közepes skaláris gyorsulás egy fizikai mennyiség, amely a sebesség változását méri (ov) egy adott időintervallumban (Δt). A gyorsulás mértékegysége a Nemzetközi Egységrendszerben m / s².
Nézis: Bevezetés a kinematika tanulmányozásába
A szó mászik azt jelzi, hogy ezt a mennyiséget, az átlagos skaláris gyorsulást nagysága teljesen meghatározza, és nem szükséges irányt és irányt meghatározni hozzá. Ez lehetséges, mivel a témával kapcsolatos legtöbb gyakorlat egydimenziós mozgásokat tartalmaz. A szó átlagos, viszont azt jelzi, hogy a számított gyorsulás átlagot képvisel, és nem feltétlenül egyenlő a mozgás minden pillanatának gyorsulásával.
A mobil átlagos skaláris gyorsulásának kiszámításához a következő egyenletet használjuk:
A - átlagos gyorsulás (m / s²)
ov - sebességváltozás (m / s)
t - időintervallum (ok)
A fenti egyenletben a Δv a sebesség modulusának változására utal. Ezt a sebességváltozást a következő egyenlőséggel számíthatjuk ki: Δv = vF - v0. A Δt időintervallum hasonló módon kerül kiszámításra: Δt = tF - t0. Ezért lehetséges a fenti átlagos gyorsulási képlet teljesebb átírása:
v - végsebesség
v0 - végsebesség
t - utolsó pillanat
t0 - kezdeti pillanat
Óránkénti sebességfüggvény
Amikor egy rover folyamatosan gyorsul, vagyis ha sebessége egyenlő időközönként változik, akkor megtehetjük állapítsa meg végső sebességét (v) állandó gyorsulási időintervallum (a) után az óránkénti sebességfüggvényével, nézd meg:
Nézis:Vektor és skaláris mennyiségek
Gyorsított mozgásgrafika
A fenti egyenlet azt mutatja, hogy a rover végsebességét kezdeti sebessége és az időbeli gyorsulás szorzata adja. Ne feledje, hogy a fenti képletben bemutatott függvény 1. fokú függvény, hasonló az egyenes egyenlethez. Ezért a grafika pozíció és sebesség az idő függvényében a gyorsított (amikor a sebesség növekszik) és a késleltetett (amikor a sebesség csökken) mozgások a következők:
Gyorsított mozgásban az s (t) gráf egy parabola, amelynek konkávja felfelé néz, míg v (t) egy növekvő egyenes.
Késleltetett mozgás esetén az s (t) gráf egy parabola, amelynek homorúja lefelé néz, míg v (t) csökkenő vonal.
Nézis: Ismerje meg az egyenletesen változatos mozgásgrafikát
Gyorsulásmászikállandó
Ha egy rover gyorsulása állandó, akkor annak sebessége egyenlő időközönként növekszik. Például egy 2 m / s² gyorsulás azt jelzi, hogy egy rover sebessége másodpercenként 2 m / s-mal növekszik. Az alábbi táblázat két, 1-es és 2-es rovert mutat, amelyek állandó, illetve változó gyorsulással mozognak:
Idő (k) |
Mobil 1 sebesség (m / s) |
Mobil 2 sebesség (m / s) |
0 |
0 |
0 |
1 |
2 |
3 |
2 |
4 |
5 |
3 |
6 |
6 |
Vegye figyelembe, hogy az 1 mobil sebessége folyamatosan növekszik Másodpercenként 2 m / s. Ezért átlagos gyorsulása 2 m / s², tehát azt mondjuk, hogy a mozgása az egyenletesenvegyes. A 2. roverben azonban a sebesség nem változik folyamatosan. Két azonos időintervallum között a sebessége eltérően változik, ezért azt mondjuk, hogy a mozgása az vegyes.
Bár mozgása változatos, átlagos gyorsulása megegyezik az 1. mobil átlagos gyorsulásával. Vegye figyelembe a számítást:
Bár átlagos gyorsulásuk megegyezik, az 1. és 2. test másképp mozog
Fontos megjegyezni, hogy az átlagos gyorsulás csak a végső és a kezdeti sebességmodulokat veszi figyelembe, egy bizonyos ideig. Függetlenül attól, hogy a sebesség hogyan változott, az átlagos gyorsulást csak a mozgás kezdetén és végén lévő sebességértékek közötti különbség fogja meghatározni.
Az elmozdulás kiszámítása állandó gyorsítással
Ha ki akarjuk számolni egy olyan rover elmozdulását, amelynek sebessége állandó gyorsulással változik, a következő képleteket használhatjuk:
Ne feledje, hogy a fent megadott képlet akkor használható, ha tudjuk, hogy egy rover mióta gyorsul. Ha nincs információnk arról az időintervallumról, amelyben egy mozgás bekövetkezett, akkor a Torricelli-egyenlet:
pillanatnyi skaláris gyorsulás
Az átlagos gyorsulással ellentétben a pillanatnyi gyorsulás határozza meg a sebesség változását a mozgás minden pillanatában. Ezért szükséges, hogy a választott időintervallum a lehető legrövidebb legyen. Az alábbi képlet adja meg a pillanatnyi skaláris gyorsulás definícióját:
Ezért a fő különbség az átlagos és a pillanatnyi gyorsulások között az időtartam: a pillanatnyi gyorsulást kis időtartamokra számolják, amelyek nullára hajlamosak.
Nézis: Tippek a kinematikai gyakorlatok megoldásához
Közepes skaláris gyorsulási gyakorlatok
1) Egy jármű sebessége az idő függvényében változik, az alábbi táblázat szerint:
Sebesség (m / s) |
Idő (k) |
10 |
0 |
15 |
1 |
20 |
2 |
a) Számítsa ki a jármű átlagos gyorsulásának modulusát t = 0 s és t = 3,0 s között.
b) Számítsa ki a jármű által megtett helyet t = 0 s és t = 3,0 s között.
c) Határozza meg a jármű sebességének óránkénti függvényét.
Felbontás:
a) A jármű átlagos gyorsulásának kiszámításához az átlagos gyorsulási képletet használjuk. Néz:
b) Számítsuk ki a jármű által óránkénti helyzetfüggvény által megtett helyet:
c) A jármű mozgásának óránkénti függvénye meghatározható, ha ismerjük a kezdeti sebességét és gyorsulását. Néz:
2) A sofőr 30 m / s sebességgel hajtja járművét, amikor meglátja a táblát, amely jelzi, hogy a maximális sebesség az úton 20 m / s. A fékre lépéskor a sofőr csökkenti a sebességet a jelzett értékre, mintegy 50 m-rel haladva a fékezés kezdete és vége között. Határozza meg a lassulás modulusát, amelyet a jármű fékje nyomtatott rá.
Felbontás:
Kiszámíthatjuk a jármű fékei által okozott lassulást a Torricelli-egyenlet segítségével, mivel nem kaptunk tájékoztatást arról, hogy a jármű melyik időintervallumban fékez:
Általam. Rafael Helerbrock
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aceleracao-escalar-media-instantanea.htm
