Ылдамданууну эсептөө

Мазмун

• Ылдамданууну эсептөө формуласы
• Күчкө карата ылдамдануу
• Ылдамданууну эсептөө мисалдары

Физикада, ылдамдануу Бул убакыттын өтүшү менен кыймылдаган дененин ылдамдыгынын өзгөрүүсүн көрсөткөн вектордук чоңдукка берилген ат (анын багыты бар). Адатта, ал a тамгасы жана анын өлчөө бирдиги менен көрсөтүлөт, Эл аралык системада ал секундасына метрге квадрат (м / с) түзөт²).

Бул түшүнүктүн келип чыгышы Ньютон механикасынан келип чыккан, анын постулаттары объекттин ар дайым түз сызыктуу кыймылын камсыздайт, эгерде ага ылдамданууга алып келген күчтөр келип, ийри жол алып келбесе.

Демек, түз сызыктуу кыймылдагы нерсе ага ылдамданууну пайда кылган күч таасир эткенде гана анын ылдамдыгын өзгөртө алат: анын траекториясынын бирдей багытында (ылдамдануу: ал ылдамдыкка ээ болот) же карама-каршы багытта (жайлатуу: ал ылдамдыгын жоготот) .

Ылдамданууну эсептөө формуласы

Ошентип, классикалык механика ылдамданууну убакыттын өтүшү менен өзгөрүшү катары аныктайт жана төмөнкү формуланы сунуш кылат:

a = dV / dt

Кайда чейин ылдамдануу болот, dV ылдамдыктардын айырмасы жана dt ылдамдануу пайда болгон убакыт. Эки өзгөрүлмө төмөнкүчө аныкталат:

dV = V_F - V_мен

Кайда V_F акыркы ылдамдыгы болот V_мен мобилдик телефондун баштапкы ылдамдыгы. Ылдамдануу багытын чагылдыруу үчүн ушул тартипти сактоо маанилүү: оң ылдамдануу (ылдамдыкка ээ болуу) же терс (ылдамдыкты жоготуу) болушу мүмкүн. Плюс:

dt = tf - ti

Кайда т_F акыркы убакыт болот т_мен кыймылдын баштапкы убактысы. Башкача белгиленбесе, баштоо убактысы ар дайым 0 секунд болот.

Күчкө карата ылдамдануу

Башка жагынан алганда, Ньютон механикасы инерциялык байкоочу тарабынан ойлонулган туруктуу массадагы (m) тулку үчүн объектке (F) тийген күчкө жана (a) алынган ылдамдатууга карата пропорционалдык мамилени белгилейт.

F = m. чейин

Бул байланыш ар кандай инерциялык шилтеме тутумунда жарактуу жана ылдамданууну төмөнкү формула менен эсептөөгө мүмкүндүк берет:

a = F / m

Бул формула Ньютондун экинчи Мыйзамына (Динамиканын Негизги Мыйзамы) баш иет.

Ылдамданууну эсептөө мисалдары

1. Жарыш автоунаа 2,47 секундада ылдамдыгын туруктуу 18,5 м / сек 46,1 м / сек чейин жогорулатат. Анын орточо ылдамдануусу кандай болот?

a = dv / dt = (v_F - v_мен) / (т_F - т_мен) Кайда_F = 46,1 м / с, т_мен = 18,5 м / с, т_F = 2.47 с, т_мен = 0 с.

Демек: a = (46.1 - 18.5) / 2.47 = 11.17 м / с²

1. Мотоцикл айдоочусу 22,4 м / сек ылдамдыкта жүрүп, туура эмес жол салганын түшүнөт. Тормозду басып, мотоцикл 2,55 сек. Ичинде токтойт. Анын басаңдашы кандай болот?

a = dv / dt = (v_F - v_мен) / (т_F - т_мен), мында В._F = 0 м / с, т_мен = 22,4 м / с, т_F = 2,55 с, т_мен = 0 с.

Ошентип:a = (0 - 22.4) / 2.55 = -8.78 м / с²

1. Чоңдугу 10 трютон 2 килограммдык массага бирдей таасир этет. Түртүлгөн нерсенин ылдамдануусу кандай болот?

a = F / m, мында F = 10 N, m = 2Kg.

Ошентип:

а = 10/2 = 5 м / с²

1. Кимдир бирөө 400 кг салмактагы эмеректи 150 нитондун таза күчү менен бир капталына тартат. Дагы бир адам аны 200 нютон күчү менен ошол эле багытта түртөт, бирок 10 титон күчү менен каршы багытта шамал согуп турат. Эмерек менен алынган ылдамдануу кандай болот?

Биз билебиз a = F / m, мында таза күч бирдей багытта болгондордун минусун аларга каршы келгенди алып салат: F = 150 N (1 адам) + 200 N (2 адам) - 10N (шамал), Натыйжада, 340 N пайда болот. Ошондой эле m = 400 кг.

Андан кийин:а = 340 Н / 400 кг = 0,85 м / с²

1. Массасы 10 кг алыстан башкарылуучу учак 2 м / с ылдамдануу менен учат² түндүккө багыт алган. Аңгыча 100 Н күчү менен чыгышты көздөй шамал согуп жатат, ал өз багытын сактап турган учактын жаңы ылдамдашы кандай болот?

Шамалдын күчү тегиздиктин кыймылынын багытына перпендикуляр болгондуктан, анын кыймылына эч кандай таасирин тийгизбейт. Түндүктү көздөй ылдамдыгы секундасына 2 м².

1. Эки бала, бири алсыз, бири күчтүү, аркан тартыштын ар бир четинде аркан тартышат. Биринчиси 5 Н күчү менен солго, экинчиси 7 Н күчү менен карама-каршы багытта тартат 1 Ньютон (Н) 1 килограмм-метрге / секундага барабар экендигин эске алып ( кг-м / с2), алсызыраак баланын денеси экинчиси каршы багытта тартса, ал кандай ылдамдануу болот?

F = m.a дан биз a = F / m экендигин билебиз, бирок 2 N (күчтүү бала үчүн 7 N - алсыз бала үчүн 5 N) турган таза күчтү табышыбыз керек.

Андан кийин, эсептөө максатында алсыз бала каршы турган күчтөн ажыратылышы керек болгон массаны табышыбыз керек, тактап айтканда: 1 N = 1kg.m / s², башкача айтканда, бул бир килограмм массаны секундасына бир метрге квадраттап мобилизациялоочу күч.

Демек, 5N = 5km.m / сек². Демек, m = 5Kg.

Акыры, биз a = 2N (F) / 5kg (m) = 0.4 m / s экендигин билебиз²

1. Өрт өчүрүүчү унаа өзүнүн ылдамдыгын Чыгышка карай 0 секунддан 21 м / сек чейин, 3,5 секундада көбөйтөт. Анын ылдамдануусу деген эмне?

Биз муну билебиз: V_мен = 0 м / с, V_F= 21 м / с, t = 3,5 секунд. Ошондуктан биз төмөнкү формуланы колдонобуз:

a = dv / dt = (v_F - v_мен) / (т_F - т_мен), башкача айтканда, a = 21m / s / 3.5 s = 6m / s²

1. Унаа 3,5,0 секундада ылдамдыгын 21 м / с Чыгыштан 7 м / сек Чыгышка түшүрөт. Анын ылдамдануусу деген эмне?

V деп билүү_мен = 21 м / с, V_F= 7 м / с, t = 3,5 секунд, а = dv / dt = (v_F - v_мен) / (т_F - т_мен), аны эсептөө жөнөкөй:

a = 7m / s - 21m / s / 3.5s = -4m / s²башкача айтканда, терс ылдамдануу (басаңдоо).