Obsah

• kroky

Zrýchlenie predstavuje mieru zmeny rýchlosti objektu pri jeho pohybe. Ak rýchlosť objektu zostáva konštantná, znamená to, že sa nezrýchľuje. Zrýchlenie nastane iba vtedy, keď sa zmení rýchlosť objektu. Ak sa rýchlosť mení konštantnou rýchlosťou, hovoríme, že objekt sa pohybuje konštantným zrýchlením. Rýchlosť zrýchlenia (v metroch za sekundu) môžete vypočítať na základe času potrebného na zmenu z jednej rýchlosti na druhú alebo na základe síl pôsobiacich na objekt.

kroky

Časť 1 z 3: Vypočítajte priemerné zrýchlenie pomocou rýchlostí

1. 

   Pochopiť definíciu rovnice. Na začiatku a na konci tohto času môžete vypočítať priemerné zrýchlenie objektu pre dané časové obdobie z jeho rýchlosti (tj rýchlosti jeho pohybu v určitom smere). Z tohto dôvodu musíte poznať akceleračnú rovnicu, ktorá je daná a = AV / AT, Kde predstavuje stredné zrýchlenie, av predstavuje zmenu rýchlosti a at predstavuje časovú zmenu.
   • Merná jednotka zrýchlenia je meter za sekundu na druhú (symbol: m / s).
   • Zrýchlenie je množstvo vektora, to znamená, že predstavuje modul a smer. Modul predstavuje celkovú hodnotu zrýchlenia, zatiaľ čo smer udáva orientáciu pohybu objektu (vertikálny alebo horizontálny). Ak rýchlosť objektu klesá, jeho hodnota zrýchlenia bude záporná.

2. 

   
   
   Pochopiť premenné v rovnici. Podmienky môžete rozšíriť av a at v Δv = v_F - v_ja a Δt = t_F - t_ja, Kde proti_F predstavuje konečnú rýchlosť, proti_ja predstavuje počiatočnú rýchlosť, T_F predstavuje konečný čas a T_ja predstavuje počiatočný čas.
   • Pretože zrýchlenie má smer, je dôležité vždy odpočítať počiatočnú rýchlosť od konečnej rýchlosti. Ak zmeníte poradie rýchlostí, bude smer zrýchlenia nesprávny.
   • Začiatočný čas sa zvyčajne rovná 0 (pokiaľ nie je uvedené v otázke).

3. 

   
   
   Ak chcete nájsť zrýchlenie, použite vzorec. Na začiatok napíšte rovnicu a všetky jej premenné. Rovnica, ako sme videli vyššie, je a = Δv / Δt = (v_F - v_ja) / (t_F - t_ja), Odpočítajte počiatočnú rýchlosť od konečnej rýchlosti a potom vydelte výsledok časovým intervalom. Výsledok delenia sa bude rovnať priemernej hodnote zrýchlenia, ktorú objekt prešiel v tomto časovom období.
   • Ak je konečná rýchlosť menšia ako počiatočná rýchlosť, zrýchlenie bude záporná hodnota alebo rýchlosť spomalenia objektu.
   • Príklad 1: pretekárske auto akceleruje rovnomerne z 18,5 m / s na 46,1 m / s za 2,47 sekundy. Nájdite hodnotu svojho priemerného zrýchlenia.
     • Napíšte rovnicu: a = Δv / Δt = (v_F - v_ja) / (t_F - t_ja)
     • Priradenie hodnôt premenných: proti_F = 46,1 m / s, proti_ja = 18,5 m / s, T_F = 2,47 s, T_ja = 0 s.
     • Riešenie rovnice: = (46,1 - 18,5) / 2,47 = 11,17 m / s.
   • Príklad 2: motocykel cestuje rýchlosťou 22,4 m / sa pre svoj motocykel 2,55 s po použití bŕzd. Nájdite hodnotu spomalenia.
     • Napíšte rovnicu: a = Δv / Δt = (v_F - v_ja) / (t_F - t_ja)
     • Priradenie hodnôt premenných: proti_F = 0 m / s, proti_ja = 22,4 m / s, T_F = 2,55 s, T_ja = 0 s.
     • Riešenie rovnice: = (0 - 22,4) / 2,55 = -8,78 m / s.

Časť 2 z 3: Vypočítajte zrýchlenie pomocou výslednej sily

1. 

   
   
   Pochopiť definíciu druhého zákona z roku 2005 newton. Druhý zákon z newton (tiež nazývaný základný princíp dynamiky) uvádza, že objekt sa zrýchľuje, keď sú sily, ktoré naň pôsobia, mimo rovnováhy. Toto zrýchlenie závisí od výsledných síl pôsobiacich na objekt a jeho hmotnosti. Týmto zákonom sa zrýchlenie môže vypočítať, keď známa sila pôsobí na predmet známej hmotnosti.
   • Druhý zákon z newton môžu byť vyjadrené rovnicou F_výsledný = m x a, Kde F_výsledný predstavuje výslednú silu, ktorá sa aplikuje na objekt, m predstavuje hmotnosť objektu a predstavuje zrýchlenie objektu.
   • Pri použití tejto rovnice použite meracie jednotky SI (medzinárodný systém jednotiek). Použite kilogram (kg) na hmotnosť, newton (N) pre silu a meter za sekundu na druhú (m / s) na zrýchlenie.

2. 

   Nájdite hmotnosť objektu. Na zistenie hmotnosti objektu použite stupnicu (mechanickú alebo digitálnu) na získanie hodnoty v gramoch. Ak je objekt veľmi veľký, možno budete musieť vyhľadať nejaký odkaz, ktorý poskytne hodnotu jeho hmotnosti. V prípade veľkých predmetov sa hmotnosť pravdepodobne vyjadrí v kilogramoch (kg).
   • Na použitie v tejto rovnici sa musí hmotnosť prepočítať na kilogramy. Ak je hodnota hmotnosti v gramoch, vydelte ju 1000 prepočítaním na kilogramy.

3. 

   Vypočítajte výslednú silu pôsobiacu na objekt. Výsledná sila (alebo vyplývajúca zo síl) je sila, ktorá je nevyvážená. Ak na objekt pôsobia dve sily v opačných smeroch a jedna je väčšia ako druhá, bude mať výsledná sila v smere väčšej sily. Zrýchlenie je výsledkom nevyváženej sily pôsobiacej na predmet a spôsobujúcej zmenu jeho rýchlosti v rovnakom smere ako sila, ktorá ho tlačí alebo tlačí.
   • Príklad: Predstavte si, že vy a váš starší brat hráte remorkér. Lano ťaháte doľava silou 5 newton, zatiaľ čo lano ťahá opačným smerom silou 7 newton, Výsledkom síl pôsobiacich na lano sú 2 newton doprava (smerom k vášmu bratovi).
   • 1 newton (N) je ekvivalent 1 kilogramu metra metra za sekundu (kg * m / s).

4. 

   Usporiadanie rovnice F = ma na výpočet zrýchlenia. Môžete zmeniť vzorec druhého zákona z newton byť schopný nájsť zrýchlenie; na tento účel vydelte obe strany rovnice hmotou a dostanete sa k výrazu a = F / m, Na výpočet hodnoty zrýchlenia vydelte silu hmotnosťou zrýchleného objektu.
   • Sila je priamo úmerná zrýchleniu; čím väčšia je sila, tým väčšie je zrýchlenie.
   • Hmotnosť je nepriamo úmerná zrýchleniu; preto čím väčšia je hmotnosť, tým nižšie je zrýchlenie.

5. 

   Ak chcete nájsť zrýchlenie, použite vzorec. Zrýchlenie sa rovná podielu rozdelenia výslednej sily pôsobiacej na objekt hmotnosťou predmetu. Po nahradení hodnôt premenných vyriešite jednoduché delenie a získajte hodnotu zrýchlenia objektu.
   • Príklad: sila 10 newton pôsobí rovnomerne na hmotnosť 2 kg. Vypočítajte zrýchlenie objektu.
   • a = F / m = 10/2 = 5 m / s

Časť 3 z 3: Skontrolujte svoje znalosti

1. Smer zrýchlenia. Fyzická koncepcia zrýchlenia nie vždy korešponduje s tým, ako sa používa v každodennom živote. Každé zrýchlenie má smer: vo všeobecnosti hovoríme, že je pozitívne, ak je zamerané hore alebo k správny a záporné, ak je orientované na nízky alebo k left, Pozrite sa na tabuľku nižšie a zistite, či má vaše uznesenie zmysel:

2. 

   Smer sily. Pamätajte: sila spôsobuje iba zrýchlenie v smere, v ktorom pôsobí, Niektoré problémy môžu poskytnúť irelevantné informácie, aby sa vás pokúsili zmiasť.
   • Príklad: hračkárska loď s hmotnosťou 10 kg sa zrýchli na 2 m / s severným smerom. Vietor fúka smerom na západ a vyvíja silu 100 newton na hračke. Vypočítajte nové severné zrýchlenie lode.
   • Odpoveď: Pretože sila vetra je kolmá na smer pohybu, neovplyvní to pohyb v tomto smere. Loď sa preto bude zrýchľovať rýchlosťou 2 m / s na sever.

3. 

   Výsledná sila. Ak na objekt pôsobí viac ako jedna sila, musíte ich pred výpočtom zrýchlenia spojiť, aby ste určili výslednú silu. V prípade otázok, ktoré sa týkajú dvoch rozmerov, by uznesenie malo byť takéto:
   • Príklad: Ana ťahá 400 kg krabicu doprava silou 150 newton, Carlos je na ľavej strane škatule a tlačí ju silou 200 newton, Vietor fúka doľava a vyvíja silu 10 newton, Vypočítajte zrýchlenie poľa.
   • Odpoveď: Tento problém používa zložitý jazyk, aby sa pokúsil zmiasť čitateľa. Pri nákrese problému uvidíte, že sily pôsobiace na krabicu sú 150 newton vpravo, 200 newton vpravo a 10 newton doľava. Ak je smer prijatý ako pozitívny „správny“, výsledná sila bude 150 + 200 - 10 = 340 newton, Zrýchlenie = F / m = 340 newton / 400 kg = 0,85 m / s.