Як розрахувати середнє прискорення: 10 кроків

Прискорення характеризує швидкість зміни швидкості як за величиною, так і за напрямком. Можна знайти середнє прискорення, щоб визначити середню швидкість зміни швидкості тіла протягом певного періоду часу. Можливо, ви не знаєте, як обчислити прискорення (так як це неповседенне завдання), але з правильним підходом це не складе труднощів.

Метод1З 2:
Обчислення середнього прискорення

  1. Визначення прискорення. прискорення-це швидкість збільшення або зменшення швидкості, [1] або просто швидкість зміни швидкості з плином часу. [2] прискорення-векторна величина, що має напрямок (включіть його у відповідь).
    • Зазвичай, якщо тіло прискорюється при русі «вправо», «вгору» або «вперед», то прискорення має позитивне (+) значення.
    • Якщо тіло прискорюється при русі «вліво», «вниз» або «назад», то прискорення має негативне (+) значення.
  2. Запишіть визначення прискорення у вигляді формули. як згадувалося вище, прискорення — це швидкість зміни швидкості з плином часу. [3] є два способи записати це визначення у вигляді формули:
    • a ср = Δv / Δt (символ дельта "Δ «означає»Зміна").
    • a ср = (v до - v н ) / (t до - t н ) , де v до - кінцева швидкість, v н - початкова швидкість.
  3. Знайдіть початкову і кінцеву швидкості тіла. наприклад, автомобіль, що починає рух (вправо) зі стоянки, має початкову швидкість 0 м/с, а кінцеву швидкість 500 м/с. [4]
    • Рух вправо описується позитивними значеннями, тому далі ми не будемо вказувати напрямок руху.
    • Якщо автомобіль починає рух вперед, а закінчує його рухом назад, кінцева швидкість має негативне значення.
  4. Зверніть увагу на зміну часу. наприклад, автомобілю може знадобитися 10 секунд, щоб досягти кінцевої швидкості. У цьому випадку t до = 10 с, А t н = 0 С. [5]
    • Переконайтеся, що швидкість і час даються у відповідних одиницях виміру. Наприклад, якщо швидкість дана в км/год, то час повинен вимірюватися в годиннику.
  5. Підставте дані вам значення швидкості і часу в формулу для обчислення середнього прискорення. у нашому прикладі:
    • A ср = (500 м / с-0 м / с) / (10с-0с)
    • A ср = (500 м / с) / (10С)
    • a ср = 50 м / с / с , тобто 50 м / с 2 .
  6. Інтерпретація результату. Середнє прискорення задає середню швидкість зміни швидкості протягом певного проміжку часу. [6] у наведеному вище прикладі машина в середньому прискорювалася на 50 м/с за кожну секунду. Запам'ятайте: параметри руху можуть бути різними, але середнє прискорення буде таким же, тільки якщо зміна швидкості і зміна часу не змінюються:
    • Автомобіль може почати рух зі швидкістю 0 м/с і розігнатися за 10 секунд до 500 м / с.
    • Автомобіль може почати рух зі швидкістю 0 м / с і розігнатися до 900 м/с, а потім скинути швидкість до 500 м / с за 10 секунд.
    • Автомобіль може почати рух зі швидкістю 0 м/с, стояти на місці протягом 9 секунд, а потім за 1 секунду розігнатися до 500 м / с.

Метод2З 2:
Позитивне і негативне прискорення

  1. Визначення позитивної та негативної швидкості. швидкість має напрямок (так як це векторна величина), але вказувати його, наприклад, як «вгору» або «на північ», вельми утомливо. Замість цього в більшості завдань передбачається, що тіло рухається вздовж прямої лінії. При русі в одному напрямку швидкість тіла позитивна, а при русі в протилежному напрямку швидкість тіла негативна. [7]
    • Наприклад, синій поїзд рухається на схід зі швидкістю 500 м/с. Червоний поїзд рухається на захід з такою ж швидкістю, але так як він рухається в протилежному напрямку, його швидкість записується так: -500 м/с.
  2. Використовуйте визначення прискорення, щоб визначити його знак (+ або -). прискорення-швидкість зміни швидкості з плином часу. Якщо ви не знаєте, який знак написати у значення прискорення, знайдіть зміна швидкості:
    • V кінцева - v Початкова = + або -?
  3. Прискорення в різних напрямках. наприклад, синій і червоний поїзди рухаються в протилежних напрямках зі швидкістю 5 м/с.уявіть цей рух на числовій прямій; синій поїзд рухається зі швидкістю 5 м/с в позитивному напрямку числової прямої (тобто вправо), а червоний поїзд рухається зі швидкістю -5 м/с в негативному напрямку числової прямої (тобто вліво). Якщо кожен поїзд збільшує швидкість на 2 м / с (в напрямку його руху), то який знак має прискорення? [8] давайте перевіримо:
    • Синій поїзд рухається в позитивному напрямку, тому його швидкість з 5 м/с зростає до 7 м/с.кінцева швидкість дорівнює 7 - 5 = +2. Оскільки зміна швидкості позитивно, то і прискорення позитивно.
    • Червоний поїзд рухається в негативному напрямку і збільшує швидкість з -5 м / с до -7 м / с. кінцева швидкість дорівнює -7 - (-5) = -7 + 5 = -2 м / с. оскільки зміна швидкості негативно, то і прискорення негативно.
  4. Уповільнення. [9] наприклад, літак летить зі швидкістю 500 км/год, а потім сповільнюється до 400 км/год.хоча літак рухається в позитивному напрямку, його прискорення негативно, так як він сповільнюється (тобто зменшує швидкість). Це можна перевірити через обчислення: 400-500 = -100, тобто зміна швидкості негативно, тому і прискорення негативно. [10]
    • З іншого боку, якщо вертоліт рухається зі швидкістю -100 км/год і розганяється до -50 км/год, то його прискорення позитивно, тому що зміна швидкості позитивно: -50 - (-100) = 50 (хоча такої зміни швидкості було недостатньо, щоб змінити напрямок руху вертольота).

Поради

Прискорення і швидкість-векторні величини, які задаються як значенням, так і напрямком. Величини, що задаються тільки значенням, називаються скалярними (наприклад, довжина). [11]


Ще почитати: