Jak znaleźć ciągłe przyspieszenie formuły. Formuły prostego ruchu jeździeckiego

Prędkość jest funkcją czasu i jest zdefiniowana jako wartość bezwzględna i kierunek. Często, w problemach w fizyce, wymagane jest znalezienie początkowej prędkości (jego rozmiar i kierunek), który obiekt w badaniu posiadał w zerowym momencie czasu. Aby obliczyć początkową prędkość, możesz użyć różnych równań. Na podstawie danych podanych w stanie zadania można wybrać najbardziej odpowiednią formułę, która pozwala łatwo uzyskać żądaną odpowiedź.

Kroki

Znalezienie początkowej prędkości w końcowej prędkości, przyspieszenia i czasie

1. Podczas rozwiązywania problemu fizycznego należy wiedzieć, która formuła będziesz potrzebować. W tym celu pierwszą rzeczą powinno zapisać wszystkie dane dostarczone w stanie TERK. Jeśli znana jest ostateczna prędkość, przyspieszenie i czas, aby określić prędkość początkową, wygodnie jest użyć następującego współczynnika:

   • V i \u003d v f - (a * t)
   • • V. - Prędkość rozruchu
     • V. - Ultimate Speed.
     • zA. - przyspieszenie
     • t. - czas
   • Należy pamiętać, że jest to standardowa formuła używana do obliczenia prędkości początkowej.

2. Pisałem wszystkie początkowe dane i napisanie niezbędnych równania, możliwe jest zastąpienie znanych wartości w niej. Ważne jest, aby dokładnie zbadać stan zadania i starannie zapisać każdy krok podczas rozwiązania go.

   • Jeśli gdzieś popełniłeś błąd, możesz ją łatwo znaleźć, przeglądając swoje rekordy.

3. Zdecydować równanie. Zastępowanie wartości znanych formuł, użyj standardowych transformacji, aby uzyskać pożądany wynik. Jeśli to możliwe, użyj kalkulatora w celu zmniejszenia prawdopodobieństwa przy obliczaniu prawdopodobieństwa.

   • Przypuśćmy, że obiekt, poruszający wschód z przyspieszeniem 10 metrów na sekundę na kwadracie przez 12 sekund, przyspieszany do ostatniej prędkości 200 metrów na sekundę. Konieczne jest znalezienie początkowej prędkości obiektu.
     • Piszemy dane źródłowe:
     • V. = ?, V. \u003d 200 m / s, zA. \u003d 10 m / s 2, t. \u003d 12 S.
   • Pomnóż przyspieszenie na ten czas: w. = 10 * 12 =120
   • Zgadza wynikową wartość z prędkości końcowej: V i \u003d v f - (a * t) = 200 – 120 = 80 V. \u003d 80 m / s wschód
   • sM.

Znalezienie początkowej prędkości na ścieżce, godzinę i przyspieszenie

1. Użyj odpowiedniej formuły. Podczas rozwiązywania jakichkolwiek zadań fizycznych należy wybrać odpowiednie równanie. W tym celu pierwszą rzeczą powinno zapisać wszystkie dane dostarczone w stanie TERK. Jeśli wiadomo, że przebyta na odległość, czas i przyspieszenie, poniższy stosunek można użyć do określenia początkowej prędkości:

   • Ta formuła zawiera następujące wartości:
     • V. - Prędkość rozruchu
     • rE. - Przebyty dystans
     • zA. - przyspieszenie
     • t. - czas

2. Zastąp znane wartości w formule.

   • Pozwolił na błąd w decyzji, możesz łatwo znaleźć go, przeglądając rekordy.

3. Zdecydować równanie. Zastępowanie wartości znanych formuł, użyj standardowych transformacji, aby znaleźć odpowiedź. Jeśli to możliwe, użyj kalkulatora w celu zmniejszenia prawdopodobieństwa przy obliczaniu prawdopodobieństwa.

   • Przypuśćmy, że obiekt porusza się w kierunku zachodnim z przyspieszeniem 7 metrów na sekundę na placu przez 30 sekund, przechodząc 150 metrów. Konieczne jest obliczenie początkowej prędkości.
     • Piszemy dane źródłowe:
     • V. = ?, rE. \u003d 150 m, zA. \u003d 7 m / s 2, t. \u003d 30 S.
   • Pomnóż przyspieszenie na ten czas: w. = 7 * 30 = 210
   • Podzielmy pracę na dwóch: (A * T) / 2 = 210 / 2 = 105
   • Oddawamy odległość na ten czas: d / t. = 150 / 30 = 5
   • Podnóż pierwszą wartość od drugiego: V i \u003d (d / t) - [(A * t) / 2] = 5 – 105 = -100 V. \u003d -100 m / s w kierunku zachodnim
   • Zapisz odpowiedź w odpowiedniej formie. Musisz określić jednostki pomiaru, w naszych metrach na sekundę lub sM.jak również kierunek ruchu obiektu. Jeśli nie określisz kierunku, odpowiedź będzie niekompletna, zawierająca tylko ilość prędkości bez informacji o tym, w jakim kierunku porusza się obiekt.

Znalezienie początkowej prędkości w końcu prędkości, przyspieszenia i przebiegłej ścieżce

1. Użyj odpowiedniego równania. Aby rozwiązać problem fizyczny, konieczne jest wybranie odpowiedniej formuły. Przede wszystkim napisz wszystkie początkowe dane określone w stanie zadania. Jeśli ostatnia prędkość, przyspieszenie i przejechana odległość, aby określić prędkość początkową, wygodnie jest użyć następującego współczynnika:

   • V i \u003d √
   • Ta formuła zawiera następujące wartości:
     • V. - Prędkość rozruchu
     • V. - Ultimate Speed.
     • zA. - przyspieszenie
     • rE. - Przebyty dystans

2. Zastąp znane wartości w formule. Po wypisaniu wszystkich danych źródłowych i zarejestrowali niezbędne równanie, możesz zastąpić znane wartości w niej. Ważne jest, aby dokładnie zbadać stan zadania i starannie zapisać każdy krok podczas rozwiązania go.

   • Dozwolony błąd w dowolnym miejscu, możesz go łatwo znaleźć, przeglądając decyzję o rozwiązaniu.

3. Zdecydować równanie. Zastępowanie dobrze znanych wartości w formule, użyj niezbędnej konwersji, aby uzyskać odpowiedź. Jeśli to możliwe, użyj kalkulatora w celu zmniejszenia prawdopodobieństwa przy obliczaniu prawdopodobieństwa.

   • Załóżmy, że obiekt porusza się w kierunku północnym przy przyspieszeniu 5 metrów na sekundę na placu i, pokonując 10 metrów, ma końcową prędkość 12 metrów na sekundę. Konieczne jest znalezienie jego początkowej prędkości.
     • Piszemy dane źródłowe:
     • V. = ?, V. \u003d 12 m / s, zA. \u003d 5 m / s 2, rE. \u003d 10 m.
   • Earbel ostatnia prędkość: V F 2.= 12 2 = 144
   • Pomnóż przyspieszenie na odległość przebytej i 2: 2 * A * D = 2 * 5 * 10 = 100
   • Zakładaj wynik mnożenia z kwadratu końcowej prędkości: V F 2 - (2 * A * D) = 144 – 100 = 44
   • Ekstrahuj korzenie kwadratowe z wynikowej wartości: = √ = √44 = 6,633 V. \u003d 6,633 m / s w kierunku północnym
   • Zapisz odpowiedź w odpowiedniej formie. Musisz określić jednostki pomiaru, czyli liczniki na sekundę lub sM.jak również kierunek ruchu obiektu. Jeśli nie określisz kierunku, odpowiedź będzie niekompletna, zawierająca tylko ilość prędkości bez informacji o tym, w jakim kierunku porusza się obiekt.

Prędkość w ilości fizycznej charakteryzującej prędkość ruchu i kierunku ruchu punktu materiału w stosunku do wybranego systemu odniesienia; Z definicji równa pochodnej punktu wektora ranusa w czasie.

Prędkość w szerokim znaczeniu jest szybkość zmiany dowolnej wartości (niekoniecznie promień-wektor), w zależności od drugiego (częściej zmiany w czasie, ale także w przestrzeni lub dowolnej innej). Na przykład, mówią o prędkości kątowej, tempo zmiany temperatury, szybkość reakcji chemicznej, prędkość grupy, prędkość związku itp. Matematycznie "prędkość zmiany" charakteryzuje się pochodną rozważaną wartością .

Przyspieszenie jest wskazane - szybkość zmian prędkości, która jest pierwszą pochodną prędkością czasu, wartość wektorowa wskazująca, jak bardzo zmienia się wektor prędkości ciała, gdy zostanie przeniesiony na jednostkę czasu:

przyspieszenie jest wektorowym, czyli, to nie tylko zmianę prędkości (moduł wektorowy), ale także zmiana w jego kierunku. W szczególności przyspieszenie ciała poruszającego się wokół okręgu ze stałą prędkością prędkością nie jest zero; Ciało przeżywa stały moduł (i zmienny w kierunku) przyspieszenia skierowany w kierunku środka koła (przyspieszenie centripetyczne).

Jednostka przyspieszenia w międzynarodowym systemie jednostek (C) jest metrem na sekundę na sekundę (M / S2, M / C2),

Pochodna przyspieszenia w czasie, to znaczy wartość charakteryzująca prędkość zmiany przyspieszenia nazywa się szarpnięciem:

Gdzie - wektor szarpnięcie.

Przyspieszenie jest wartością, która charakteryzuje prędkość zmiany prędkości.

Średnie przyspieszenie

Średnie przyspieszenie\u003e jest stosunkiem zmiany prędkości przez okres czasu, w którym nastąpiła ta zmiana. Określ średnie przyspieszenie może być formułą:

gdzie - przyspieszenie wektorowe.

Kierunek wektora przyspieszania zbiega się z kierunkiem zmian prędkości δ \u003d - 0 (tutaj 0 jest prędkością początkową, czyli prędkość, z którą ciało zaczęło przyspieszyć).

W czasie T1 (patrz Rysunek 1.8) Ciało ma prędkość 0. w czasie T2, ciało ma prędkość. Zgodnie z zasadą wektorów, znajdziemy wektor zmianę wektora δ \u003d - 0. Następnie można określić takie przyspieszenie:

W SI, jednostka przyspieszenia wynosi 1 metra na sekundę na sekundę (lub metr na sekundę na kwadracie), to znaczy

Miernik na sekundę na placu jest równy przyspieszaniu prostego punktu ruchomego, w którym w jednej sekundzie prędkość tego punktu wzrasta o 1 m / s. Innymi słowy, przyspieszenie określa, ile zmienia się prędkość ciała w ciągu jednej sekundy. Na przykład, jeśli przyspieszenie wynosi 5 m / s2, oznacza to, że prędkość ciała zwiększa co sekundę o 5 m / s.

Natychmiastowe przyspieszenie

Natychmiastowe przyspieszenie ciała (punkt materiału) w danym momencie jest wartością fizyczną równą limitowi, do którego średnie przyspieszenie dąży do pragnienia okresu czasu do zera. Innymi słowy, jest to przyspieszenie, które rozwija ciało przez bardzo krótki okres:

Kierunek przyspieszenia pokrywa się również z kierunkiem zmian prędkości Δ przy bardzo małych wartościach okresu, dla którego występują zmiany prędkości. Wektor przyspieszenia można ustawić przez prognozy na odpowiednich osiach współrzędnych w tym systemie odniesienia (prognozy AH, AY, AZ).

Przy przyspieszonym ruchu prostym, prędkość ciała wzrasta w module, to znaczy,

a kierunek wektora przyspieszenia zbiega się z Vectors Vector 2.

Jeśli prędkość ciała w module zmniejsza się, to znaczy, to znaczy

następnie kierunek wektora przyspieszania jest przeciwny do kierunku wektora prędkości 2. Innymi słowy, w tym przypadku ruch pojawia się prędkość, podczas gdy przyspieszenie będzie ujemne (i< 0). На рис. 1.9 показано направление векторов ускорения при прямолинейном движении тела для случая ускорения и замедления.

Normalne przyspieszenie jest składnikiem wektora przyspieszania skierowanego wzdłuż normalnego do trajektorii ruchu w danym punkcie na trajektorii ruchu ciała. Oznacza to, że wektor normalnego przyspieszenia jest prostopadle do liniowej prędkości ruchu (patrz rys. 1.10). Normalne przyspieszenie charakteryzuje zmianę prędkości w kierunku i jest oznaczony literą n. Normalny wektor przyspieszenia jest kierowany wzdłuż promienia krzywizny trajektorii.

Termin "przyspieszenie" jest jednym z niewielu, których znaczenie jest jasne dla tych, którzy mówią po rosyjsku. Oznacza wartość, która mierzy wektor prędkości punktu w jego kierunku i wartości numerycznej. Przyspieszenie zależy od siły przymocowanej do tego punktu, jest to bezpośrednio proporcjonalne, ale odwrotnie proporcjonalnie masy tego punktu. Oto główne kryteria, jak znaleźć przyspieszenie.

Z powyższego stosuje się przyspieszenie. Przypomnijmy, że jest wskazany jako "A". W systemie międzynarodowym jednostki są uważane za jednostkę przyspieszania, która składa się z wskaźnika 1 m / s 2 (metr na sekundę na kwadracie): przyspieszenie, w którym prędkość ciała zmienia się o 1 m na sekundę (1 m / s). Załóżmy, że przyspieszenie ciała wynosi 10 m / s 2. Tak więc za każdą sekundę, jego prędkość zmienia się o 10 m / s. Które 10 razy szybsze, jeśli przyspieszenie było 1 m / s 2. Innymi słowy, szybkość oznacza fizyczną ilość charakteryzującą ścieżkę przekazaną przez ciało w określonym czasie.

Odpowiadając na pytanie, jak znaleźć przyspieszenie, konieczne jest znanie sposobu ruchu ciała, jego trajektorię jest prosty lub zakrzywiony, a prędkość jest jednolita lub nierówna. W stosunku do ostatniej charakterystyki. te. Prędkość, należy pamiętać, że może zmienić wektor lub moduł, dając w ten sposób przyspieszenie ruchu ciała.

Dlaczego potrzebujesz formuły przyspieszenia

Oto przykład, jak znaleźć przyspieszenie prędkości, jeśli organ rozpoczyna ruch równowagi: konieczne jest podzielenie zmiany prędkości do długości czasu, podczas którego wystąpiła zmiana prędkości. Pomoże to rozwiązać problem, jak znaleźć przyspieszenie, formułę przyspieszenia A \u003d (V -V0) /? T \u003d? ? T.

Na konkretnym przykładzie wygląda tak: powiedzmy, samochód zaczyna się poruszać, dotknął od miejsca, aw 7 sekundach prędkość wynosi 98 m / s. Korzystając z powyższej formuły, uzyskuje się przyspieszenie samochodu, tj. Biorąc dane źródłowe V \u003d 98 m / s, v0 \u003d 0 ,? t \u003d 7c, konieczne jest znalezienie tego, co jest równe a. Oto odpowiedź: a \u003d (V-V0) /? T \u003d (98 m / s - 0 m / s) / 7C \u003d 14 m / s 2. Dostajemy 14 m / s 2.

Znalezienie wyszukiwania przyspieszenia

I jak znaleźć przyspieszenie wolnego jesieni? Sama zasada wyszukiwania jest wyraźnie widoczna na tym przykładzie. Wystarczy wziąć metalowe ciało, tj. Kawałek metalu, skonsoliduje go na wysokości, który można zmierzyć w metrach, a przy wyborze wysokości konieczne jest uwzględnienie oporu powietrza, a które można pominąć. Optymalnie wysokość ta wynosi 2-4 m. Platforma powinna być zainstalowana na dole, specjalnie dla tego tematu. Teraz możesz odłączyć metalowe ciało z wspornika. Naturalnie rozpocznie bezpłatny spadek. Naprawić czas lądowania ciało jest konieczne w ciągu kilku sekund. Wszystko, można znaleźć przyspieszenie obiektu w wolnym spadku. W tym celu, z góry wysokość powinna być podzielona podczas lotu. Tylko tym razem należy podjąć do drugiego stopnia. Wynikowy wynik powinien być pomnożony przez 2. Spowoduje to przyspieszenie, bardziej precyzyjnie - wartość przyspieszenia ciała w wolnym spadku, wyrażona w M / S 2.

Możesz określić przyspieszenie wolnego spadku za pomocą grawitacji. Pomiar ciężarów masy ciała w kg, obserwując dokładność limitu, a następnie zawiesić ten korpus na dynamometrze. Wynikowy wynik grawitacji będzie w Newton. Dzielenie wartości ciężkości dla masy ciała, która właśnie zawieszona na dynamometrze, okazuje się przyspieszyć wolny spadek.

Przyspieszenie określa wahadło

Pomoże to ustalić przyspieszenie wolnego spadku i separatu matematycznego. Jest to ciało, stałe i zawieszone na gwincie wystarczającej długości, która jest mierzona z wyprzedzeniem. Teraz musimy przynieść wahadło do stanu wibracyjnego. Oraz przy pomocy stopera, aby policzyć liczbę oscylacji na określony czas. Następnie podziel tę stałą ilość oscylacji na chwilę (jest w sekundach). Numer uzyskany po podziale należy podjąć w drugim stopniu, pomnóż przez długość wątku wahadła i numer 39,48. Wynik: Ustalono przyspieszenie wolnego upadku.

Urządzenia do pomiaru przyspieszenia

Logika jest wykonywanie tego bloku informacyjnego na przyspieszeniu faktem, że mierzy się za pomocą urządzeń specjalnych: akcelerometry. Są one mechaniczne, elektromechaniczne, elektryczne i optyczne. Zakres, który jest obok siły wynosi od 1 cm / od 2 do 30 km / s 2, co oznacza O, OOLG - 3000g.if, aby użyć drugiego prawa Newtona, oblicz przyspieszenie można udawać podziału siły F działając W punkcie na jego M: A \u003d F / M.

Jak wiadomo, ruch w zakresie fizyki klasycznej jest opisany przez drugą ustawę Newtona. Ze względu na to prawo, koncepcja przyspieszenia ciała jest wprowadzona. W tym artykule uwzględniając główne w fizyce, które wykorzystują koncepcje bieżącej siły, prędkości i ścieżki.

Koncepcja przyspieszenia przez drugą prawo Newtona

Jeśli na niektórych ciele fizyczne występuje siła zewnętrzna, a następnie w przypadku braku innych wpływów na nią możesz nagrać następującą równość:

Tutaj - zwane przyspieszenie liniowe. Jak widać z formuły, jest bezpośrednio proporcjonalny do zewnętrznej mocy F¯, ponieważ masa ciała może być uważana za stałą wartość z prędkością znacznie dolnej prędkości propagacji fal elektromagnetycznych. Ponadto wektor A¯ zbiega się w kierunku F¯.

Powyższe wyrażenie pozwala na rejestrować pierwszą formułę przyspieszenia w fizyce:

a¯ \u003d f¯ / m lub a \u003d f / m

Tutaj druga ekspresja jest rejestrowana w formie skalarnej.

Przyspieszenie, prędkość i przepuszczona ścieżka

Innym sposobem na znalezienie przyspieszenia liniowego A¯ jest zbadanie procesu ruchu ciała w prostej trajektorii. Taki ruch jest podejmowany, aby opisać w takich cechach, jak prędkość, czas i droga podróżowała. W tym przypadku przyspieszenie jest rozumiane jako prędkość zmiany samej prędkości.

W przypadku prostoliniowego ruchu obiektów następujące wzory w postaci skalarnej:

2) CP \u003d (V 2 -V 1) / (T 2-T 1);

3) cp \u003d 2 * s / t 2

Pierwszym wyrażeniem jest to definiowane jako pochodne czasowe w czasie.

Druga formuła umożliwia obliczenie średniego przyspieszenia. Tutaj uważamy, że dwa stany poruszającego się obiektu: jego prędkość w momencie V1 Time T1 i ta sama wartość V 2 w czasie T2. Czas T1 i T 2 jest liczony z niektórych początkowych zdarzeń. Należy pamiętać, że średnie przyspieszenie charakteryzuje ogólnie tej wartości w rozważanym przedziale czasu. Wewnątrz natychmiastowa wartość przyspieszenia może się różnić i znacznie różnić się od średniej CP.

Trzeci formuła przyspieszenia w fizyce umożliwia określenie CP, ale już przez przejście S. Formuły jest ważne, jeśli organizm rozpoczął się poruszać z prędkości zerowej, czyli, gdy T \u003d 0, V 0 \u003d 0. Ten rodzaj ruchu nazywany jest równoważny. Jego jasnym przykładem jest spadek ciała w dziedzinie grawitacji naszej planety.

Mundur ruchu koła i przyspieszenie

Jak wspomniano, przyspieszenie jest wektorowym i definicją reprezentuje zmianę prędkości na jednostkę czasu. W przypadku ruchu jednolitego wokół okręgu moduł prędkości nie zmienia się, ale stale zmienia kierunek jej wektora. Fakt ten prowadzi do wystąpienia określonego rodzaju przyspieszenia, które otrzymało nazwę Centripetalu. Jest skierowany w kierunku środka kręgu, przez który ciało wykonuje ruch i jest określony przez wzór:

a c \u003d v 2 / r, gdzie r jest promieniem koła.

Ta formuła przyspieszenia w fizyce pokazuje, że jego wartość ze wzrostem prędkości zwiększa się szybciej niż ze spadkiem promienia krzywizny trajektorii.

Przykładem manifestacji A C jest ruchem samochodu zawartego w kolei.

W tej lekcji rozważymy ważne cechy nierównego ruchu - przyspieszenie. Ponadto rozważymy nierówny ruch ze stałym przyspieszeniem. Taki ruch jest również nazywany równoważny lub równoważny. Wreszcie porozmawiamy o tym, jak graficznie przedstawiamy zależność prędkości ciała od czasu do równego ruchu.

Zadanie domowe

Decydując o zadaniu tej lekcji, możesz przygotować się do kwestii 1 GIA i A1, A2 EGE.

1. Zadania 48, 50, 52, 54 Sob. Zadania A.P. Rymkevich, ed. 10.

2. Zapisz zależność od czasu na czas i narysuj wykresy uzależnienia o prędkości ciała w przypadkach pokazanych na FIG. 1, przypadki b) i d). Zaznacz harmonogramy punktów obrotów, jeśli są takie.

3. Rozważmy na nich następujące pytania i odpowiedzi:

Pytanie. Czy przyspieszenie wolnego spadku przez przyspieszenie, zgodnie z powyższą definicją?

Odpowiedź.Oczywiście jest. Przyspieszenie wolnego spadku jest przyspieszeniem ciała, które upadają swobodnie na pewnej wysokości (odporność na powietrze musi być zaniedbana).

Pytanie. Co się stanie, jeśli przyspieszenie ciała zostanie wysłane prostopadle do prędkości ciała?

Odpowiedź.Ciało poruszy się równomiernie wokół obwodu.

Pytanie. Czy możliwe jest obliczenie stycznego kąta nachylenia za pomocą transportu i kalkulatora?

Odpowiedź.Nie! Ponieważ tak otrzymane przyspieszenie będzie wymiarowe, a wymiar przyspieszenia, jak pokazano wcześniej, powinni mieć wymiar m / s 2.

Pytanie.Co można powiedzieć o ruchu, jeśli wykres prędkości prędkości nie jest bezpośredni?

Odpowiedź.Można powiedzieć, że przyspieszenie tego ciała zmienia się z czasem. Taki ruch nie będzie równoważny.