Ποια είναι η φύση του χρόνου μετατόπισης ενός σώματος που κινείται με σταθερή επιτάχυνση;
* σταθερή επιτάχυνση: Αυτό σημαίνει ότι η ταχύτητα του αντικειμένου αλλάζει με σταθερό ρυθμό.
* μετατόπιση: Αυτό αναφέρεται στην αλλαγή στη θέση του αντικειμένου από το σημείο εκκίνησης.
Κατανόηση της σχέσης
* Αρχική ταχύτητα: Εάν το αντικείμενο έχει μια αρχική ταχύτητα (που δεν ξεκινά από την ανάπαυση), η παραβολή θα μετατοπιστεί είτε προς τα πάνω είτε προς τα κάτω ανάλογα με την κατεύθυνση της αρχικής ταχύτητας.
* Επιτάχυνση: Η απότομη παραβολή καθορίζεται από το μέγεθος της επιτάχυνσης. Η υψηλότερη επιτάχυνση έχει ως αποτέλεσμα μια πιο απότομη παραβολή.
* κατεύθυνση επιτάχυνσης: Η κατεύθυνση της επιτάχυνσης καθορίζει εάν η παραβολή ανοίγει προς τα πάνω (θετική επιτάχυνση) ή προς τα κάτω (αρνητική επιτάχυνση).
εξισώσεις και γραφήματα:
Η εξίσωση κίνησης για ένα αντικείμενο που κινείται με συνεχή επιτάχυνση είναι:
* s =ut + (1/2) at²
Οπου:
* s =μετατόπιση
* U =αρχική ταχύτητα
* t =ώρα
* A =Επιτάχυνση
Αυτή η εξίσωση είναι μια τετραγωνική εξίσωση, η οποία είναι η μαθηματική αναπαράσταση μιας παραβολής.
Βασικά χαρακτηριστικά της παραβολής:
* Μη γραμμική: Η μετατόπιση δεν αυξάνεται με σταθερό ρυθμό με την πάροδο του χρόνου.
* συμμετρικά: Εάν το αντικείμενο ξεκινήσει και τελειώσει στο ίδιο σημείο, η παραβολή θα είναι συμμετρική για την κατακόρυφη γραμμή που διέρχεται από το υψηλότερο (ή το χαμηλότερο) σημείο της καμπύλης.
* κλίση: Η κλίση της εφαπτομένης γραμμής στην παραβολή σε οποιοδήποτε σημείο αντιπροσωπεύει την στιγμιαία ταχύτητα του αντικειμένου εκείνη τη στιγμή.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε μια μπάλα που ρίχτηκε ευθεία στον αέρα. Αντιμετωπίζει συνεχή επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (προς τα κάτω). Το γράφημα μετατόπισης θα ήταν μια παραβολή που ανοίγει προς τα κάτω, με το υψηλότερο σημείο να αντιπροσωπεύει το μέγιστο ύψος που έφτασε η μπάλα.