Съдържание

• стъпки

Ускорението представлява скоростта на промяна в скоростта на даден обект, докато се движи. Ако скоростта на обект остава постоянна, това означава, че той не се ускорява. Ускорението става само когато скоростта на обекта се промени. Ако скоростта варира с постоянна скорост, казваме, че обектът се движи с постоянно ускорение. Можете да изчислите скоростта на ускорението (в метри в секунда) въз основа на времето, необходимо за промяна в една скорост до друга или резултата от силите, приложени към обекта.

стъпки

Част 1 от 3: Изчислете средното ускорение, като използвате скоростите

1. 

   Разберете определението на уравнението. Можете да изчислите средното ускорение на даден обект за даден период от време от неговата скорост (тоест скоростта на неговото движение в определена посока) в началото и края на това време. За това трябва да знаете уравнението на ускорението, което е дадено от a = Δv / Δt, Където Най- представлява средното ускорение, Δv представлява изменението на скоростта и ATi, представлява изменение във времето.
   • Мерната единица за ускорение е метър в секунда квадрат (символ: m / s).
   • Ускорението е векторно количество, тоест представя модул и посока. Модулът представлява общата стойност на ускорението, докато посоката ни показва ориентацията на движението на обекта (вертикално или хоризонтално). Ако скоростта на обекта намалява, стойността на ускорението му ще бъде отрицателна.

2. 

   
   
   Разберете променливите в уравнението. Можете да разширите условията Δv и ATi, в Δv = v_е - v_аз и Δt = t_е - T_аз, Където V_е представлява крайната скорост, V_аз представлява началната скорост, T_е представлява крайното време и T_аз представлява началното време.
   • Тъй като ускорението има посока, важно е винаги да се изважда началната скорост от крайната скорост. Ако промените реда на скоростите, посоката на вашето ускорение ще бъде неправилна.
   • Началното време обикновено е равно на 0 (освен ако не е посочено във въпроса).

3. 

   
   
   Приложете формулата, за да намерите ускорението. За начало напишете уравнението и всички негови променливи. Уравнението, както видяхме по-горе, е a = Δv / Δt = (v_е - v_аз) / (T_е - T_аз), Извадете началната скорост от крайната скорост и след това разделете резултата на интервала от време. Резултатът от разделянето ще бъде равен на средната стойност на ускорението, която обектът е претърпял през този период от време.
   • Ако крайната скорост е по-малка от първоначалната скорост, ускорението ще бъде отрицателна стойност или скоростта на забавяне на обекта.
   • Пример 1: състезателен автомобил ускорява равномерно от 18.5 m / s до 46.1 m / s за 2.47 секунди. Намерете стойността на вашето средно ускорение.
     • Напишете уравнението: a = Δv / Δt = (v_е - v_аз) / (T_е - T_аз)
     • Присвойте стойностите на променливите: V_е = 46,1 m / s, V_аз = 18,5 m / s, T_е = 2,47 s, T_аз = 0 s.
     • Решете уравнението: Най- = (46.1 - 18.5) / 2.47 = 11.17 m / s.
   • Пример 2: Мотоциклетистът пътува със скорост 22,4 m / s, а за мотоциклета си 2,55 s след използване на спирачките. Намерете стойността на забавянето си.
     • Напишете уравнението: a = Δv / Δt = (v_е - v_аз) / (T_е - T_аз)
     • Присвойте стойностите на променливите: V_е = 0 m / s, V_аз = 22,4 m / s, T_е = 2,55 s, T_аз = 0 s.
     • Решете уравнението: Най- = (0 - 22,4) / 2,55 = -8,78 m / s.

Част 2 от 3: Изчислете ускорението, като използвате получената сила

1. 

   
   
   Разберете определението на втория закон на Нютон. Вторият закон на Нютон (наричан още основен принцип на динамиката) гласи, че даден обект се ускорява, когато силите, действащи върху него, са извън баланс. Това ускорение зависи от произтичащите сили, действащи върху обекта, и от масата на обекта. Чрез този закон ускорението може да се изчисли, когато известна сила действа върху обект с известна маса.
   • Вторият закон на Нютон може да се изрази с уравнението F_{Получената} = m x a, Където F_{Получената} представлява получената сила, която се прилага към обекта, m представлява масата на обекта и Най- представлява ускорението на обекта.
   • Когато използвате това уравнение, използвайте мерните единици SI (Международна система от единици). Използвайте килограм (кг) за маса, Нютон (N) за сила и метър в секунда квадрат (m / s) за ускорение.

2. 

   Намерете масата на обекта. За да разберете масата на обекта, използвайте скала (механична или цифрова), за да получите стойността в грамове. Ако обектът е много голям, може да се наложи да потърсите някаква справка, която може да осигури стойността на неговата маса. В случай на големи предмети, вероятността масата да се изрази в килограми (кг).
   • За да се използва в това уравнение, масата трябва да се преобразува в килограми. Ако стойността на масата е в грамове, разделете я на 1000, за да я превърнете в килограми.

3. 

   Изчислете получената сила, действаща върху обекта. Получената сила (или произтичаща от силите) е сила, която е извън равновесие. Ако имате две сили в противоположни посоки, действащи върху даден обект и едната е по-голяма от другата, ще имате резултираща сила в посока на по-голямата сила. Ускорението е резултат от небалансирана сила, действаща върху даден обект и предизвикваща промяна в скоростта му в същата посока като силата, която го дърпа или изтласква.
   • Пример: Представете си, че вие ​​и по-големият ви брат играете на буксир. Дръпнете въжето наляво със сила 5 Нютон, докато той дърпа въжето в обратна посока със сила 7 Нютон, Резултатът от силите, действащи върху въжето, е 2 Нютон вдясно (към брат си).
   • 1 Нютон (N) е еквивалентен на 1 килограм пъти метър в секунда в квадрат (kg * m / s).

4. 

   Пренаредете уравнението F = ma за изчисляване на ускорението. Можете да промените формулата на втория закон на Нютон да може да намери ускорението; за това разделете двете страни на уравнението на масата и ще стигнете до израза a = F / m, За да изчислите стойността на ускорението, разделете силата на масата на обекта, който се ускорява.
   • Силата е пряко пропорционална на ускорението; по този начин, колкото по-голяма е силата, толкова по-голямо е ускорението.
   • Масата е обратно пропорционална на ускорението; следователно, колкото по-голяма е масата, толкова по-малко е ускорението.

5. 

   Приложете формулата, за да намерите ускорението. Ускорението е равно на коефициента на разделянето на получената сила, действаща върху обекта, върху масата на обекта. След като замените стойностите на променливите, разрешете простото деление, за да стигнете до стойността на ускорение на обекта.
   • Пример: сила 10 Нютон действа равномерно върху маса от 2 кг. Изчислете ускорението на обекта.
   • a = F / m = 10/2 = 5 m / s

Част 3 от 3: Проверете знанията си

1. Посока на ускорение. Физическата концепция за ускорение не винаги съответства на начина, по който се използва в ежедневието. Всяко ускорение има посока: като цяло казваме, че е положително, ако е ориентирано към нагоре или да прав и отрицателен, ако е ориентиран към ниско или да наляво, Погледнете таблицата по-долу и вижте дали резолюцията ви има смисъл:

2. 

   Насока на сила. Запомнете: сила предизвиква само ускорение в посоката, в която оперира, Някои проблеми могат да предоставят неподходяща информация, за да се опитат да ви объркат.
   • Пример: лодка с играчка с маса 10 кг се ускорява до 2 m / s в северна посока. Вятърът духа на запад, като упражнява сила от 100 Нютон върху играчката. Изчислете новото северно ускорение на лодката.
   • Отговор: Тъй като силата на вятъра е перпендикулярна на посоката на движение, тя няма да повлияе на движението в тази посока. Следователно лодката ще продължи да ускорява със скорост 2 m / s в северна посока.

3. 

   Резултатна сила. Ако върху даден обект действа повече от една сила, трябва да ги комбинирате, за да определите получената сила, преди да изчислите ускорението. При въпроси, включващи две измерения, резолюцията ще бъде следната:
   • Пример: Ана дърпа кутия с тегло 400 кг вдясно със сила 150 Нютон, Карлос е от лявата страна на кутията и я бута със сила 200 Нютон, Вятърът духа вляво, упражнявайки сила 10 Нютон, Изчислете ускорението на кутията.
   • Отговор: Този проблем използва сложен език, за да се опита да обърка читателя. Когато рисувате диаграма на проблема, ще видите, че силите, действащи върху кутията, са 150 Нютон вдясно, 200 Нютон дясно и 10 Нютон наляво. Ако посоката, приета като положителна, е "правилна", получената сила ще бъде 150 + 200 - 10 = 340 Нютон, Значи ускорение = F / m = 340 Нютон / 400 кг = 0,85 м / с.