Tartalom

• Lépések

A gyorsulás az objektum mozgásának változásának sebességét jelöli. Ha egy tárgy sebessége állandó marad, ez azt jelenti, hogy nem gyorsul. A gyorsulás csak akkor történik, ha az objektum sebessége megváltozik. Ha a sebesség állandó sebességgel változik, akkor azt mondjuk, hogy az objektum állandó gyorsulással mozog. A gyorsulás sebességét (méterben másodpercenként) kiszámíthatja az egyik sebességről a másikra való eltéréshez szükséges idő alapján, vagy az objektumra kifejtett erők eredményeként.

Lépések

1. rész 3-ból: Számítsa ki az átlagos gyorsulást a sebességek alapján

1. 

   Ismerje meg az egyenlet meghatározását. Az objektum egy adott időszakra eső átlagos gyorsulását kiszámolhatja annak sebességétől (azaz a mozgása egy adott irányba történő sebességétől) az idő elején és végén. Ehhez tudnia kell a gyorsulási egyenletet, amelyet megadott a = Δv / Δt, Ahol A az átlagos gyorsulást jelenti, Av a sebesség és a sebesség változását képviseli At az időváltozást képviseli.
   • A gyorsulás mértékegysége: méter másodpercenként négyzetben (szimbólum: m / s).
   • A gyorsulás egy vektormennyiség, azaz modulust és irányt mutat. A modul a gyorsulás teljes értékét képviseli, míg az irány megmutatja a tárgy mozgásának irányát (függőleges vagy vízszintes). Ha az objektum sebessége csökken, annak gyorsulási értéke negatív lesz.

2. 

   
   
   Értse meg az egyenlet változóit. Kibonthatja a feltételeket Av és At ban ben Δv = v_f - v_én és Δt = t_f - t_én, Ahol v_f a végsebességet képviseli, v_én a kezdeti sebességet képviseli, t_f jelöli a végső időt és t_én a kezdési idő.
   • Mivel a gyorsulásnak iránya van, fontos, hogy mindig vonjuk le a kezdeti sebességet a végső sebességről. Ha megváltoztatja a sebesség sorrendjét, akkor a gyorsulás iránya nem megfelelő.
   • A kezdési idő általában 0-val egyenlő (kivéve, ha a kérdésben szerepel).

3. 

   
   
   Használja a képletet a gyorsulás megtalálásához. A kezdéshez írja be az egyenletet és annak összes változóját. Az egyenlet, amint fentebb láttuk, a következő a = Δv / Δt = (v_f - v_én) / (t_f - t_én). Vonjuk le a kezdeti sebességet a végsebességből, majd osztjuk meg az eredményt az időintervallummal. A megosztás eredménye megegyezik az objektum által ezen időtartamon átmenő átlagos gyorsulási értékkel.
   • Ha a végsebesség kisebb, mint a kezdeti sebesség, akkor a gyorsulás negatív érték vagy a tárgy lassulási sebessége lesz.
   • 1. példa: A versenyautó egyenletesen gyorsul 18,4 m / s-ról 46,1 m / s-ra 2,47 másodperc alatt. Keresse meg az átlagos gyorsulás értékét.
     • Írja be az egyenletet: a = Δv / Δt = (v_f - v_én) / (t_f - t_én)
     • Rendelje meg a változók értékeit: v_f = 46,1 m / s, v_én = 18,5 m / s, t_f = 2,47 s, t_én = 0 s.
     • Oldja meg az egyenletet: A = (46,1 - 18,5) / 2,47 = 11,17 m / s.
   • 2. példa: Egy motoros 22,4 m / s sebességgel halad, motorja pedig 2,55 s sebességgel halad a fékek használata után. Keresse meg a lassulás értékét.
     • Írja be az egyenletet: a = Δv / Δt = (v_f - v_én) / (t_f - t_én)
     • Rendelje meg a változók értékeit: v_f = 0 m / s, v_én = 22,4 m / s, t_f = 2,55 s, t_én = 0 s.
     • Oldja meg az egyenletet: A = (0 - 22,4) / 2,55 = -8,78 m / s.

2. rész a 3-ból: Számítsa ki a gyorsulást a kapott erő felhasználásával

1. 

   
   
   A második törvény meghatározásának megértése Newton. A második törvény Newton (a dinamika alapelvének is nevezik) kijelenti, hogy egy tárgy felgyorsul, ha az rajta ható erők kiegyensúlyozatlanok. Ez a gyorsulás attól függ, hogy a keletkező erõk miként hatnak a tárgyra és a tárgy tömegére. Ezen törvény segítségével kiszámítható a gyorsulás, ha egy ismert erő hat egy ismert tömegű tárgyra.
   • A második törvény Newton kifejezhető az egyenlettel F_kapott = m x a, Ahol F_kapott a keletkező erőt képviseli, amelyet az objektumra alkalmaznak, m jelöli a tárgy tömegét és A a tárgy gyorsulását jelképezi.
   • Ennek az egyenletnek a használatakor használja a SI mértékegységeket (Nemzetközi Egységrendszer). Használjon tömeg kilogrammot (kg), newton (N) erő és méter másodpercenként négyzet (m / s) a gyorsuláshoz.

2. 

   Keresse meg a tárgy tömegét. A tárgy tömegének meghatározásához használjon skálát (mechanikus vagy digitális) az érték grammban való meghatározásához. Ha az objektum nagyon nagy, akkor lehet, hogy keres egy referenciát, amely megadhatja tömegének értékét. Nagy tárgyak esetén a tömeget valószínűleg kilogrammban (kg) fejezik ki.
   • Az egyenlet felhasználásához a tömeget kilogrammokra kell átváltani. Ha a tömeg értéke grammban van, akkor ossza meg 1000-sel, hogy kilogrammokra konvertálja.

3. 

   Számítsa ki a kapott tárgyra ható erőt. A keletkező erő (vagy az erőkből származó erő) egy olyan erő, amely kiegyensúlyozatlan. Ha két, egymással ellentétes irányban lévő erő hat, amely egy tárgyra hat, és az egyik nagyobb, mint a másik, akkor a nagyobb erő irányába eredő erő hat. A gyorsulás egy kiegyensúlyozatlan erő következménye, amely egy tárgyra hat, és a sebesség változását okozza ugyanabba az irányba, mint az az erő, amely azt húzza vagy tolja.
   • Példa: Képzelje el, hogy te és bátyád háború vontatóját játszod. Balra húzza a kötelet 5 erővel newton, miközben 7-es erővel ellenkező irányba húzza a kötelet newton. A kötélen ható erők eredménye 2 newton jobbra (a testvéred felé).
   • 1 newton (N) egyenértékű, négyzetméter / négyzetméter másodpercenként (kg * m / s).

4. 

   Helyezze át az egyenletet F = ma a gyorsulás kiszámításához. A második törvény képletét módosíthatja Newton hogy megtalálja a gyorsulást; ehhez ossza meg az egyenlet két oldalát a tömeggel, és megkapja a kifejezést a = F / m. A gyorsulási érték kiszámításához ossza meg az erőt a gyorsítandó tárgy tömegével.
   • Az erő közvetlenül arányos a gyorsulással; így minél nagyobb az erő, annál nagyobb a gyorsulás.
   • A tömeg fordítottan arányos a gyorsulással; ezért minél nagyobb a tömeg, annál kisebb a gyorsulás.

5. 

   Használja a képletet a gyorsulás megtalálásához. A gyorsulás megegyezik az objektumra ható erőnek a tárgy tömege által megosztott hányadosával. A változók értékeinek cseréje után oldja meg az egyszerű osztást, hogy megkapja az objektum gyorsulási értékét.
   • Példa: 10 erő newton egyenletesen hat 2 kg tömegnél. Számítsa ki az objektum gyorsulását.
   • a = F / m = 10/2 = 5 m / s

3. és 3. rész: Ellenőrizze tudását

1. Gyorsulási irány. A gyorsulás fizikai fogalma nem mindig felel meg a mindennapi életben alkalmazott módszerének. Minden gyorsításnak van egy iránya: általában azt mondjuk, hogy pozitív, ha felé irányul fel vagy jobb és negatív, ha arra irányul alacsony vagy bal. Nézze meg az alábbi táblázatot, és nézze meg, van-e értelme a felbontásának:

2. 

   Erő irányítása. Ne feledje: egy erő csak gyorsulást okoz abban az irányban, amelyben működik. Néhány probléma irreleváns információt szolgáltathat, hogy megzavarja Önt.
   • Példa: egy 10 kg tömegű játékcsónak északi irányban 2 m / s-ra gyorsul fel. A szél nyugatra fúj, 100 erőt kifejtve newton a játékon. Számítsa ki a hajó új északi gyorsulását.
   • Válasz: Mivel a szél ereje merőleges a mozgás irányára, az nem befolyásolja az ebben az irányban történő mozgást. Ezért a hajó tovább észak felé 2 m / s sebességgel gyorsul.

3. 

   Eredményes erő. Ha egynél több erő hat egy tárgyra, akkor a gyorsulás kiszámítása előtt össze kell őket kapcsolni az eredő erő meghatározására. Két dimenzióval rendelkező kérdésekben a felbontás a következő:
   • Példa: Ana egy 400 kg-os dobozt jobbra húz 150 erővel newton. Carlos a doboz bal oldalán van, és 200 erővel tolja newton. A szél balra fúj, 10-ös erőt kifejtve newton. Számítsa ki a doboz gyorsulását.
   • Válasz: Ez a probléma összetett nyelvet használ az olvasó megzavarására. A probléma diagramjának rajzolásakor látni fogja, hogy a dobozon fellépő erők 150-ösek newton igaz, 200 newton jobb és 10 newton balra. Ha a pozitív irányt "helyes" irányba vesszük, akkor a kapott erő 150 + 200 - 10 = 340 lesz newton. Tehát gyorsulás = F / m = 340 newton / 400 kg = 0,85 m / s.