი რიცხვითი მნიშვნელობით, არამედ მისი მიმართულებით. ეს ნიშნავს, რომ აჩქარებაც არის ვექტორიზომა. ამიტომ, სურათებზე ის გამოსახულია ისრის სახით.

თუ სხეულის სიჩქარე ერთგვაროვანი აჩქარებით სწორი მოძრაობაიზრდება, შემდეგ აჩქარება მიმართულია იმავე მიმართულებით, როგორც სიჩქარე (სურ. 4, ა); თუ მოცემული მოძრაობისას სხეულის სიჩქარე მცირდება, მაშინ აჩქარება მიმართულია საპირისპირო მიმართულებით (სურ. 4, ბ).


ერთგვაროვანი სწორხაზოვანი მოძრაობით, სხეულის სიჩქარე არ იცვლება. მაშასადამე, ასეთი მოძრაობის დროს არ არის აჩქარება (a = 0) და არ შეიძლება გამოსახული იყოს ფიგურებზე.

1. რა სახის მოძრაობას ეწოდება ერთნაირად აჩქარებული? 2. რა არის აჩქარება? 3. რა ახასიათებს აჩქარებას? 4. რა შემთხვევაშია აჩქარება ნულის ტოლი? 5. რა არის სხეულის აჩქარების პოვნის ფორმულა ერთნაირად აჩქარებული მოძრაობადასვენების მდგომარეობიდან? 6. როგორია სხეულის აჩქარების პოვნის ფორმულა, როცა მისი სიჩქარე ნულამდე იკლებს? 7. როგორია აჩქარების მიმართულება ერთნაირად აჩქარებული წრფივი მოძრაობის დროს?

ექსპერიმენტული დავალება . გამოიყენეთ სახაზავი, როგორც დახრილი თვითმფრინავი, მოათავსეთ მონეტა მის ზედა კიდეზე და გაათავისუფლეთ. გადავა მონეტა? თუ ასეა, როგორ - ერთნაირად თუ ერთნაირად აჩქარებული? როგორ არის ეს დამოკიდებული მმართველის კუთხეზე?

ს.ვ. გრომოვი, ნ.ა. როდინა, ფიზიკა მე-8 კლასი

წარმოდგენილია მკითხველების მიერ ინტერნეტ საიტებიდან

ფიზიკის დავალებები და პასუხები კლასების მიხედვით, ფიზიკის ტესტების პასუხები, მე-8 კლასის ფიზიკის გაკვეთილის დაგეგმვა, ონლაინ ესეების უდიდესი ბიბლიოთეკა, საშინაო დავალება და სამუშაო

გაკვეთილის შინაარსი გაკვეთილის შენიშვნებიდამხმარე ჩარჩო გაკვეთილის პრეზენტაციის აჩქარების მეთოდები ინტერაქტიული ტექნოლოგიები ივარჯიშე ამოცანები და სავარჯიშოები თვითშემოწმების სემინარები, ტრენინგები, შემთხვევები, კვესტები საშინაო დავალების განხილვის კითხვები რიტორიკული კითხვები სტუდენტებისგან ილუსტრაციები აუდიო, ვიდეო კლიპები და მულტიმედიაფოტოები, ნახატები, გრაფიკა, ცხრილები, დიაგრამები, იუმორი, ანეგდოტები, ხუმრობები, კომიქსები, იგავი, გამონათქვამები, კროსვორდები, ციტატები დანამატები რეფერატებისტატიების ხრიკები ცნობისმოყვარე საწოლებისთვის სახელმძღვანელოების ძირითადი და ტერმინების დამატებითი ლექსიკონი სხვა სახელმძღვანელოების და გაკვეთილების გაუმჯობესებასახელმძღვანელოში არსებული შეცდომების გასწორებასახელმძღვანელოში ფრაგმენტის განახლება, გაკვეთილზე ინოვაციის ელემენტები, მოძველებული ცოდნის ახლით ჩანაცვლება მხოლოდ მასწავლებლებისთვის სრულყოფილი გაკვეთილებიწლის კალენდარული გეგმა მეთოდოლოგიური რეკომენდაციებისადისკუსიო პროგრამები ინტეგრირებული გაკვეთილები

აჩქარება კინემატიკის ფორმულაში. აჩქარება კინემატიკის განსაზღვრაში.

რა არის აჩქარება?

სიჩქარე შეიძლება შეიცვალოს მართვის დროს.

სიჩქარე არის ვექტორული სიდიდე.

სიჩქარის ვექტორი შეიძლება შეიცვალოს მიმართულებით და სიდიდეში, ე.ი. ზომაში. სიჩქარის ასეთი ცვლილებების გასათვალისწინებლად გამოიყენება აჩქარება.

აჩქარების განმარტება

აჩქარების განმარტება

აჩქარება არის სიჩქარის ნებისმიერი ცვლილების საზომი.

აჩქარება, რომელსაც ასევე უწოდებენ მთლიან აჩქარებას, არის ვექტორი.

აჩქარების ვექტორი

აჩქარების ვექტორი არის ორი სხვა ვექტორის ჯამი. ამ სხვა ვექტორებიდან ერთს ეწოდება ტანგენციალური აჩქარება, ხოლო მეორეს - ნორმალური აჩქარება.

აღწერს სიჩქარის ვექტორის სიდიდის ცვლილებას.

აღწერს სიჩქარის ვექტორის მიმართულების ცვლილებას.

სწორ ხაზზე მოძრაობისას სიჩქარის მიმართულება არ იცვლება. ამ შემთხვევაში ნორმალური აჩქარება არის ნული, ხოლო ჯამური და ტანგენციალური აჩქარებები ემთხვევა ერთმანეთს.

ერთიანი მოძრაობით, სიჩქარის მოდული არ იცვლება. ამ შემთხვევაში, ტანგენციალური აჩქარება არის ნული, ხოლო საერთო და ნორმალური აჩქარება იგივეა.

თუ სხეული ასრულებს სწორხაზოვან ერთგვაროვან მოძრაობას, მაშინ მისი აჩქარება ნულის ტოლია. და ეს ნიშნავს, რომ მთლიანი აჩქარების კომპონენტები, ე.ი. ნორმალური აჩქარება და ტანგენციალური აჩქარება ასევე ნულის ტოლია.

სრული აჩქარების ვექტორი

მთლიანი აჩქარების ვექტორი ტოლია ნორმალური და ტანგენციალური აჩქარებების გეომეტრიული ჯამის, როგორც ეს ნაჩვენებია სურათზე:

აჩქარების ფორმულა:

a = a n + a t

სრული აჩქარების მოდული

სრული აჩქარების მოდული:

კუთხე ალფა მთლიანი აჩქარების ვექტორსა და ნორმალურ აჩქარებას შორის (ანუ კუთხე აჩქარების მთლიან ვექტორსა და რადიუსის ვექტორს შორის):

გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ მთლიანი აჩქარების ვექტორი არ არის მიმართული ტრაექტორიაზე ტანგენციალურად.

ტანგენციალური აჩქარების ვექტორი მიმართულია ტანგენტის გასწვრივ.

მთლიანი აჩქარების ვექტორის მიმართულება განისაზღვრება ნორმალური და ტანგენციალური აჩქარების ვექტორების ვექტორული ჯამით.

აჩქარება- ფიზიკური ვექტორული სიდიდე, რომელიც ახასიათებს რამდენად სწრაფად ცვლის სხეული (მატერიალური წერტილი) მოძრაობის სიჩქარეს. აჩქარება მატერიალური წერტილის მნიშვნელოვანი კინემატიკური მახასიათებელია.

მოძრაობის უმარტივესი ტიპი არის ერთგვაროვანი მოძრაობა სწორი ხაზით, როდესაც სხეულის სიჩქარე მუდმივია და სხეული ერთსა და იმავე გზას გადის დროის ნებისმიერ თანაბარ ინტერვალებში.

მაგრამ მოძრაობების უმეტესობა არათანაბარია. ზოგიერთ უბანში სხეულის სიჩქარე მეტია, ზოგში ნაკლები. როდესაც მანქანა იწყებს მოძრაობას, ის უფრო და უფრო სწრაფად მოძრაობს. ხოლო გაჩერებისას ნელდება.

აჩქარება ახასიათებს სიჩქარის ცვლილების სიჩქარეს. თუ, მაგალითად, სხეულის აჩქარება არის 5 მ/წ2, მაშინ ეს ნიშნავს, რომ ყოველ წამში სხეულის სიჩქარე იცვლება 5 მ/წმ-ით, ანუ 5-ჯერ უფრო სწრაფად, ვიდრე 1 მ/წ2 აჩქარებით.

თუ სხეულის სიჩქარე არათანაბარი მოძრაობის დროს თანაბრად იცვლება დროის ნებისმიერ თანაბარ პერიოდში, მაშინ მოძრაობა ე.წ. ერთნაირად აჩქარებული.

SI აჩქარების ერთეული არის აჩქარება, რომლის დროსაც ყოველ წამში სხეულის სიჩქარე იცვლება 1 მ/წმ-ით, ანუ მეტრი წამში წამში. ეს ერთეული დანიშნულია 1 მ/წ2 და ეწოდება "მეტრი წამში კვადრატში".

სიჩქარის მსგავსად, სხეულის აჩქარება ხასიათდება არა მხოლოდ მისი რიცხვითი მნიშვნელობით, არამედ მისი მიმართულებით. ეს ნიშნავს, რომ აჩქარება ასევე ვექტორული სიდიდეა. ამიტომ, სურათებზე ის გამოსახულია ისრის სახით.

თუ სხეულის სიჩქარე ერთნაირად აჩქარებული წრფივი მოძრაობის დროს იზრდება, მაშინ აჩქარება მიმართულია იმავე მიმართულებით, როგორც სიჩქარე (ნახ. ა); თუ მოცემული მოძრაობის დროს სხეულის სიჩქარე მცირდება, მაშინ აჩქარება მიმართულია საპირისპირო მიმართულებით (ნახ. ბ).

საშუალო და მყისიერი აჩქარება

მატერიალური წერტილის საშუალო აჩქარება გარკვეული პერიოდის განმავლობაში არის მისი სიჩქარის ცვლილების თანაფარდობა, რომელიც მოხდა ამ დროს ამ ინტერვალის ხანგრძლივობასთან:

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

მატერიალური წერტილის მყისიერი აჩქარება დროის გარკვეულ მომენტში არის მისი საშუალო აჩქარების ზღვარი \(\დელტა t \0-მდე\) . ფუნქციის წარმოებულის განმარტების გათვალისწინებით, მყისიერი აჩქარება შეიძლება განისაზღვროს, როგორც სიჩქარის წარმოებული დროის მიმართ:

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

ტანგენციალური და ნორმალური აჩქარება

თუ სიჩქარეს ჩავწერთ როგორც \(\vec v = v\hat \tau \) , სადაც \(\hat \tau \) არის მოძრაობის ტრაექტორიაზე ტანგენტის ერთეული, მაშინ (ორგანზომილებიან კოორდინატში სისტემა):

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

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

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

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

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

სადაც \(\theta \) არის კუთხე სიჩქარის ვექტორსა და x-ღერძს შორის; \(\hat n \) - ერთეული სიჩქარის პერპენდიკულარული ერთეული.

ამრიგად,

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

სად \(\vec a_(\tau) = \dfrac (dv) (dt) \hat \tau \)- ტანგენციალური აჩქარება, \(\vec a_n = \dfrac (d\theta) (dt) v \hat n \)- ნორმალური აჩქარება.

იმის გათვალისწინებით, რომ სიჩქარის ვექტორი მიმართულია მოძრაობის ტრაექტორიაზე ტანგენსზე, მაშინ \(\hat n\) არის მოძრაობის ტრაექტორიის ნორმალურის ერთეული, რომელიც მიმართულია ტრაექტორიის გამრუდების ცენტრისკენ. ამრიგად, ნორმალური აჩქარება მიმართულია ტრაექტორიის გამრუდების ცენტრისკენ, ხოლო ტანგენციალური აჩქარება მასზე ტანგენციალურია. ტანგენციალური აჩქარება ახასიათებს სიჩქარის სიდიდის ცვლილების სიჩქარეს, ხოლო ნორმალური აჩქარება ახასიათებს მისი მიმართულებით ცვლილების სიჩქარეს.

მოძრაობა მრუდი ტრაექტორიის გასწვრივ დროის ყოველ მომენტში შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც ბრუნვა ტრაექტორიის გამრუდების ცენტრის გარშემო კუთხური სიჩქარით \(\omega = \dfrac v r\), სადაც r არის ტრაექტორიის გამრუდების რადიუსი. იმ შემთხვევაში

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

აჩქარების გაზომვა

აჩქარება იზომება მეტრებში (გაყოფილი) წამში მეორე სიმძლავრემდე (m/s2). აჩქარების სიდიდე განსაზღვრავს, რამდენად შეიცვლება სხეულის სიჩქარე დროის ერთეულზე, თუ ის მუდმივად მოძრაობს ასეთი აჩქარებით. მაგალითად, სხეული, რომელიც მოძრაობს 1 მ/წმ 2 აჩქარებით, ყოველ წამში ცვლის სიჩქარეს 1 მ/წმ-ით.

აჩქარების ერთეულები

• მეტრი წამში კვადრატში, m/s², SI მიღებული ერთეული
• სანტიმეტრი წამში კვადრატში, სმ/წმ², GHS სისტემის მიღებული ერთეული

Javascript გამორთულია თქვენს ბრაუზერში.
გამოთვლების შესასრულებლად, თქვენ უნდა ჩართოთ ActiveX კონტროლი!

მოდით უფრო დეტალურად განვიხილოთ, რა არის აჩქარება ფიზიკაში? ეს არის შეტყობინება სხეულისთვის დამატებითი სიჩქარის დროის ერთეულზე. ერთეულთა საერთაშორისო სისტემაში (SI) აჩქარების ერთეულად ითვლება წამში გავლილი მეტრის რაოდენობა (მ/წმ). გაზომვის ექსტრასისტემური ერთეულისთვის Gal (Gal), რომელიც გამოიყენება გრავიმეტრიაში, აჩქარება არის 1 სმ/წმ 2.

აჩქარების სახეები

რა არის აჩქარება ფორმულებში. აჩქარების ტიპი დამოკიდებულია სხეულის მოძრაობის ვექტორზე. ფიზიკაში ეს შეიძლება იყოს მოძრაობა სწორი ხაზით, მრუდი ხაზის გასწვრივ ან წრეში.

1. თუ ობიექტი სწორი ხაზით მოძრაობს, მოძრაობა ერთნაირად აჩქარდება და მასზე წრფივი აჩქარებები დაიწყებენ მოქმედებას. მისი გამოთვლის ფორმულა (იხ. ფორმულა 1 ნახ.): a=dv/dt
2. თუ ვსაუბრობთ სხეულის მოძრაობაზე წრეზე, მაშინ აჩქარება შედგება ორი ნაწილისაგან (a=a t +a n): ტანგენციალური და ნორმალური აჩქარება. ორივე მათგანს ახასიათებს ობიექტის მოძრაობის სიჩქარე. ტანგენციალური - სიჩქარის მოდულის შეცვლა. მისი მიმართულება ტანგენციალურია ტრაექტორიაზე. ეს აჩქარება გამოითვლება ფორმულით (იხ. ფორმულა 2 ნახზე): a t =d|v|/dt
3. თუ წრის გარშემო მოძრავი ობიექტის სიჩქარე მუდმივია, აჩქარებას ცენტრიპეტული ან ნორმალური ეწოდება. ასეთი აჩქარების ვექტორი მუდმივად მიმართულია წრის ცენტრისკენ და მოდულის მნიშვნელობა უდრის (იხ. ფორმულა 3 ნახატზე): |a(ვექტორი)|=w 2 r=V 2 /r
4. როდესაც სხეულის სიჩქარე წრის გარშემო განსხვავებულია, კუთხური აჩქარება ხდება. ის გვიჩვენებს, თუ როგორ შეიცვალა კუთხური სიჩქარე დროის ერთეულზე და უდრის (იხ. ფორმულა 4 ნახატზე): E(ვექტორი)=dw(ვექტორი)/dt
5. ფიზიკა ასევე განიხილავს ვარიანტებს, როდესაც სხეული მოძრაობს წრეში, მაგრამ ამავე დროს უახლოვდება ან შორდება ცენტრს. ამ შემთხვევაში, ობიექტზე გავლენას ახდენს კორიოლისის აჩქარებები, როდესაც სხეული მოძრაობს მრუდი ხაზის გასწვრივ, მისი აჩქარების ვექტორი გამოითვლება ფორმულით (იხ. ფორმულა 5-ზე): a (ვექტორი)=a T T+a n(ვექტორი). )+a b b(ვექტორი) =dv/dtT+v 2 /Rn(ვექტორი)+a b b(ვექტორი), რომელშიც:

• v - სიჩქარე
• T (ვექტორი) - ერთეული ვექტორი ტანგენტი ტრაექტორიაზე, რომელიც გადის სიჩქარის გასწვრივ (ტანგენტის ერთეული ვექტორი)
• n (ვექტორი) - ძირითადი ნორმალის ერთეული ვექტორი ტრაექტორიასთან მიმართებაში, რომელიც განისაზღვრება, როგორც ერთეული ვექტორი dT (ვექტორი)/dl მიმართულებით.
• b (ვექტორი) - ბინორმის ერთეული ტრაექტორიასთან მიმართებაში
• R - ტრაექტორიის გამრუდების რადიუსი

ამ შემთხვევაში ბინორმალური აჩქარება a b b(ვექტორი) ყოველთვის ნულის ტოლია. მაშასადამე, საბოლოო ფორმულა ასე გამოიყურება (იხ. ფორმულა 6 ნახ.): a (ვექტორი)=a T T+a n n(ვექტორი)+a b b(ვექტორი)=dv/dtT+v 2 /Rn(ვექტორი)

რა არის გრავიტაციის აჩქარება?

აჩქარება თავისუფალი დაცემა(აღნიშნავს ასო გ) არის აჩქარება, რომელიც მიეცემა ობიექტს ვაკუუმში გრავიტაციით. ნიუტონის მეორე კანონის თანახმად, ეს აჩქარება უდრის მიზიდულობის ძალას, რომელიც მოქმედებს ერთეული მასის ობიექტზე.

ჩვენი პლანეტის ზედაპირზე, g-ის მნიშვნელობას ჩვეულებრივ უწოდებენ 9,80665 ან 10 მ/წმ². დედამიწის ზედაპირზე რეალური g-ის გამოსათვლელად, თქვენ უნდა გაითვალისწინოთ რამდენიმე ფაქტორი. მაგალითად, გრძედი და დღის დრო. ასე რომ, ჭეშმარიტი g-ის მნიშვნელობა შეიძლება იყოს 9,780 მ/წმ-დან 9,832 მ/წმ-მდე პოლუსებზე. მის გამოსათვლელად გამოიყენება ემპირიული ფორმულა (იხ. ფორმულა 7 ნახ.), რომელშიც φ არის ტერიტორიის გრძედი, ხოლო h არის მანძილი ზღვის დონიდან, გამოხატული მეტრით.

გ-ის გამოთვლის ფორმულა

ფაქტია, რომ ასეთი თავისუფალი ვარდნის აჩქარება შედგება გრავიტაციული და ცენტრიდანული აჩქარებისგან. გრავიტაციული მნიშვნელობის მიახლოებითი მნიშვნელობა შეიძლება გამოვთვალოთ დედამიწის M მასის მქონე ერთგვაროვან ბურთად წარმოსახვით და მის R რადიუსზე აჩქარების გამოთვლით (ფორმულა 8 ნახაზზე, სადაც G არის გრავიტაციული მუდმივა 6,6742·10 − მნიშვნელობით. 11 m³s −2 kg −1) .

თუ ამ ფორმულას გამოვიყენებთ ჩვენი პლანეტის ზედაპირზე გრავიტაციული აჩქარების გამოსათვლელად (მასა M = 5,9736 10 24 კგ, რადიუსი R = 6,371 10 6 მ), ნახ. , აჩქარება კონკრეტულ ადგილას. შეუსაბამობები აიხსნება რამდენიმე ფაქტორით:

• ცენტრიდანული აჩქარება ხდება პლანეტის ბრუნვის საცნობარო ჩარჩოში
• რადგან პლანეტა დედამიწა არ არის სფერული
• რადგან ჩვენი პლანეტა ჰეტეროგენულია

აჩქარების საზომი ინსტრუმენტები

აჩქარება ჩვეულებრივ იზომება აქსელერომეტრით. მაგრამ ის არ ითვლის თავად აჩქარებას, არამედ მიწის რეაქციის ძალას, რომელიც წარმოიქმნება აჩქარებული მოძრაობის დროს. იგივე წინააღმდეგობის ძალები ჩნდება გრავიტაციულ ველში, ამიტომ სიმძიმის გაზომვა შესაძლებელია ამაჩქარებლითაც.

არსებობს აჩქარების საზომი კიდევ ერთი მოწყობილობა - აქსელეროგრაფი. ის ითვლის და გრაფიკულად აღრიცხავს მთარგმნელობითი და ბრუნვის მოძრაობის აჩქარების მნიშვნელობებს.

ამ თემაში განვიხილავთ არარეგულარული მოძრაობის განსაკუთრებულ ტიპს. ერთიანი მოძრაობის წინააღმდეგობის საფუძველზე, არათანაბარი მოძრაობა- ეს არის მოძრაობა არათანაბარი სიჩქარით ნებისმიერი ტრაექტორიის გასწვრივ. რა არის ერთნაირად აჩქარებული მოძრაობის თავისებურება? ეს არის არათანაბარი მოძრაობა, მაგრამ რომელიც "თანაბრად აჩქარებული". ჩვენ აჩქარებას ვუკავშირებთ სიჩქარის გაზრდას. გავიხსენოთ სიტყვა „თანაბარი“, ვიღებთ სიჩქარის თანაბარ ზრდას. როგორ გავიგოთ „სიჩქარის თანაბარი მატება“, როგორ შევაფასოთ სიჩქარე თანაბრად იზრდება თუ არა? ამისათვის ჩვენ უნდა ჩავწეროთ დრო და შევაფასოთ სიჩქარე იმავე დროის ინტერვალზე. მაგალითად, მანქანა იწყებს მოძრაობას, პირველ ორ წამში ანვითარებს სიჩქარეს 10 მ/წმ-მდე, მომდევნო ორ წამში აღწევს 20 მ/წმ-ს და კიდევ ორი ​​წამის შემდეგ უკვე მოძრაობს სიჩქარით. 30 მ/წმ. ყოველ ორ წამში სიჩქარე იზრდება და ყოველ ჯერზე 10 მ/წმ-ით. ეს არის ერთნაირად აჩქარებული მოძრაობა.

ფიზიკურ რაოდენობას, რომელიც ახასიათებს, რამდენად იზრდება სიჩქარე ყოველ ჯერზე, ეწოდება აჩქარება.

შეიძლება თუ არა ველოსიპედისტის მოძრაობა ერთნაირად აჩქარებულად ჩაითვალოს, თუ გაჩერების შემდეგ პირველ წუთში მისი სიჩქარეა 7 კმ/სთ, მეორეში - 9 კმ/სთ, მესამეში - 12 კმ/სთ? აკრძალულია! ველოსიპედისტი აჩქარებს, მაგრამ არა თანაბრად, ჯერ აჩქარდა 7 კმ/სთ-ით (7-0), შემდეგ 2 კმ/სთ-ით (9-7), შემდეგ 3 კმ/სთ-ით (12-9).

როგორც წესი, მზარდი სიჩქარით მოძრაობას აჩქარებულ მოძრაობას უწოდებენ. კლებადი სიჩქარით მოძრაობა არის ნელი მოძრაობა. მაგრამ ფიზიკოსები ნებისმიერ მოძრაობას ცვალებადი სიჩქარით აჩქარებულ მოძრაობას უწოდებენ. მანქანა დაიწყებს მოძრაობას (სიჩქარე მატულობს!) თუ მუხრუჭებს (სიჩქარე იკლებს!), ნებისმიერ შემთხვევაში ის მოძრაობს აჩქარებით.

ერთნაირად აჩქარებული მოძრაობა- ეს არის სხეულის მოძრაობა, რომელშიც მისი სიჩქარე დროის ნებისმიერ თანაბარ პერიოდებში ცვლილებები(შეიძლება გაიზარდოს ან შემცირდეს) იგივე

სხეულის აჩქარება

აჩქარება ახასიათებს სიჩქარის ცვლილების სიჩქარეს. ეს არის რიცხვი, რომლითაც სიჩქარე იცვლება ყოველ წამში. თუ სხეულის აჩქარება დიდია, ეს ნიშნავს, რომ სხეული სწრაფად იძენს სიჩქარეს (როდესაც ის აჩქარებს) ან სწრაფად კარგავს მას (დამუხრუჭებისას). აჩქარებაარის ფიზიკური ვექტორული სიდიდე, რომელიც რიცხობრივად უდრის სიჩქარის ცვლილების შეფარდებას დროის მონაკვეთთან, რომლის დროსაც მოხდა ეს ცვლილება.

განვსაზღვროთ აჩქარება შემდეგ პრობლემაში. დროის საწყის მომენტში გემის სიჩქარე იყო 3 მ/წმ, პირველი წამის ბოლოს გემის სიჩქარე გახდა 5 მ/წმ, მეორეს ბოლოს - 7 მ/წმ, მესამეს დასასრული 9 მ/წმ და ა.შ. ცხადია,. მაგრამ როგორ დავადგინეთ? ჩვენ ვუყურებთ სიჩქარის სხვაობას ერთ წამზე. პირველ წამში 5-3=2, მეორე მეორეში 7-5=2, მესამეში 9-7=2. მაგრამ რა მოხდება, თუ სიჩქარე არ არის მოცემული ყოველ წამზე? ასეთი პრობლემა: გემის საწყისი სიჩქარეა 3 მ/წმ, მეორე წამის ბოლოს - 7 მ/წმ, მეოთხეს ბოლოს 11 მ/წმ ამ შემთხვევაში გჭირდებათ 11-7 = 4, შემდეგ 4/2 = 2. სიჩქარის განსხვავებას ვყოფთ დროის ინტერვალზე.

ეს ფორმულა ყველაზე ხშირად გამოიყენება შეცვლილი ფორმით პრობლემების გადაჭრისას:

ფორმულა არ იწერება ვექტორული სახით, ამიტომ ჩვენ ვწერთ ნიშანს „+“-ს, როცა სხეული აჩქარებს, „-“-ს, როცა ის შენელდება.

აჩქარების ვექტორის მიმართულება

აჩქარების ვექტორის მიმართულება ნაჩვენებია ფიგურებში

ამ ფიგურაში მანქანა დადებითი მიმართულებით მოძრაობს Ox ღერძის გასწვრივ, სიჩქარის ვექტორი ყოველთვის ემთხვევა მოძრაობის მიმართულებას (მიმართული მარჯვნივ). როდესაც აჩქარების ვექტორი ემთხვევა სიჩქარის მიმართულებას, ეს ნიშნავს, რომ მანქანა აჩქარებს. აჩქარება დადებითია.

აჩქარების დროს აჩქარების მიმართულება ემთხვევა სიჩქარის მიმართულებას. აჩქარება დადებითია.

ამ სურათზე მანქანა დადებითი მიმართულებით მოძრაობს Ox ღერძის გასწვრივ, სიჩქარის ვექტორი ემთხვევა მოძრაობის მიმართულებას (მიმართულია მარჯვნივ), აჩქარება არ ემთხვევა სიჩქარის მიმართულებას, ეს ნიშნავს, რომ მანქანა ამუხრუჭებს. აჩქარება უარყოფითია.

დამუხრუჭებისას აჩქარების მიმართულება სიჩქარის მიმართულების საპირისპიროა. აჩქარება უარყოფითია.

მოდით გავარკვიოთ, რატომ არის აჩქარება უარყოფითი დამუხრუჭებისას. მაგალითად, პირველ წამში გემი შენელდა 9 მ/წმ-დან 7 მ/წმ-მდე, მეორე წამში 5 მ/წმ-მდე, მესამეში 3 მ/წმ-მდე. სიჩქარე იცვლება "-2მ/წმ". 3-5=-2; 5-7=-2; 7-9=-2მ/წმ. სწორედ აქედან მოდის უარყოფითი მნიშვნელობააჩქარება.

პრობლემების გადაჭრისას, თუ სხეული შენელდება, აჩქარება იცვლება ფორმულებში მინუს ნიშნით!!!

მოძრაობა ერთნაირად აჩქარებული მოძრაობის დროს

დამატებითი ფორმულა ე.წ მარადიული

ფორმულა კოორდინატებში

საშუალო სიჩქარის კომუნიკაცია

თანაბრად აჩქარებული მოძრაობით, საშუალო სიჩქარე შეიძლება გამოითვალოს საწყისი და საბოლოო სიჩქარის საშუალო არითმეტიკულად.

ამ წესიდან გამომდინარეობს ფორმულა, რომელიც ძალიან მოსახერხებელია მრავალი პრობლემის გადაჭრისას

ბილიკის ურთიერთობა

თუ სხეული თანაბრად აჩქარებული მოძრაობს, საწყისი სიჩქარე არის ნული, მაშინ ბილიკები, რომლებიც გაივლიან დროის თანმიმდევრულ თანაბარ ინტერვალებში, დაკავშირებულია, როგორც კენტი რიცხვების თანმიმდევრული სერია.

მთავარია გახსოვდეთ

1) რა არის ერთნაირად აჩქარებული მოძრაობა;
2)რა ახასიათებს აჩქარებას;
3) აჩქარება არის ვექტორი. თუ სხეული აჩქარებს, აჩქარება დადებითია, თუ ნელდება, აჩქარება უარყოფითია;
3) აჩქარების ვექტორის მიმართულება;
4) ფორმულები, საზომი ერთეულები SI-ში

სავარჯიშოები

ორი მატარებელი ერთმანეთისკენ მოძრაობს: ერთი დაჩქარებული ტემპით მიემართება ჩრდილოეთით, მეორე კი ნელა სამხრეთისაკენ. როგორ არის მიმართული მატარებლის აჩქარება?

თანაბრად ჩრდილოეთით. იმიტომ, რომ პირველი მატარებლის აჩქარება ემთხვევა მოძრაობის მიმართულებას, ხოლო მეორე მატარებლის აჩქარება მოძრაობის საწინააღმდეგოა (ის ანელებს).