Ποια είναι η σχέση μεταξύ μάζας ταχύτητας και επιτάχυνσης;
Ορισμοί κλειδιών
* ταχύτητα: Ο ρυθμός μεταβολής της θέσης ενός αντικειμένου με την πάροδο του χρόνου. Έχει τόσο μέγεθος (ταχύτητα) όσο και κατεύθυνση.
* μάζα: Ένα μέτρο του ποσού της ύλης σε ένα αντικείμενο.
* δύναμη: Μια ώθηση ή έλξη που μπορεί να προκαλέσει μια αλλαγή στην κίνηση ενός αντικειμένου. Έχει επίσης μέγεθος και κατεύθυνση.
* Επιτάχυνση: Ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας ενός αντικειμένου με την πάροδο του χρόνου. Έχει επίσης μέγεθος και κατεύθυνση.
Η θεμελιώδης σχέση:ο δεύτερος νόμος κίνησης του Νεύτωνα
Η σχέση μεταξύ αυτών των εννοιών καταγράφεται κομψά στο δεύτερο νόμο της κίνησης του Newton :
δύναμη (f) =μάζα (m) x επιτάχυνση (a)
Τι σημαίνει αυτό:
* Η δύναμη είναι άμεσα ανάλογη με τη μάζα και την επιτάχυνση. Αυτό σημαίνει:
* Εάν αυξήσετε τη μάζα ενός αντικειμένου, χρειάζεστε μια μεγαλύτερη δύναμη για να παράγετε την ίδια επιτάχυνση.
* Εάν αυξήσετε την επιτάχυνση ενός αντικειμένου, χρειάζεστε μια μεγαλύτερη δύναμη για να επιτύχετε αυτή την αλλαγή στην ταχύτητα.
* Η επιτάχυνση είναι αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα Αυτό σημαίνει:
* Εάν διατηρήσετε τη δύναμη σταθερή και αυξήστε τη μάζα, η επιτάχυνση θα μειωθεί.
Παραδείγματα
* Πιέστε ένα βαρύ κιβώτιο εναντίον ενός φωτός: Πρέπει να εφαρμόσετε μια μεγαλύτερη δύναμη για να πιέσετε ένα βαρύτερο κουτί για να επιτύχετε την ίδια επιτάχυνση.
* ένα αυτοκίνητο επιταχύνει γρήγορα έναντι αργά: Ένα αυτοκίνητο που επιταχύνεται γρήγορα απαιτεί μια μεγαλύτερη δύναμη (από τον κινητήρα) από ένα αυτοκίνητο που επιταχύνεται αργά.
Ο ρόλος της ταχύτητας:
* Η ταχύτητα είναι το αποτέλεσμα της επιτάχυνσης. Εάν ένα αντικείμενο επιταχύνεται, η ταχύτητά του αλλάζει.
* Η σταθερή ταχύτητα δεν σημαίνει καμία επιτάχυνση: Εάν ένα αντικείμενο κινείται με σταθερή ταχύτητα, δεν επιταχύνεται. Αυτό σημαίνει ότι η καθαρή δύναμη που ενεργεί σε αυτό είναι μηδέν (οι δυνάμεις είναι ισορροπημένες).
Σημαντική σημείωση: Η σχέση μεταξύ αυτών των ποσοτήτων βασίζεται σε φορέα. Αυτό σημαίνει ότι τόσο η κατεύθυνση όσο και το μέγεθος είναι σημαντικές. Για παράδειγμα, μια δύναμη που ενεργεί προς την αντίθετη κατεύθυνση της κίνησης ενός αντικειμένου θα την προκαλέσει να επιβραδύνει.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε περαιτέρω ερωτήσεις!
