Sisältö

• Askeleet
• Menetelmä 1/2: Keskimääräisen kiihtyvyyden laskeminen
• Menetelmä 2/2: Positiivinen ja negatiivinen kiihtyvyys
• Vinkkejä

Kiihtyvyys kuvaa nopeuden muutosnopeutta sekä suuruudessa että suunnassa. Keskimääräinen kiihtyvyys voidaan määrittää määrittämään kehon nopeuden keskimääräinen muutosnopeus tietyn ajanjakson aikana. Et ehkä osaa laskea kiihtyvyyttä (koska tämä ei ole rutiinitehtävä), mutta oikealla lähestymistavalla sen ei pitäisi olla vaikeaa.

Askeleet

Menetelmä 1/2: Keskimääräisen kiihtyvyyden laskeminen

1. 1 Kiihtyvyyden määrittäminen. Kiihtyvyys on nopeus, jolla nopeus kasvaa tai laskee, tai yksinkertaisesti nopeus, jolla nopeus muuttuu ajan myötä. Kiihtyvyys on vektorin määrä, jolla on suunta (sisällytä se vastaukseen).
   • Yleensä, jos keho kiihtyy liikkuessaan "oikealle", "ylös" tai "eteenpäin", kiihtyvyydellä on positiivinen (+) arvo.
   • Jos keho kiihtyy liikkuessaan "vasemmalle", "alas" tai "taakse", kiihtyvyydellä on negatiivinen (+) arvo.
2. 2 Kirjoita kiihtyvyyden määritelmä kaavaksi. Kuten edellä mainittiin, kiihtyvyys on nopeus, jolla nopeus muuttuu ajan myötä. On kaksi tapaa kirjoittaa tämä määritelmä kaavaksi:
   • a_Ke = /_Δt (delta -symboli "Δ" tarkoittaa "muutosta").
   • a_Ke = /_{(tVastaanottaja - tn)}missä v_{Vastaanottaja} - lopullinen nopeus, v_n - aloitusnopeus.
3. 3 Etsi kehon alku- ja loppunopeudet. Esimerkiksi auton, joka aloittaa liikkeen (oikealle) pysäköintialueelta, alkunopeus on 0 m / s ja lopullinen nopeus 500 m / s.
   • Oikealle suuntautuvaa liikettä kuvaavat positiiviset arvot, joten emme edelleen osoita liikkeen suuntaa.
   • Jos ajoneuvo alkaa liikkua eteenpäin ja lopulta taaksepäin, lopullinen nopeus on negatiivinen.
4. 4 Huomaa ajan muutos. Esimerkiksi auton nopeuden saavuttaminen voi kestää 10 sekuntia. Tässä tapauksessa t_{Vastaanottaja} = 10 s ja t_n = 0 s.
   • Varmista, että nopeus ja aika ovat oikeissa yksiköissä. Jos nopeus annetaan esimerkiksi km / h, aika on mitattava tunteina.
5. 5 Liitä nopeus- ja aikatiedot kaavaan keskimääräisen kiihtyvyyden laskemiseksi. Esimerkissämme:
   • a_Ke = /_{(10s - 0s)}
   • a_Ke = /_(10s)
   • a_Ke = 50 m / s / s, eli 50 m / s.
6. 6 Tuloksen tulkinta. Keskimääräinen kiihtyvyys määrittää nopeuden keskimääräisen muutosnopeuden tietyn ajanjakson aikana. Yllä olevassa esimerkissä auto kiihtyi keskimäärin 50 m / s sekunnissa. Muista: liikeparametrit voivat olla erilaisia, mutta keskimääräinen kiihtyvyys on sama vain, jos nopeuden muutos ja ajan muutos eivät muutu:
   • Auto voi alkaa liikkua 0 m / s nopeudella ja kiihtyä 10 sekunnissa 500 m / s.
   • Auto voi alkaa liikkua 0 m / s nopeudella ja kiihtyä 900 m / s: iin ja sitten hidastaa nopeuteen 500 m / s 10 sekunnissa.
   • Auto voi alkaa liikkua 0 m / s nopeudella, pysyä paikallaan 9 sekuntia ja kiihtyä sitten 500 m / s 1 sekunnissa.

Menetelmä 2/2: Positiivinen ja negatiivinen kiihtyvyys

1. 1 Positiivisen ja negatiivisen nopeuden määrittäminen. Nopeudella on suunta (koska se on vektorimäärä), mutta sen määrittäminen esimerkiksi "ylös" tai "pohjoiseksi" on erittäin työlästä. Sen sijaan useimmat ongelmat olettavat kehon liikkuvan suoraa viivaa pitkin.Kun liikutaan yhteen suuntaan, kehon nopeus on positiivinen ja vastakkaiseen suuntaan kehon nopeus on negatiivinen.
   • Esimerkiksi sininen juna on menossa itään nopeudella 500 m / s. Punainen juna liikkuu länteen samalla nopeudella, mutta koska se liikkuu vastakkaiseen suuntaan, sen nopeus kirjataan -500 m / s.
2. 2 Käytä kiihtyvyyden määritelmää sen merkin määrittämiseksi (+ tai -). Kiihtyvyys on nopeus, jolla nopeus muuttuu ajan myötä. Jos et tiedä, mikä merkki kirjoitetaan kiihtyvyysarvoon, etsi nopeuden muutos:
   • v_{äärimmäinen} - v_alkukirjain = + tai -?
3. 3 Kiihtyvyys eri suuntiin. Esimerkiksi siniset ja punaiset junat kulkevat vastakkaisiin suuntiin nopeudella 5 m / s. Kuvittele tämä liike numerorivillä; sininen juna liikkuu nopeudella 5 m / s numerolinjan positiiviseen suuntaan (eli oikealle) ja punainen juna kulkee nopeudella -5 m / s numerolinjan negatiiviseen suuntaan ( eli vasemmalle). Jos jokainen juna lisää nopeuttaan 2 m / s (liikkeen suuntaan), mikä on kiihtyvyysmerkki? Tarkistetaan:
   • Sininen juna liikkuu positiiviseen suuntaan, joten sen nopeus kasvaa 5 m / s: sta 7 m / s: iin. Lopullinen nopeus on 7-5 = +2. Koska nopeuden muutos on positiivinen, myös kiihtyvyys on positiivinen.
   • Punainen juna liikkuu negatiiviseen suuntaan ja lisää nopeuttaan -5 m / s -7 m / s. Lopullinen nopeus on -7 -(-5) = -7 + 5 = -2 m / s. Koska nopeuden muutos on negatiivinen, myös kiihtyvyys on negatiivinen.
4. 4 Hidasta. Esimerkiksi lentokone lentää nopeudella 500 km / h ja hidastaa sitten nopeuteen 400 km / h. Vaikka kone liikkuu positiiviseen suuntaan, sen kiihtyvyys on negatiivinen, kun se hidastuu (eli vähentää nopeutta). Tämä voidaan tarkistaa laskelmilla: 400 - 500 = -100, eli nopeuden muutos on negatiivinen, joten kiihtyvyys on negatiivinen.
   • Toisaalta, jos helikopteri liikkuu -100 km / h nopeudella ja kiihtyy -50 km / h, sen kiihtyvyys on positiivinen, koska nopeuden muutos on positiivinen: -50 -(-100) = 50 (vaikka tällainen nopeuden muutos ei riittänyt helikopterin suunnan muuttamiseen).

Vinkkejä

Kiihtyvyys ja nopeus ovat vektorimääriä, jotka määritetään sekä arvon että suunnan mukaan. Vain arvon määrittämiä arvoja kutsutaan skalaareiksi (esimerkiksi pituus).