Kā aprēķināt vidējo paātrinājumu

Autors: Janice Evans
Radīšanas Datums: 4 Jūlijs 2021
Atjaunināšanas Datums: 1 Jūlijs 2024
Anonim
Physics: Solving Average Acceleration Example 1
Video: Physics: Solving Average Acceleration Example 1

Saturs

Paātrinājums raksturo ātruma izmaiņu ātrumu gan lielumā, gan virzienā. Var noteikt vidējo paātrinājumu, lai noteiktu vidējo ķermeņa ātruma izmaiņu ātrumu noteiktā laika periodā. Jūs, iespējams, nezināt, kā aprēķināt paātrinājumu (jo tas nav parasts uzdevums), taču ar pareizo pieeju tam nevajadzētu būt grūti.

Soļi

1. metode no 2: vidējā paātrinājuma aprēķināšana

  1. 1 Paātrinājuma noteikšana. Paātrinājums ir ātrums, ar kādu ātrums palielinās vai samazinās, vai vienkārši ātrums, ar kādu ātrums laika gaitā mainās. Paātrinājums ir vektora lielums ar virzienu (iekļaujiet to atbildē).
    • Parasti, ja ķermenis paātrinās, pārvietojoties "pa labi", "uz augšu" vai "uz priekšu", tad paātrinājumam ir pozitīva (+) vērtība.
    • Ja ķermenis paātrinās, pārvietojoties "pa kreisi", "uz leju" vai "atpakaļ", tad paātrinājumam ir negatīva (+) vērtība.
  2. 2 Pierakstiet paātrinājuma definīciju kā formulu. Kā minēts iepriekš, paātrinājums ir ātrums, ar kādu ātrums laika gaitā mainās. Ir divi veidi, kā uzrakstīt šo definīciju kā formulu:
    • aTrešdien = /Δt (delta simbols "Δ" nozīmē "izmaiņas").
    • aTrešdien = /(tUz - tn)kur vUz - galīgais ātrums, vn - sākuma ātrums.
  3. 3 Atrodiet ķermeņa sākuma un beigu ātrumu. Piemēram, automašīnas, kas sāk kustību (pa labi) no autostāvvietas, sākotnējais ātrums ir 0 m / s, bet gala ātrums - 500 m / s.
    • Kustību pa labi raksturo pozitīvas vērtības, tāpēc tālāk mēs nenorādīsim kustības virzienu.
    • Ja transportlīdzeklis sāk virzīties uz priekšu un beidzas atpakaļ, galīgais ātrums ir negatīvs.
  4. 4 Ievērojiet laika izmaiņas. Piemēram, automašīnai var paiet 10 sekundes, lai sasniegtu galīgo ātrumu. Šajā gadījumā tUz = 10 s, un tn = 0 s.
    • Pārliecinieties, vai ātrums un laiks ir pareizajās vienībās. Piemēram, ja ātrums ir norādīts km / h, tad laiks jāmēra stundās.
  5. 5 Pievienojiet ātruma un laika datus formulai, lai aprēķinātu vidējo paātrinājumu. Mūsu piemērā:
    • aTrešdien = /(10 s - 0 s)
    • aTrešdien = /(10 s)
    • aTrešdien = 50 m / s / s, tas ir, 50 m / s.
  6. 6 Rezultāta interpretācija. Vidējais paātrinājums nosaka vidējo ātruma izmaiņu ātrumu noteiktā laika periodā. Iepriekš minētajā piemērā automašīna paātrinājās vidēji par 50 m / s sekundē. Atcerieties: kustības parametri var būt dažādi, bet vidējais paātrinājums būs vienāds tikai tad, ja ātruma maiņa un laika maiņa nemainīsies:
    • Automašīna var sākt kustēties ar ātrumu 0 m / s un paātrināties 10 sekundēs līdz 500 m / s.
    • Automašīna var sākt kustēties ar ātrumu 0 m / s un paātrināties līdz 900 m / s, un pēc tam 10 sekundēs palēnināt ātrumu līdz 500 m / s.
    • Automašīna var sākt kustēties ar ātrumu 0 m / s, stāvēt nekustīgi 9 sekundes un pēc tam 1 sekundē paātrināties līdz 500 m / s.

2. metode no 2: pozitīvs un negatīvs paātrinājums

  1. 1 Pozitīvā un negatīvā ātruma noteikšana. Ātrumam ir virziens (jo tas ir vektora lielums), bet, norādot to, piemēram, kā "uz augšu" vai "ziemeļos", ir ļoti garlaicīgi. Tā vietā lielākā daļa problēmu pieņem, ka ķermenis pārvietojas pa taisnu līniju.Kustoties vienā virzienā, ķermeņa ātrums ir pozitīvs, un, pārvietojoties pretējā virzienā, ķermeņa ātrums ir negatīvs.
    • Piemēram, zils vilciens dodas uz austrumiem ar ātrumu 500 m / s. Sarkanais vilciens pārvietojas uz rietumiem ar tādu pašu ātrumu, bet, tā kā tas pārvietojas pretējā virzienā, tā ātrums tiek reģistrēts kā -500 m / s.
  2. 2 Izmantojiet paātrinājuma definīciju, lai noteiktu tā zīmi (+ vai -). Paātrinājums ir ātrums, ar kādu ātrums laika gaitā mainās. Ja jūs nezināt, kādu zīmi rakstīt paātrinājuma vērtībai, atrodiet ātruma izmaiņas:
    • vgalīgais - vsākotnējais = + vai -?
  3. 3 Paātrinājums dažādos virzienos. Piemēram, zilie un sarkanie vilcieni pārvietojas pretējos virzienos ar ātrumu 5 m / s. Iedomājieties šo kustību skaitļu rindā; zilais vilciens pārvietojas ar ātrumu 5 m / s skaitļu līnijas pozitīvajā virzienā (ti, pa labi), un sarkanais vilciens pārvietojas ar ātrumu -5 m / s skaitļu līnijas negatīvajā virzienā ( ti, pa kreisi). Ja katrs vilciens palielina ātrumu par 2 m / s (kustības virzienā), kāda ir paātrinājuma zīme? Pārbaudīsim:
    • Zilais vilciens pārvietojas pozitīvā virzienā, tāpēc tā ātrums palielinās no 5 m / s līdz 7 m / s. Gala ātrums ir 7 - 5 = +2. Tā kā ātruma izmaiņas ir pozitīvas, arī paātrinājums ir pozitīvs.
    • Sarkanais vilciens pārvietojas negatīvā virzienā un palielina ātrumu no -5 m / s līdz -7 m / s. Gala ātrums ir -7 -(-5) = -7 + 5 = -2 m / s. Tā kā ātruma izmaiņas ir negatīvas, arī paātrinājums ir negatīvs.
  4. 4 Lēnāk. Piemēram, lidmašīna lido ar ātrumu 500 km / h un pēc tam palēnina ātrumu līdz 400 km / h. Lai gan lidmašīna virzās pozitīvā virzienā, tās paātrinājums ir negatīvs, jo palēninās (tas ir, samazina ātrumu). To var pārbaudīt, izmantojot aprēķinus: 400 - 500 = -100, tas ir, ātruma izmaiņas ir negatīvas, tāpēc paātrinājums ir negatīvs.
    • Savukārt, ja helikopters pārvietojas ar ātrumu -100 km / h un paātrinās līdz -50 km / h, tad tā paātrinājums ir pozitīvs, jo ātruma izmaiņas ir pozitīvas: -50 -(-100) = 50 (lai gan ar šādām ātruma izmaiņām nebija pietiekami, lai mainītu helikoptera virzienu).

Padomi

Paātrinājums un ātrums ir vektoru lielumi, kurus norāda gan vērtība, gan virziens. Vērtības, kas norādītas tikai pēc vērtības, sauc par skalāru (piemēram, garums).