Πώς βρίσκετε την επιτάχυνση ενός αντικειμένου που ωθείται;
Κατανόηση των εννοιών
* Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα: Αυτός ο θεμελιώδης νόμος της φυσικής δηλώνει ότι η επιτάχυνση ενός αντικειμένου είναι άμεσα ανάλογη με την καθαρή δύναμη που ενεργεί σε αυτό και αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα του. Μαθηματικά:
* f =m * a
* F =δύναμη (στο Newton, n)
* m =μάζα (σε κιλά, kg)
* a =επιτάχυνση (σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο τετράγωνο, m/s²)
Μέθοδοι για να βρείτε επιτάχυνση
1. Άμεση μέτρηση (χρησιμοποιώντας έναν αισθητήρα):
* επιταχυνσιόμετρο: Αυτή η συσκευή μετρά άμεσα την επιτάχυνση. Μπορείτε να επισυνάψετε ένα επιταχυνσιόμετρο στο αντικείμενο και να καταγράψετε τα δεδομένα επιτάχυνσης.
2. Υπολογισμός (χρησιμοποιώντας τον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα):
* Προσδιορίστε τη δύναμη: Προσδιορίστε την καθαρή δύναμη που ενεργεί στο αντικείμενο. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει:
* Εφαρμοσμένη δύναμη: Η δύναμη που υποβάλλετε αίτηση για να πιέσετε το αντικείμενο.
* τριβή: Η δύναμη που αντιστέκεται στην κίνηση του αντικειμένου.
* βαρύτητα: Η δύναμη τραβώντας το αντικείμενο προς τα κάτω (εάν είναι σχετική).
* Υπολογίστε την καθαρή δύναμη: Προσθέστε όλες τις δυνάμεις που ενεργούν στο αντικείμενο, λαμβάνοντας υπόψη τις οδηγίες τους.
* Προσδιορίστε τη μάζα: Βρείτε τη μάζα του αντικειμένου.
* Εφαρμόστε τον τύπο: Χρησιμοποιήστε τον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα (F =M * A) για να υπολογίσετε την επιτάχυνση:
* a =f / m
Παράδειγμα:
Φανταστείτε ότι πιέζετε ένα κουτί 10 κιλών με δύναμη 25 Newton. Υποθέστε ότι η τριβή είναι αμελητέα.
* δύναμη (f) =25 n
* μάζα (m) =10 kg
* επιτάχυνση (a) =f / m =25 n / 10 kg =2,5 m / s2
Βασικά σημεία:
* Μονάδες: Χρησιμοποιείτε πάντα συνεπείς μονάδες (Newton, κιλά, μέτρα ανά δευτερόλεπτο).
* κατεύθυνση: Η επιτάχυνση είναι μια ποσότητα φορέα, που σημαίνει ότι έχει τόσο μέγεθος (μέγεθος) όσο και κατεύθυνση. Η κατεύθυνση της επιτάχυνσης είναι η ίδια με την κατεύθυνση της καθαρής δύναμης.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε στο μυαλό σας ένα συγκεκριμένο σενάριο και μπορώ να σας βοηθήσω να υπολογίσετε την επιτάχυνση!
