среднее скалярное ускорение - физическая величина, измеряющая изменение скорости (ов) мобильного телефона в заданный интервал времени (Δt). Единица ускорения в Международной системе единиц - м / с².
Посмотритетакже: Введение в изучение кинематики
Слово взбираться означает, что эта величина, среднее скалярное ускорение, полностью определяется своей величиной, и для нее нет необходимости указывать направление и направление. Это возможно, поскольку большинство упражнений по этой теме подразумевают одномерные движения. Слово в среднем, в свою очередь, это указывает на то, что вычисленное ускорение представляет собой среднее значение и не обязательно равно ускорению в каждый момент движения.
Чтобы вычислить среднее скалярное ускорение мобильного телефона, мы используем следующее уравнение:
В - среднее ускорение (м / с²)
ов - изменение скорости (м / с)
т - временной интервал (с)
В приведенном выше уравнении Δv относится к изменению модуля скорости. Мы можем рассчитать это изменение скорости, используя следующее равенство:
Δv = vF - v0. Аналогично рассчитывается временной интервал Δt: Δt = tF - т0. Следовательно, можно более полно переписать приведенную выше формулу среднего ускорения:
v - конечная скорость
v0 - конечная скорость
т - последний момент
т0 - начальный момент
Почасовая функция скорости
Когда марсоход постоянно ускоряется, то есть когда его скорость изменяется одинаково в течение равных интервалов времени, мы можем определите вашу конечную скорость (v) после постоянного интервала времени ускорения (a), используя функцию часовой скорости, проверить:
Посмотритетакже:Векторные и скалярные величины
Ускоренная графика движения
Приведенное выше уравнение показывает, что конечная скорость марсохода определяется его начальной скоростью плюс произведение его ускорения с течением времени. Обратите внимание, что функция, показанная в приведенной выше формуле, является функцией 1-й степени, подобной уравнению прямой линии. Поэтому графика должность а также скорость в зависимости от времени для ускоренного (при увеличении скорости) и замедленного (при уменьшении скорости) движения следующие:
При ускоренном движении график s (t) представляет собой параболу с вогнутостью вверх, а v (t) - восходящей прямой линией.
При замедленном движении график s (t) представляет собой параболу с вогнутостью вниз, а v (t) - нисходящей линией.
Посмотритетакже: Узнайте о равномерно разнообразной анимационной графике
Ускорениевзбиратьсяпостоянный
Когда ускорение марсохода постоянно, его скорость увеличивается одинаково на равные промежутки времени. Например, ускорение 2 м / с² означает, что скорость марсохода увеличивается на 2 м / с каждую секунду. В таблице ниже показаны два марсохода 1 и 2, которые движутся, соответственно, с постоянным ускорением и переменным ускорением:
Время (с) |
Скорость мобильной 1 (м / с) |
Мобильная скорость 2 (м / с) |
0 |
0 |
0 |
1 |
2 |
3 |
2 |
4 |
5 |
3 |
6 |
6 |
Обратите внимание, что скорость мобильного 1 постоянно увеличивается на 2 м / с каждую секунду. Следовательно, его среднее ускорение составляет 2 м / с², поэтому мы говорим, что его движение равномерноразнообразный. Однако в вездеходе 2 скорость не меняется постоянно. Между двумя равными интервалами времени его скорость изменяется по-разному, поэтому мы говорим, что его движение разнообразный.
Хотя его движение разнообразно, его среднее ускорение равно среднему ускорению мобильного 1. Обратите внимание на расчет:
Хотя их средние ускорения одинаковы, тела 1 и 2 движутся по-разному.
Важно отметить, что среднее ускорение учитывает только конечный и начальный модули скорости за определенный период времени. Независимо от того, как менялась скорость, среднее ускорение будет определяться только разницей между значениями скорости в начале и в конце движения.
Расчет смещения с постоянным ускорением
Если мы хотим вычислить смещение марсохода, скорость которого изменилась с постоянным ускорением, мы можем использовать следующие формулы:
Обратите внимание, что формулу, приведенную выше, можно использовать, когда мы знаем, как долго марсоход ускоряется. Если у нас нет информации о временном интервале, в котором произошло движение, мы должны использовать Уравнение Торричелли:
мгновенное скалярное ускорение
В отличие от среднего ускорения, мгновенное ускорение определяет изменение скорости в каждый момент движения. Поэтому выбранный временной интервал должен быть как можно короче. Приведенная ниже формула дает определение мгновенного скалярного ускорения:
Таким образом, основное различие между средним и мгновенным ускорением заключается во временном интервале: мгновенное ускорение рассчитывается для малых промежутков времени, которые стремятся к нулю.
Посмотритетакже: Советы по решению кинематических упражнений
Средние скалярные упражнения на ускорение
1) Скорость автомобиля изменяется в зависимости от времени, как показано в таблице ниже:
Скорость (м / с) |
Время (с) |
10 |
0 |
15 |
1 |
20 |
2 |
а) Рассчитайте модуль среднего ускорения этого транспортного средства между моментами времени t = 0 с и t = 3,0 с.
б) Рассчитайте пространство, пройденное транспортным средством, между моментами времени t = 0 с и t = 3,0 с.
c) Определите почасовую функцию скорости этого транспортного средства.
Разрешение:
а) Для расчета среднего ускорения транспортного средства мы будем использовать формулу среднего ускорения. Смотреть:
б) Рассчитаем пространство, пройденное транспортным средством, с помощью функции почасового местоположения:
c) Почасовая функция движения этого транспортного средства может быть определена, если мы знаем его начальную скорость и ускорение. Смотреть:
2) Водитель едет со скоростью 30 м / с, когда видит знак, указывающий, что максимальная скорость на дороге составляет 20 м / с. При нажатии на тормоз водитель снижает скорость до указанного значения, пройдя около 50 м между началом и концом торможения. Определите модуль замедления, нанесенный тормозами автомобиля.
Разрешение:
Мы можем рассчитать замедление, вызванное тормозами транспортного средства, используя уравнение Торричелли, поскольку мы не были проинформированы, в каком временном интервале автомобиль тормозит:
Автор: Рафаэль Хелерброк
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aceleracao-escalar-media-instantanea.htm