Формула прискорення є a = v / t, яка показує значення зміни швидкості з часом.
Знаєте, виявляється, ми зробили прискорення у своєму повсякденному житті. Ми часто виконуємо певну швидкість у своїх різних видах діяльності. Іноді швидкість стає швидшою, іноді сповільнюється.
Визначення прискорення
Прискорення або прискорення - це зміна швидкості об’єкта, яка раніше повільно ставала швидкою і приймається за кожну одиницю часу.
Прискорення - це векторна величина, яка має значення та напрямок. Як записати прискорення в законах фізики символізує буква ( а ).
Формула прискорення
Загалом формула прискорення об'єкта, що рухається, відповідає такій формулі прискорення:
Інформація:
- a = середнє прискорення (м / с2)
- Δ v = зміна швидкості (м / с)
- Δ t = інтервал часу (с)
- V 1 = початковий час (м / с)
- V 2 = кінцева швидкість (м / с)
- t 1 = початковий час (с)
- t 2 = кінцевий час (и)
Виходячи з вищенаведеного рівняння, значення прискорення може бути додатним, а також може бути від’ємним.
Позитивне значення прискорення означає, що об'єкт переживає зміну значення швидкості в бік більшого значення швидкості, або можна сказати, що він має збільшену швидкість.
Ось кілька прикладів подій прискорення:
- Рух плодів кокосового горіха, що падають з дерева на землю, буде швидшим.
- Велосипед на гірській дорозі стане швидшим.
- Рух мотоцикла, коли газ швидкий, рух буде збільшуватися.
Прискорення є негативним або тим, що зазвичай називають уповільненням, тобто зміною величини швидкості у напрямку до меншої величини швидкості, або можна сказати, що швидкість з часом зменшується. Ось приклад події уповільнення для об’єкта:
- Рух предмета, який кидається вгору, уповільнить рух.
- Рух людей, що крутять велосипед по дорозі вгору, буде повільнішим.
- Якщо м’яч або предмет кинути в траву, рух буде повільнішим.
- Їзда на мотоциклі, якщо є світлофор, він уповільнить і зупиниться, якщо світло буде червоним.
Позитивні та негативні знаки у рівняннях фізики лише вказують напрямок вектора. Це вправо, або вліво, або вгору, або вниз.
Також читайте: Формули для консультантів із стилю та приклади питань + ДискусіяТипи прискорення
Виходячи з інтервалу часу, що спостерігається, коли об'єкт змінює швидкість, типи прискорення діляться на два, а саме середнє прискорення та миттєве прискорення.
Формула середнього прискорення
Формулу середнього систематичного прискорення можна побачити нижче:
Інформація:
- a = середнє прискорення (м / с2)
- Δ v = зміна швидкості (м / с)
- Δ t = інтервал часу (с)
Формула швидкого прискорення
Для розрахунку миттєвого прискорення прискорення ( а ) рух об'єкта повинен мати дуже короткий час, тобто значення інтервалу часу ( Δ t ) повинно бути близьким до нуля. Математично формулу миттєвого прискорення можна записати так:
Інформація:
- a = середнє прискорення (м / с2)
- Δ v = зміна швидкості (м / с)
- Δ t = інтервал часу (с)
Приклад проблеми з формулою прискорення та її обговоренням
Приклад завдання 1
Відомо, що машина їде з початковою швидкістю 2 м / с. Після того, як машина проїхала 10 секунд, швидкість автомобіля зросла до 4 м / с. Скільки прискорень має машина?
Обговорення / відповідь:
Відомий :
- v1 = 2 м / с
- v2 = 4 м / с
- t1 = 0 секунд
- t2 = 10 секунд
Селище:
a = (v2-v1) / (t2-t1)
= 2/10
= 0,2 м / с ^ 2
Приклад завдання 2
Один учень їде на велосипеді зі швидкістю 7,2 км / год. Під час підйому швидкість велосипеда становить 0,5 м / с² протягом 4 секунд. Яке остаточне прискорення студента?
Обговорення / відповідь:
Відомий :
- v1 = 7,2 км / год = 7,2 (1000/3600) м / с = 2 м / с
- a = - 0,5 м / с² (негативний знак, тобто уповільнення)
- t = 4 с
Хотіли: v2…?
Селище:
a = (v2 - v1) / t
v2 = v1 + at
v2 = 4 + (- 0,5 × 2)
v2 = 3 м / с
v2 = 10,8 км / год
Приклад завдання 3
Фітра А, мотоцикліст, і він зупинився зі швидкості 22,5 м / с через 2 секунди, натиснувши на гальмо мотоцикла. Визначте, скільки становить уповільнення?
Обговорення / відповідь:
Відомий :
- vt = 0 м / с
- v = 22,5 м / с
- tt = 2 с
- t = 0 с
Селище:
a = (0 - 22,5) / 2 = - 11,25 метрів / секунду²
Приклад завдання 4
Спочатку мотоцикл рухається зі швидкістю 10 м / с, потім перед ним проходить корова і, нарешті, мотоцикл рухається зі швидкістю 2 м / с за 4 секунди. Обчислити уповільнення мотора?
Обговорення / відповідь:
Відомий :
- v = 10 м / с
- vt = 2 м / с
- t = 4 секунди
Запитали: a =…?
Селище:
a = (v2-v1) / (t2-t1)
a = (2 - 10) / 4
a = - 8/10
a = - 0,8 м / с2
Приклад завдання 5
Рісті керував автомобілем зі швидкістю 72 км / год, тоді, коли він перетнув світлофор і зупинився протягом 5 секунд. Обчисліть уповільнення, яке відчуває залізничний вагон?
Читайте також: Чому економічні фактори перешкоджають соціальній мобільності? (ПОВНА відповідь)Обговорення / відповідь:
Відомий :
- v = 72 км / год = 20 м / с
- vt = 0 м / с ( Значення дорівнює нулю? Оскільки автомобіль "Рісті" зупиняється, означає відпочинок, тоді нерухомий об'єкт має нульову швидкість (0) )
- t = 10 секунд
Запитали: a =…?
Селище:
a = (v2-v1) / (t2-t1)
a = 0 - 20/5
a = - 20/5
a = - 4 м / с²
Приклад завдання 6
Швидкість гоночного автомобіля постійно зростає з 18,5 м / с до 46,1 м / с за 2,47 секунди. Яке середнє прискорення?
Обговорення / відповідь:
Відповідь:
Відомий:
v t = 46,1 м / с
v = 18,5 м / с
t t = 2,47 с
t = 0 с
Відповіли: a = (46,1 - 18,5) / 2,47 = 11,17 метра / секунду
Приклад завдання 7
Велосипедист зупиняється з 22,4 м / с через 2,55 секунди натискання гальм. Визначте уповільнення!
Обговорення / відповідь:
Відповідь:
Відомий:
v t = 0 м / с
v = 22,4 м / с
t t = 2,55 с
t = 0 с
Відповіли: a = (0 - 22,4) / 2,55 = - 8,78 метрів / секунду 2
Приклад завдання 8
Спочатку мотоцикл рухається від 2 м / с до 6 м / с протягом 10 секунд. Що таке прискорення мотоцикла?
Обговорення / відповідь:
Відповідь:
Відомий :
v = 2 м / с
v t = 6 м / с
t = 10 секунд
Запитали: a =…?
Відповідь:
a = 6 - 2/10
a = 4/10
a = 0,4 м / с2
Приклад завдання 9
Потім автобус, який спочатку нерухомий, рухається 36 км / год протягом 5 секунд. Наскільки швидкий автобус?
Обговорення / відповідь:
Відомий :
v = 0 м / с => чому це нуль? Оскільки об’єкт у спокої має нульову швидкість.
v t = 36 км / год = 10 м / с
t = 5 секунд
запитав: a =…?
Відповідь:
a = 10 - 0/5
a = 10/5 = 2 м / с2
Приклад завдання 10
Спочатку машина рухається зі швидкістю 10 м / с, потім перед нею проходить козел і, нарешті, рухається зі швидкістю 2 м / с за 4 секунди. Наскільки автомобіль гальмує?
Обговорення / відповідь:
Відповідь:
Відомий :
v = 10 м / с
v t = 2 м / с
t = 4 секунди
Запитали: a =…?
Відповіли:
a = 2 - 10/4
a = - 8/10 = - 0,8 м / с2
Значення вище прискорення від’ємне. Це означає, що об’єкт сповільнюється. Отже, мінус (-) означає уповільнення.
Приклад завдання 11
Аліандо їхав на мотоциклі зі швидкістю 72 км / год. Потім перед ним стояв світлофор і він зупинився протягом 10 секунд. Скільки гальмував двигун Аліандо?
Обговорення / відповідь:
Відповідь:
Відомий :
v = 72 км / год = 20 м / с
v t = 0 м / с; чому значення дорівнює нулю? Бо річ зупинена означає мовчання. Якщо об'єкт у стані спокою, його швидкість дорівнює нулю (0).
t = 10 секунд
Запитали: a =…?
Відповідь:
a = 0 - 20/10
a = - 20/10
a = - 2 м / с2