stredné skalárne zrýchlenie je fyzikálna veličina, ktorá meria zmenu rýchlosti (ov) mobilného telefónu v danom časovom intervale (At). Jednotka zrýchlenia v medzinárodnom systéme jednotiek je m / s².
Pozritiež: Úvod do štúdia kinematiky
Slovo vyliezť označuje, že táto veličina, priemerné skalárne zrýchlenie, je úplne definovaná svojou veľkosťou a nie je potrebné pre ňu určovať smer a smer. Je to možné, pretože väčšina cvičení na túto tému zahŕňa jednorozmerné pohyby. Slovo priemer, zase to znamená, že vypočítané zrýchlenie predstavuje priemer a nemusí sa nevyhnutne rovnať zrýchleniu v každom okamihu pohybu.
Na výpočet priemerného skalárneho zrýchlenia mobilu použijeme nasledujúcu rovnicu:
The - priemerné zrýchlenie (m / s²)
ov - zmena rýchlosti (m / s)
t - časový interval (y)
Vo vyššie uvedenej rovnici sa Δv vzťahuje na zmenu modulu rýchlosti. Túto variáciu rýchlosti môžeme vypočítať pomocou nasledujúcej rovnosti: Δv = vF - v0. Časový interval Δt sa počíta podobným spôsobom: Δt = tF - t0. Preto je možné vyššie uvedený vzorec priemerného zrýchlenia prepísať úplnejšie:
v - konečná rýchlosť
v0 - konečná rýchlosť
t - posledný okamih
t0 - počiatočný okamih
Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)
Hodinová funkcia rýchlosti
Keď rover rovnomerne zrýchľuje, to znamená, keď sa jeho rýchlosť mení rovnomerne v rovnakých časových intervaloch, môžeme určite svoju konečnú rýchlosť (v) po časovom intervale konštantného zrýchlenia (a) pomocou svojej hodinovej funkcie rýchlosti, odhlásiť sa:
Pozritiež:Vektorové a skalárne veličiny
Grafika zrýchleného pohybu
Vyššie uvedená rovnica ukazuje, že konečná rýchlosť roveru je daná jeho počiatočnou rýchlosťou plus súčinom jeho zrýchlenia v čase. Upozorňujeme, že funkcia uvedená vo vzorci vyššie je funkciou prvého stupňa, podobne ako rovnica s priamkou. Preto je grafika pozíciu a rýchlosť ako funkcia času sú pohyby zrýchlené (pri zvýšení rýchlosti) a oneskorené (pri znížení rýchlosti) nasledujúce:
V zrýchlenom pohybe je graf s (t) parabola s konkávnosťou smerom nahor, zatiaľ čo v (t) je stúpajúca priamka.
Pri oneskorenom pohybe je graf s (t) parabola s konkávnosťou smerom nadol, zatiaľ čo v (t) je zostupná čiara.
Pozritiež: Dozviete sa viac o rovnomerne pestrej pohybovej grafike
Zrýchlenievyliezťkonštantný
Keď je zrýchlenie roveru konštantné, jeho rýchlosť sa zvyšuje rovnomerne, v rovnakých časových intervaloch. Napríklad zrýchlenie 2 m / s² naznačuje, že rýchlosť roveru sa zvyšuje o 2 m / s každú sekundu. Nasledujúca tabuľka zobrazuje dva mobily, 1 a 2, ktoré sa pohybujú s konštantným a variabilným zrýchlením:
Čas |
Mobilná rýchlosť 1 (m / s) |
Mobilná rýchlosť 2 (m / s) |
0 |
0 |
0 |
1 |
2 |
3 |
2 |
4 |
5 |
3 |
6 |
6 |
Upozorňujeme, že rýchlosť mobilnej jednotky 1 sa neustále zvyšuje 2 m / s každú sekundu. Preto je jeho priemerné zrýchlenie 2 m / s², takže hovoríme, že jeho pohyb je rovnomerneZmiešaný. V roveri 2 sa však rýchlosť nemení neustále. Medzi dvoma rovnakými časovými intervalmi sa jeho rýchlosť mení rôzne, teda hovoríme, že je to jeho pohyb Zmiešaný.
Aj keď je jeho pohyb rôzny, jeho priemerné zrýchlenie sa rovná priemernému zrýchleniu mobilnej 1. Všimnite si výpočet:
Aj keď sú ich priemerné zrýchlenia rovnaké, telesá 1 a 2 sa pohybujú odlišne
Je dôležité poznamenať, že priemerné zrýchlenie berie do úvahy iba konečný a počiatočný modul rýchlosti za určité časové obdobie. Bez ohľadu na to, ako sa rýchlosť menila, bude priemerné zrýchlenie určené iba rozdielom medzi hodnotami rýchlosti na začiatku a na konci pohybu.
Výpočet posunu s konštantným zrýchlením
Ak chceme vypočítať posun roveru, ktorého rýchlosť sa zmenila s konštantným zrýchlením, môžeme použiť nasledujúce vzorce:
Uvedomte si, že vyššie uvedený vzorec je možné použiť, keď vieme, ako dlho rover akceleroval. Pokiaľ nemáme informácie o časovom intervale, v ktorom došlo k pohybu, mali by sme použiť Torricelliho rovnica:
okamžité skalárne zrýchlenie
Na rozdiel od priemerného zrýchlenia, okamžité zrýchlenie určuje zmeny rýchlosti v každom okamihu pohybu. Preto musí byť zvolený časový interval čo najkratší. Nasledujúci vzorec poskytuje definíciu okamžitého skalárneho zrýchlenia:
Preto je hlavným rozdielom medzi priemernými a okamžitými zrýchleniami časové rozpätie: okamžité zrýchlenie sa počíta pre malé časové rozpätia, ktoré majú tendenciu k nule.
Pozritiež: Tipy na riešenie kinematických cvičení
Cvičenie so strednou skalárnou akceleráciou
1) Rýchlosť vozidla sa časom zmenila, ako je uvedené v nasledujúcej tabuľke:
Rýchlosť (m / s) |
Čas |
10 |
0 |
15 |
1 |
20 |
2 |
a) Vypočítajte modul priemerného zrýchlenia tohto vozidla medzi časmi t = 0 sa t = 3,0 s.
b) Vypočítajte priestor prejdený vozidlom medzi časmi t = 0 sa t = 3,0 s.
c) Určte hodinovú funkciu rýchlosti tohto vozidla.
Rozhodnutie:
a) Na výpočet priemerného zrýchlenia vozidla použijeme vzorec priemerného zrýchlenia. Pozerať:
b) Vypočítajme priestor, ktorý vozidlo prejde prostredníctvom funkcie hodinovej polohy:
c) Hodinová funkcia pohybu tohto vozidla sa dá určiť, ak poznáme jeho počiatočnú rýchlosť a jeho zrýchlenie. Pozerať:
2) Vodič vedie svoje vozidlo rýchlosťou 30 m / s, keď vidí značku naznačujúcu, že maximálna rýchlosť na ceste je 20 m / s. Pri zošliapnutí brzdy vodič zníži rýchlosť na uvedenú hodnotu, pričom sa pohybuje medzi začiatkom a koncom brzdenia asi 50 m. Určte modul spomalenia, ktorý na ňom majú vytlačené brzdy vozidla.
Rozhodnutie:
Spomalenie vyvolané brzdami vozidla môžeme vypočítať pomocou Torricelliho rovnice, pretože sme neboli informovaní, v akom časovom intervale vozidlo brzdí:
Podľa mňa.Rafael Helerbrock
