Rozwiązane wzory przyspieszenia ujemnego, obliczenia i ćwiczenia

ujemne przyspieszenie Powstaje, gdy zmiana lub zmienność prędkości na okres czasu ma znak ujemny. Zwróć uwagę na obraz obrazu, który dobrze się bawi na plaży. Piasek spowalnia swój ruch, co oznacza, że ​​istnieje przyspieszenie przeciwne do nosi prędkości.

To przyspieszenie można uznać za ujemne, w przeciwieństwie do prędkości, co jest ustalone jako dodatnie. Chociaż nie zawsze ujemne przyspieszenie powoduje zmniejszenie prędkości.

Pies dobrze się bawi w piasku. Przyspieszenie hamowania można uznać za ujemne przyspieszenie. Źródło: Pixabay.

W ruchu jednego wymiaru kierunek postępowy jest zwykle uznawany za pozytywny, to znaczy kierunek prędkości. To właśnie rozważano: u psa figury pozytywny kierunek jest ten, który idzie od ogona w kierunku głowy.

Zanim zatapił nogi w piasek, pies przybył z pewną prędkością v naprzód, to jest pozytywne. Następnie piasek zmniejsza swoją prędkość, aż się zatrzyma, to znaczy zerowej prędkości końcowej.

Załóżmy, że wszystko to wydarzyło się w pewnym czasie Δt. Przyspieszenie w tym czasie zostanie obliczone w następujący sposób:

A = (0 - v) ÷ δt

W poprzednim równaniu v> 0, δT> 0, a < 0, es decir aceleración negativa (Do < 0). Ponieważ kierunek prędkości na początku został uznany za dodatnie, wówczas ujemne przyspieszenie oznacza, że ​​punkty przyspieszenia w przeciwieństwie do prędkości. Dlatego stwierdzono, że:

Pod warunkiem, że przyspieszenie poruszającego się ciała wskazuje w kierunku przeciwnym do prędkości, ciało będzie hamować lub zwalniać.

Dlatego możemy ustalić, że:

• Kiedy prędkość i przyspieszenie mają ten sam znak, niezależnie od tego, co to jest, prędkość wzrasta. W takim przypadku prędkość staje się bardziej dodatnia lub bardziej ujemna, w zależności od sprawy.
• Gdy prędkość i przyspieszenie mają przeciwne znaki, prędkość maleje.

Może ci służyć: magnetosfera Ziemi: Charakterystyka, struktura, gazy

[TOC]

Wzory do obliczania przyspieszenia

Niezależnie od znaku, średnie przyspieszenie Do_M Wśród chwil T I T '  Oblicza to następujący wzór:

Możesz się obejść bez zapisu wektorowego, ponieważ nadal zakładamy, że ruch jest jeden wymiarowy.

Średnie przyspieszenie dostarcza globalnych informacji o tym, jak różniła się prędkość w rozważanym przedziale czasowym. Ze swojej strony natychmiastowe przyspieszenie zawiera szczegółowe informacje na temat zmiany prędkości w każdej chwili. Tak więc przez dany czas przyspieszenie jest obliczane w następującym wzorze:

Innymi słowy, przyspieszenie jest kursem walutowym lub po raz pierwszy pochodzącym z prędkości w zależności od czasu. Oba równania są ważne niezależnie od znaku przyspieszenia.

-Przykład 1

W początkowym momencie t = 0,2 s obiekt ma prędkość 3 m/s. Następnie natychmiastowy t '= 0,4 s ma prędkość 1 m/s. Obliczyć średnie przyspieszenie między momentami t i t 'i interpretuj wynik.

Odpowiedź

 Ponieważ prędkość na początku ruchu jest większa niż prędkość na końcu rozważanego przedziału, obiekt spowolnił w okresie między początkowym a końcowym momentem. Oznacza to, że obiekt przestał.

-Przykład 2

W początkowym momencie t = 0,6 s obiekt ma prędkość -1 m/s. Późniejsze natychmiastowe t '= 0,8 s ma prędkość -3 m/s. Obliczyć średnie przyspieszenie między momentami t i t '. Interpretuj wynik.

Odpowiedź

 W tym przypadku uzyskano również ujemne przyspieszenie. Ale w pierwszym momencie prędkość była również ujemna. W okresie 0,2 s prędkość poniosła spadek (-10 m/s²)*0,2 = -2 m/s.

Może ci służyć: Europa (satelita): cechy, skład, orbita, ruch

Podsumowując, pod koniec przedziału czasowego prędkość stała się jeszcze bardziej ujemna (-3 m/s).

Czy to oznacza, że ​​telefon komórkowy spowalnia swój ruch? NIE. Mniej znaku prędkości oznacza tylko, że sięga i szybciej, ponieważ przejście do -3 m/s to spieszy.

Prędkość, która jest modułem prędkości, wzrosła pomimo ujemnego przyspieszenia. To znaczy ten obiekt przyspieszył. Dlatego kończymy:

Pod warunkiem, że przyspieszenie poruszającego się ciała równolegle z prędkością, ciało będzie przyspieszające.

-Przykład 3-start w górę

Rozważ następujący przykład: Obiekt ma natychmiastową szybkość podaną przez następujące wyrażenie, z wszystkimi jednostkami w systemie międzynarodowym:

V (t) = 5 - 10t

Znajdź prędkość i przyspieszenie dla momentów 0s, 0,5 s i 1,0S. W każdym przypadku wskazuje, czy obiekt przyspiesza, czy zwalnia.

Odpowiedź

Prędkość w każdym z wskazanych instantów jest zastępuje t bezpośrednio w równaniu. Przyspieszenie wyprowadza dane wyrażenie jako funkcja czasu, a następnie ocenia wynik w każdym z danych czasów.

Wyniki są następujące:

Przyspieszenie jest stałe i negatywne dla całego ruchu. Teraz można opisać, co się stało z telefonem komórkowym podczas poruszania się.

W tej chwili t = 0 s telefon komórkowy zatrzymywał się. Następuje to natychmiast, ponieważ prędkość jest dodatnia, a przyspieszenie jest ujemne.

W tej chwili t = 0.5 s Mobile zatrzymało się, przynajmniej chwilowo, że był w spoczynku. Nie jest niemożliwe, aby telefon komórkowy zatrzymał się, nawet gdy jest przyspieszony. Najbardziej wyczuwalny przykład jest na start w górę.

Może ci służyć: odejmowanie wektora: metoda graficzna, przykłady, ćwiczeniaAbsolwenci rzucają pionowo w kierunku swoich ptaków. Źródło: Pexels.

Gdy telefon komórkowy jest rzutowany pionowo, udaje się osiągnąć maksymalną wysokość. Jeśli pozytywny adres zostanie wybrany w tym sensie, co prawie zawsze jest wykonywane, w czasie, gdy zajmie się tym maksymalnym punktem, telefon komórkowy będzie miał dodatnią prędkość.

Ale grawitacja była obecna. I zawsze jest skierowany pionowo w dół, niezależnie od tego, czy obiekt rośnie, czy w dół. Oczywiście sprawia, że ​​mobilny hamulec stopniowo nawet zatrzymuje się na chwilę.

Natychmiast telefon komórkowy inwestuje znaczenie swojej prędkości i jest skierowany z powrotem na ziemię. W tym przypadku prędkość jest ujemna, ponieważ wskazuje również na ziemię. Dlatego grawitacja powoduje, że prędkość rośnie coraz więcej.

Wartość przyspieszenia grawitacji oszacowano na 9.8 m/s², że do celów obliczeniowych jest zaokrąglone na 10 m/s². Obiekt przykładu mógł zostać uruchomiony z początkową prędkością 5 m/s.

Wreszcie przy t = 1.0 s, prędkość mobilna jest ujemna. Jeśli jest to pionowe wystrzelenie, przy braku tarcia, oznacza to, że wraca do punktu początkowego, ale tym razem spada, zamiast tego z góry.

Podsumowując, ujemne przyspieszenie niekoniecznie oznacza, że ​​telefon komórkowy zmniejsza jego prędkość. Wręcz przeciwnie, telefon komórkowy może iść coraz szybciej. Chodzi o zwrócenie uwagi na to, czy oznaki prędkości i przyspieszenia są takie same.

Bibliografia

1. Walker, J. 2010. Fizyka. Czwarta edycja. Addison Wesley. 26-30.