Ускорение
\(a=\frac{v-v_0}{t}\), единица СИ — м/с².
Прямолинейное равноускоренное движение. Ускорение
Прямолинейное равноускоренное движение — движение по прямой, при котором скорость одинаково изменяется за любые равные промежутки времени. Это простейший вид неравномерного движения. К нему близко скатывание стального шарика по наклонной плоскости; изменение наклона меняет быстроту нарастания скорости.
Ускорение характеризует быстроту изменения скорости. Для рассматриваемого движения оно постоянно и равно отношению изменения скорости ко времени этого изменения: \(a=\frac{v-v_0}{t}\). Здесь v₀ — начальная скорость, v — скорость через время t. Ускорение показывает, насколько изменяется скорость за единицу времени.
Единица ускорения в СИ — м/с², метр на секунду в квадрате. Если шарик из состояния покоя за 2 с набирает 8 м/с, его ускорение равно 4 м/с²: каждую секунду скорость увеличивается на 4 м/с. Во втором опыте 9 м/с за 3 с дают 3 м/с², то есть меньшую быстроту изменения скорости.
Зная ускорение и начальную скорость, находят скорость через заданное время: \(v=v_0+at\). Если тело начинает движение из состояния покоя, v₀ = 0, поэтому v = at. Эти соотношения применяют при постоянном ускорении с учётом направления движения.
В описанном в учебнике движении вдоль положительного направления при разгоне ускорение положительно. Автомобиль за 30 с увеличивает скорость от 5 до 20 м/с: a = (20 − 5)/30 = 0,5 м/с². Через 1 с скорость составит 5,5 м/с, через 2 с — 6 м/с.
При торможении ускорение направлено против скорости. Если санки, двигавшиеся со скоростью 6 м/с, остановились за 3 с, получаем a = (0 − 6)/3 = −2 м/с². Минус в выбранном направлении показывает уменьшение скорости на 2 м/с каждую секунду. Ускорение, как и скорость, — вектор: совпадение их направлений увеличивает модуль скорости, противоположные направления уменьшают его.
При прямолинейном равноускоренном движении скорость одинаково изменяется за любые равные времена. Ускорение \(a=\frac{v-v_0}{t}\), скорость \(v=v_0+at\); единица ускорения — м/с².
Что характеризует ускорение?
Быстроту изменения вектора скорости. Для прямолинейного движения с постоянным ускорением проекция \(a=\frac{v-v_0}{t}\). Например, 2 м/с² означает изменение проекции скорости на 2 м/с за каждую секунду.
В каких единицах измеряют ускорение?
В СИ — метр на секунду в квадрате, \(\frac{\rm м}{\rm с^2}\), поскольку изменение скорости делят ещё раз на время.
Как определить скорость при прямолинейном равноускоренном движении?
\(v=v_0+at\) для проекций на выбранную прямую ось. Если \(v_0=0\), то \(v=at\). Модуль скорости равен \(|v|\); отрицательная проекция означает движение против положительного направления оси.
Когда ускорение положительно и когда отрицательно?
Знак проекции ускорения задаётся направлением выбранной оси: положительное направлено вдоль неё, отрицательное — против. В принятом в тексте примере ось направлена вдоль первоначального движения и разворота нет: увеличение модуля скорости даёт положительное ускорение, уменьшение — отрицательное. В общем случае отрицательное ускорение не всегда означает замедление: при отрицательной скорости оно может увеличивать её модуль.
Выберите номер, чтобы открыть условие и пошаговое решение.
1 2 3 4 5 6Обсуждаем вместе
Задали работу по теме параграфа?
Реферат, доклад или проект по параграфу: план, текст, таблицы и оформление по требованиям.
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме, оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве (в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования указаны для каждого используемого фрагмента.