Πώς μπορείτε να υπολογίσετε την επιτάχυνση ενός αντικειμένου που κινείται σε ευθεία γραμμή;
1. Χρησιμοποιώντας τον ορισμό της επιτάχυνσης:
* επιτάχυνση (a) =(αλλαγή της ταχύτητας (ΔV)) / (Χρόνος που λαμβάνεται (Δt))
* ΔV =V_F - V_I , όπου το V_F είναι η τελική ταχύτητα και το V_I είναι η αρχική ταχύτητα.
* ΔT =T_F - T_I , όπου το T_F είναι η τελευταία φορά και το T_I είναι η αρχική ώρα.
2. Χρήση του δεύτερου νόμου κίνησης του Νεύτωνα:
* επιτάχυνση (a) =(καθαρή δύναμη (f_net)) / (μάζα (m))
* Αυτή η μέθοδος απαιτεί τη γνώση της καθαρής δύναμης που ενεργεί στο αντικείμενο.
3. Χρήση κινηματικών εξισώσεων:
Εάν γνωρίζετε την αρχική ταχύτητα (V_I), την τελική ταχύτητα (V_F), την μετατόπιση (ΔX) και τον χρόνο (ΔT), μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις ακόλουθες κινηματικές εξισώσεις για επίλυση για επιτάχυνση:
* v_f =v_i + aΔt
* ΔX =V_IΔt + (1/2) A (Δt)^2
* v_f^2 =v_i^2 + 2aΔx
Παράδειγμα:
Ας πούμε ότι ένα αυτοκίνητο ξεκινά από το REST (V_I =0 m/s) και επιταχύνεται σε τελική ταχύτητα 20 m/s σε 5 δευτερόλεπτα. Για να υπολογίσουμε την επιτάχυνση, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την πρώτη μέθοδο:
* a =(v_f - v_i)/Δt =(20 m/s - 0 m/s)/5 s =4 m/s2
Αυτό σημαίνει ότι το αυτοκίνητο επιταχύνεται με ρυθμό 4 μέτρων ανά δευτερόλεπτο.
Σημαντικές σημειώσεις:
* κατεύθυνση: Η επιτάχυνση είναι μια ποσότητα φορέα, που σημαίνει ότι έχει τόσο μέγεθος όσο και κατεύθυνση. Εάν το αντικείμενο επιβραδύνεται, η επιτάχυνση του είναι προς την αντίθετη κατεύθυνση της ταχύτητας του.
* Μονάδες: Η τυπική μονάδα επιτάχυνσης είναι μετρητές ανά δευτερόλεπτο τετραγωνικό (M/S2).
* σταθερή επιτάχυνση: Αυτές οι μέθοδοι υποθέτουν σταθερή επιτάχυνση. Εάν η επιτάχυνση δεν είναι σταθερή, θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε τον λογισμό για να βρείτε την επιτάχυνση σε ένα συγκεκριμένο χρονικό σημείο.
