Во оваа тема ќе разгледаме еден многу посебен вид на неправилно движење. Врз основа на спротивставувањето на еднообразното движење, нерамномерното движење е движење со нееднаква брзина по која било траекторија. Која е особеноста на рамномерно забрзаното движење? Ова е нерамномерно движење, но кое „подеднакво забрзано“. Го поврзуваме забрзувањето со зголемување на брзината. Да се ​​потсетиме на зборот „еднаков“, добиваме подеднакво зголемување на брзината. Како да разбереме „еднакво зголемување на брзината“, како да оцениме дали брзината се зголемува подеднакво или не? За да го направите ова, треба да снимиме време и да ја процениме брзината во истиот временски интервал. На пример, автомобилот почнува да се движи, во првите две секунди развива брзина до 10 m/s, во следните две секунди достигнува 20 m/s, а по уште две секунди веќе се движи со брзина од 30 m/s. На секои две секунди брзината се зголемува и секој пат за 10 m/s. Ова е рамномерно забрзано движење.

Физичката големина што карактеризира колку брзината се зголемува секој пат се нарекува забрзување.

Дали движењето на велосипедистот може да се смета за рамномерно забрзано ако, по застанувањето, неговата брзина е 7 km/h во првата минута, 9 km/h во втората и 12 km/h во третата? Забрането е! Велосипедистот забрзува, но не подеднакво, прво забрза за 7 km/h (7-0), потоа за 2 km/h (9-7), па за 3 km/h (12-9).

Обично, движењето со зголемена брзина се нарекува забрзано движење. Движењето со намалена брзина е бавно движење. Но, физичарите секое движење со променлива брзина го нарекуваат забрзано движење. Без разлика дали автомобилот ќе почне да се движи (брзината се зголемува!) или ќе сопира (брзината се намалува!), во секој случај се движи со забрзување.

Рамномерно забрзано движење- ова е движење на тело во кое неговата брзина за кои било еднакви временски интервали промени(може да се зголеми или намали) истото

Забрзување на телото

Забрзувањето ја карактеризира брзината со која се менува брзината. Ова е бројката со која брзината се менува секоја секунда. Ако забрзувањето на телото е големо по магнитуда, тоа значи дека телото брзо добива брзина (кога забрзува) или брзо ја губи (при сопирање). Забрзувањее физичка векторска величина, нумерички еднаква на односот на промената на брзината со временскиот период во кој настанала оваа промена.

Да го одредиме забрзувањето во следниот проблем. Во почетниот момент, брзината на бродот беше 3 m/s, на крајот од првата секунда брзината на бродот стана 5 m/s, на крајот на втората - 7 m/s, на крај на третиот 9 m/s итн. Очигледно,. Но, како утврдивме? Ја гледаме разликата во брзината над една секунда. Во првата секунда 5-3=2, во втората секунда 7-5=2, во третата 9-7=2. Но, што ако брзините не се дадени за секоја секунда? Таков проблем: почетната брзина на бродот е 3 m / s, на крајот на втората секунда - 7 m / s, на крајот на четвртиот 11 m / s Во овој случај, ви требаат 11-7 = 4, потоа 4/2 = 2. Разликата на брзината ја делиме со временскиот период.

Оваа формула најчесто се користи во изменета форма при решавање на проблеми:

Формулата не е напишана во векторска форма, затоа го пишуваме знакот „+“ кога телото забрзува, знакот „-“ кога забавува.

Векторска насока на забрзување

Насоката на векторот на забрзување е прикажана на сликите

На оваа слика, автомобилот се движи во позитивна насока долж оската Ox, векторот на брзината секогаш се совпаѓа со насоката на движење (насочена надесно). Кога векторот на забрзување се совпаѓа со насоката на брзината, тоа значи дека автомобилот забрзува. Забрзувањето е позитивно.

За време на забрзувањето, насоката на забрзувањето се совпаѓа со насоката на брзината. Забрзувањето е позитивно.

На оваа слика, автомобилот се движи во позитивна насока по оската Ox, векторот на брзина се совпаѓа со насоката на движење (насочен надесно), забрзувањето НЕ се совпаѓа со насоката на брзината, тоа значи дека автомобилот кочи. Забрзувањето е негативно.

При сопирање, насоката на забрзување е спротивна на насоката на брзината. Забрзувањето е негативно.

Ајде да откриеме зошто забрзувањето е негативно при сопирање. На пример, во првата секунда моторниот брод ја намали брзината од 9 m/s на 7 m/s, во втората на 5 m/s, во третата на 3 m/s. Брзината се менува на „-2m/s“. 3-5=-2; 5-7=-2; 7-9=-2m/s. Од тука доаѓа негативно значењезабрзување.

Кога решавате проблеми, ако телото успори, забрзувањето се заменува во формулите со знак минус!!!

Движење при рамномерно забрзано движење

Дополнителна формула наречена безвременски

Формула во координати

Комуникација со средна брзина

Со рамномерно забрзано движење, просечната брзина може да се пресмета како аритметичка средина на почетната и конечната брзина

Од ова правило следи формула која е многу погодна за употреба при решавање на многу проблеми

Сооднос на патеката

Ако телото се движи подеднакво забрзано, почетната брзина е нула, тогаш патеките поминати во последователни еднакви временски интервали се поврзани како последователна серија од непарни броеви.

Главната работа што треба да се запамети

1) Што е рамномерно забрзано движење;
2) Што го карактеризира забрзувањето;
3) Забрзувањето е вектор. Ако телото забрза, забрзувањето е позитивно, ако забавува, забрзувањето е негативно;
3) Насока на векторот на забрзување;
4) Формули, мерни единици во SI

Вежби

Два воза се движат еден кон друг: едниот забрзува кон север, другиот успорува на југ. Како се насочуваат забрзувањата на возот?

Подеднакво на север. Бидејќи забрзувањето на првиот воз се совпаѓа во насока со движењето, а вториот воз има спротивна насока од движењето (забавува).

Забрзување во формулата за кинематика. Забрзување во дефиниција на кинематика.

Што е забрзување?

Брзината може да се промени додека возите.

Брзината е векторска величина.

Векторот на брзина може да се менува во насока и големина, т.е. во големина. За да се пресметаат таквите промени во брзината, се користи забрзувањето.

Дефиниција за забрзување

Дефиниција за забрзување

Забрзувањето е мерка за секоја промена на брзината.

Забрзувањето, исто така наречено вкупно забрзување, е вектор.

Вектор на забрзување

Векторот на забрзување е збир на два други вектори. Еден од овие други вектори се нарекува тангенцијално забрзување, а другиот се нарекува нормално забрзување.

Ја опишува промената на големината на векторот на брзината.

Ја опишува промената на насоката на векторот на брзината.

На директно движењенасоката на брзината не се менува. Во овој случај, нормалното забрзување е нула, а вкупните и тангенцијалните забрзувања се совпаѓаат.

Со еднообразно движење, модулот за брзина не се менува. Во овој случај, тангенцијалното забрзување е нула, а вкупното и нормалното забрзување се исти.

Ако телото врши праволиниско еднообразно движење, тогаш неговото забрзување е нула. А тоа значи дека компонентите на вкупното забрзување, т.е. нормалното забрзување и тангенцијалното забрзување исто така се нула.

Вектор на целосно забрзување

Вкупниот вектор на забрзување е еднаков на геометрискиот збир на нормалното и тангенцијалното забрзување, како што е прикажано на сликата:

Формула за забрзување:

a = a n + a t

Модул за целосно забрзување

Модул за целосно забрзување:

Аголот алфа помеѓу векторот на вкупното забрзување и нормалното забрзување (познато како аголот помеѓу векторот на вкупното забрзување и векторот на радиусот):

Ве молиме имајте предвид дека целосниот векторот на забрзување не е насочен тангенцијално на траекторијата.

Векторот на тангенцијално забрзување е насочен долж тангентата.

Насоката на вкупниот вектор на забрзување се определува со векторскиот збир на векторите на нормалниот и тангенцијалното забрзување.

Во оваа лекција ќе разгледаме важна карактеристиканерамномерно движење - забрзување. Покрај тоа, ќе разгледаме нерамномерно движење со постојано забрзување. Таквото движење се нарекува и рамномерно забрзано или подеднакво забавено. Конечно, ќе зборуваме за тоа како графички да се прикаже зависноста на брзината на телото од времето за време на рамномерно забрзано движење.

Домашна работа

Откако ќе ги решите проблемите за оваа лекција, ќе можете да се подготвите за прашањата 1 од Државниот испит и прашањата А1, А2 од Единствениот државен испит.

1. Задачи 48, 50, 52, 54 sb. проблеми А.П. Римкевич, ед. 10.

2. Запишете ја зависноста на брзината од времето и нацртајте графикони за зависноста на брзината на телото од времето за случаите прикажани на сл. 1, случаи б) и г). Обележете ги пресвртните точки на графиконите, доколку ги има.

3. Размислете следните прашањаи нивните одговори:

Прашање.Е забрзување слободен падзабрзување, според дефиницијата дадена погоре?

Одговори.Секако дека е. Забрзувањето на гравитацијата е забрзување на тело кое слободно паѓа од одредена висина (отпорот на воздухот мора да се занемари).

Прашање.Што ќе се случи ако забрзувањето на телото е насочено нормално на брзината на телото?

Одговори.Телото ќе се движи рамномерно околу кругот.

Прашање.Дали е можно да се пресмета тангентата на агол со помош на транспортер и калкулатор?

Одговори.Не! Бидејќи вака добиеното забрзување ќе биде бездимензионално, а димензијата на забрзувањето, како што покажавме претходно, треба да има димензија m/s 2.

Прашање.Што може да се каже за движењето ако графикот на брзината наспроти времето не е исправен?

Одговори.Можеме да кажеме дека забрзувањето на ова тело се менува со текот на времето. Таквото движење нема да биде подеднакво забрзано.

Како што е познато, движењето во класичната физика е опишано со вториот закон на Њутн. Благодарение на овој закон се воведува концептот на забрзување на телото. Во оваа статија ќе ги разгледаме основните концепти во физиката што ги користат дејствувачка сила, брзина и растојание поминато од телото.

Концептот на забрзување преку вториот закон на Њутн

Ако некое време физичкото телоНа масата m дејствува надворешна сила F¯, тогаш во отсуство на други влијанија врз неа, можеме да ја запишеме следната еднаквост:

Овде a¯ се нарекува линеарно забрзување. Како што може да се види од формулата, таа е директно пропорционална со надворешната сила F¯, бидејќи масата на телото може да се смета за константна вредност при брзини многу помали од брзината на ширење. електромагнетни бранови. Покрај тоа, векторот a¯ се совпаѓа во насока со F¯.

Горенаведениот израз ни овозможува да ја напишеме првата формула за забрзување во физиката:

a¯ = F¯/m или a = F/m

Овде вториот израз е напишан во скаларна форма.

Забрзување, брзина и поминато растојание

Друг начин да се најде линеарно забрзување a¯ е да се проучува процесот на движење на телото по права патека. Таквото движење обично се опишува со такви карактеристики како брзина, време и поминато растојание. Во овој случај, забрзувањето се подразбира како стапка на промена на самата брзина.

За праволиниско движење на предметите важат следните формули во скаларна форма:

2) a cp = (v2-v1)/(t2-t1);

3) a cp = 2*S/t 2

Првиот израз е дефиниран како дериват на брзината во однос на времето.

Втората формула ви овозможува да го пресметате просечното забрзување. Овде разгледуваме две состојби на објект во движење: неговата брзина во времето v 1 од времето t 1 и слична вредност v 2 во времето t 2 . Времето t 1 и t 2 се брои од некој почетен настан. Забележете дека просечното забрзување генерално ја карактеризира оваа вредност во разгледуваниот временски интервал. Внатре во него, вредноста на моменталното забрзување може да се промени и значително да се разликува од просечниот cp.

Третата формула за забрзување во физиката исто така овозможува да се определи cp, но веќе преку поминатата патека S. Формулата важи ако телото почнало да се движи од нулта брзина, односно кога t=0, v 0 =0. Овој тип на движење се нарекува рамномерно забрзано. Неговиот светол примере падот на телата во гравитационото поле на нашата планета.

Еднообразно кружно движење и забрзување

Како што е наведено, забрзувањето е вектор и по дефиниција ја претставува промената на брзината по единица време. Во случај на еднообразно движење околу круг, модулот за брзина не се менува, но неговиот вектор постојано ја менува насоката. Овој факт води до појава на специфичен тип на забрзување, наречен центрипетално. Тој е насочен кон центарот на кругот по кој се движи телото и се одредува со формулата:

a c = v 2 /r, каде што r е радиусот на кругот.

Оваа формула за забрзување во физиката покажува дека нејзината вредност се зголемува побрзо со зголемување на брзината отколку со намалување на радиусот на искривување на траекторијата.

Пример за c е движењето на автомобил кој влегува во кривина.

Забрзување- физичка векторска величина која карактеризира колку брзо тело (материјална точка) ја менува брзината на неговото движење. Забрзувањето е важна кинематичка карактеристика на материјалната точка.

Наједноставниот тип на движење е еднолично движење по права линија, кога брзината на телото е константна и телото го поминува истиот пат во кои било еднакви временски интервали.

Но, повеќето движења се нерамномерни. Во некои области брзината на телото е поголема, во други помала. Како што автомобилот почнува да се движи, тој се движи побрзо и побрзо. а при запирање се успорува.

Забрзувањето ја карактеризира брзината со која се менува брзината. Ако, на пример, забрзувањето на телото е 5 m/s 2, тогаш тоа значи дека за секоја секунда брзината на телото се менува за 5 m/s, односно 5 пати побрзо отколку со забрзување од 1 m/s 2 .

Ако брзината на телото за време на нерамномерно движење се менува подеднакво во кои било еднакви временски периоди, тогаш движењето се нарекува подеднакво забрзано.

Единицата за забрзување SI е забрзувањето при кое за секоја секунда брзината на телото се менува за 1 m/s, односно метар во секунда во секунда. Оваа единица е означена 1 m/s2 и се нарекува „метар во секунда на квадрат“.

Како и брзината, забрзувањето на телото се карактеризира не само по неговата нумеричка вредност, туку и по неговата насока. Ова значи дека забрзувањето е исто така векторска големина. Затоа, на сликите е прикажана како стрелка.

Ако брзината на телото при рамномерно забрзано праволиниско движење се зголеми, тогаш забрзувањето е насочено во иста насока како брзината (сл. а); ако брзината на телото се намалува при дадено движење, тогаш забрзувањето е насочено во спротивна насока (сл. б).

Просечно и моментално забрзување

Просечното забрзување на материјална точка во одреден временски период е односот на промената на нејзината брзина што се случила во ова време до времетраењето на овој интервал:

\(\lt\vec a\gt = \dfrac (\Delta \vec v) (\Delta t) \)

Моменталното забрзување на материјална точка во одреден момент во времето е границата на неговото просечно забрзување на \(\Делта t \до 0\) . Имајќи ја предвид дефиницијата за изводот на функцијата, моменталното забрзување може да се дефинира како извод на брзината во однос на времето:

\(\vec a = \dfrac (d\vec v) (dt) \)

Тангенцијално и нормално забрзување

Ако ја запишеме брзината како \(\vec v = v\hat \tau \) , каде што \(\hat \tau \) е единица единица на тангентата на траекторијата на движење, тогаш (во дводимензионална координата систем):

\(\vec a = \dfrac (d(v\hat \tau)) (dt) = \)

\(= \dfrac (dv) (dt) \hat \tau + \dfrac (d\hat \tau) (dt) v =\)

\(= \dfrac (dv) (dt) \hat \tau + \dfrac (d(\cos\theta\vec i + sin\theta \vec j)) (dt) v =\)

\(= \dfrac (dv) (dt) \hat \tau + (-sin\theta \dfrac (d\theta) (dt) \vec i + cos\theta \dfrac (d\theta) (dt) \vec ѕ)) v\)

\(= \dfrac (dv) (dt) \hat \tau + \dfrac (d\theta) (dt) v \hat n \),

каде \(\theta \) е аголот помеѓу векторот на брзина и оската x; \(\hat n \) - единица единица нормална на брзината.

Така,

\(\vec a = \vec a_(\tau) + \vec a_n \),

Каде \(\vec a_(\tau) = \dfrac (dv) (dt) \hat \tau \)- тангенцијално забрзување, \(\vec a_n = \dfrac (d\theta) (dt) v \hat n \)- нормално забрзување.

Имајќи предвид дека векторот на брзината е насочен тангенцијално на траекторијата на движење, тогаш \(\hat n \) е единица единица на нормалата на траекторијата на движење, која е насочена кон центарот на заобленоста на траекторијата. Така, нормалното забрзување е насочено кон центарот на искривување на траекторијата, додека тангенцијалното забрзување е тангенцијално на него. Тангенцијалното забрзување ја карактеризира стапката на промена на големината на брзината, додека нормалното забрзување ја карактеризира брзината на промена во нејзината насока.

Движењето долж закривената траекторија во секој момент од времето може да се претстави како ротација околу центарот на заобленоста на траекторијата со аголна брзина \(\omega = \dfrac v r\) , каде што r е радиусот на искривување на траекторијата. Во овој случај

\(a_(n) = \омега v = (\омега)^2 r = \dfrac (v^2) r \)

Мерење на забрзување

Забрзувањето се мери во метри (поделено) во секунда до втората моќност (m/s2). Големината на забрзувањето одредува колку брзината на телото ќе се менува по единица време ако постојано се движи со такво забрзување. На пример, тело кое се движи со забрзување од 1 m/s 2 ја менува својата брзина за 1 m/s секоја секунда.

Единици за забрзување

• метар во секунда квадрат, m/s², единица изведена од SI
• сантиметар во секунда квадрат, cm/s², изведена единица на GHS системот

Javascript е оневозможен во вашиот прелистувач.
За да извршите пресметки, мора да овозможите ActiveX контроли!