Πώς να γνωρίζετε αν η ταχύτητα ενός σωματιδίου αυξάνεται ή μειώνεται;
1. Κατανόηση της επιτάχυνσης:
* επιτάχυνση είναι ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας. Μας λέει πόσο γρήγορα αλλάζει η ταχύτητα.
* Θετική επιτάχυνση Η ταχύτητα των μέσων αυξάνεται (επιτάχυνση).
* αρνητική επιτάχυνση Η ταχύτητα των μέσων μειώνεται (επιβραδύνει).
2. Προσδιορισμός της επιτάχυνσης:
* Άμεση παρατήρηση: Εάν μπορείτε να παρατηρήσετε απευθείας την κίνηση του σωματιδίου, μπορείτε να πείτε εάν επιταχύνει ή επιβραδύνει.
* δύναμη: Εάν γνωρίζετε τις δυνάμεις που ενεργούν στο σωματίδιο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον δεύτερο νόμο κίνησης του Νεύτωνα (F =MA) για να υπολογίσετε την επιτάχυνση.
* Παράγωγα: Στον λογισμό, η επιτάχυνση είναι το παράγωγο της ταχύτητας σε σχέση με το χρόνο. Εάν το παράγωγο είναι θετικό, η επιτάχυνση είναι θετική και η ταχύτητα αυξάνεται. Εάν το παράγωγο είναι αρνητικό, η επιτάχυνση είναι αρνητική και η ταχύτητα μειώνεται.
3. Πρόσθετες εκτιμήσεις:
* κατεύθυνση: Λάβετε υπόψη ότι η ταχύτητα έχει τόσο μέγεθος (ταχύτητα) όσο και κατεύθυνση. Μια αλλαγή σε κάθε μπορεί να επηρεάσει εάν η ταχύτητα αυξάνεται ή μειώνεται.
* Κυκλική κίνηση: Σε κυκλική κίνηση, ο φορέας ταχύτητας αλλάζει συνεχώς κατεύθυνση, ακόμη και αν η ταχύτητα είναι σταθερή. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει πάντα μια επιτάχυνση προς το κέντρο του κύκλου (κεντρομόλος επιτάχυνση).
Παράδειγμα:
Ας πούμε ότι ένα αυτοκίνητο κινείται ανατολικά στα 20 m/s και στη συνέχεια επιταχύνει προς τα ανατολικά στα 5 m/s2. Αυτό σημαίνει ότι το αυτοκίνητο επιταχύνεται επειδή η επιτάχυνση είναι στην ίδια κατεύθυνση με την ταχύτητα.
Συνοπτικά:
Για να γνωρίζετε εάν η ταχύτητα ενός σωματιδίου αυξάνεται ή μειώνεται, πρέπει να καθορίσετε την επιτάχυνση του. Εάν η επιτάχυνση είναι θετική, η ταχύτητα αυξάνεται. Εάν η επιτάχυνση είναι αρνητική, η ταχύτητα μειώνεται.