Udtrykket "acceleration" er en af ​​de få, hvis betydning er klar for dem, der taler russisk. Det angiver den mængde, hvormed et punkts hastighedsvektor måles ved dets retning og numeriske værdi. Acceleration afhænger af den kraft, der påføres til dette punkt, den er direkte proportional med den, men omvendt proportional med massen af ​​netop dette punkt. Her er de grundlæggende kriterier for, hvordan man finder acceleration.

Udgangspunktet er, hvor præcis accelerationen påføres. Lad os huske, at det er betegnet som "a". I det internationale system af enheder er det sædvanligt at betragte en accelerationsenhed som en værdi, der består af indikatoren 1 m/s 2 (meter pr. sekund i anden kvadrat): acceleration, hvorved et legemes hastighed for hvert sekund ændres med 1 m pr. sekund (1m/s). Lad os sige, at kroppens acceleration er 10 m/s 2. Det betyder, at dens hastighed ændres med 10 m/s i løbet af hvert sekund. Hvilket er 10 gange hurtigere, hvis accelerationen var 1 m/s 2 . Med andre ord betyder hastighed en fysisk størrelse, der kendetegner den vej, som en krop tilbagelægger i en bestemt tid.

Når du besvarer spørgsmålet om, hvordan du finder acceleration, skal du kende kroppens bevægelsesvej, dens bane - retlinet eller krumlinjet og hastigheden - ensartet eller ujævn. Med hensyn til den sidste egenskab. de der. hastighed, skal det huskes, at det kan ændre sig vektorielt eller modulo, og derved bibringe acceleration til kroppens bevægelse.

Hvorfor er accelerationsformlen nødvendig?

Her er et eksempel på, hvordan man finder acceleration ved hastighed, hvis et legeme begynder ensartet accelereret bevægelse: det er nødvendigt at dividere hastighedsændringen med det tidsrum, hvor hastighedsændringen fandt sted. Det vil hjælpe med at løse problemet med, hvordan man finder acceleration, accelerationsformlen a = (v -v0) / ?t = ?v / ?t, hvor kroppens begyndelseshastighed er v0, sluthastigheden er v, den tidsintervallet er ?t.

På konkret eksempel det ser sådan ud: Lad os sige, at en bil begynder at bevæge sig, bevæger sig væk og på 7 sekunder tager en hastighed på 98 m/s. Ved hjælp af ovenstående formel bestemmes bilens acceleration, dvs. tager startdataene v = 98 m/s, v0 = 0, ?t = 7s, skal vi finde, hvad a er lig med. Her er svaret: a=(v-v0)/ ?t =(98m/s – 0m/s)/7s = 14 m/s 2 . Vi får 14 m/s 2.

Søg efter gravitationsacceleration

Sådan finder du acceleration frit fald? Selve søgeprincippet er tydeligt synligt i dette eksempel. Det er nok at tage et metallegeme, dvs. en genstand lavet af metal, fastgør den i en højde, der kan måles i meter, og når du vælger en højde, skal der tages hensyn til luftmodstanden, desuden en, der kan forsømmes. Den optimale højde er 2-4 m. Der skal installeres en platform nedenfor, specielt til dette emne. Nu kan du afmontere metalhuset fra beslaget. Naturligvis vil det begynde at falde frit. Kroppens landingstid skal registreres i sekunder. Det er det, du kan finde accelerationen af ​​et objekt i frit fald. For at gøre dette skal den givne højde divideres med kroppens flyvetid. Kun denne gang skal tages til anden magt. Det opnåede resultat skal ganges med 2. Dette vil være accelerationen, eller mere præcist, værdien af ​​kroppens acceleration i frit fald, udtrykt i m/s 2 .

Du kan bestemme accelerationen på grund af tyngdekraften ved hjælp af tyngdekraften. Efter at have målt kropsmassen i kg med en skala, bibehold ekstrem nøjagtighed, hæng derefter denne krop på et dynamometer. Det resulterende gravitationsresultat vil være i Newton. At dividere tyngdekraften med massen af ​​det legeme, der netop var suspenderet fra dynamometeret, giver accelerationen på grund af tyngdekraften.

Accelerationen bestemmes af pendulet

Det vil hjælpe med at etablere accelerationen af ​​frit fald og et matematisk pendul. Det er en krop, der er fastgjort og ophængt i et gevind af tilstrækkelig længde, som er blevet målt på forhånd. Nu skal vi bringe pendulet i en oscillationstilstand. Og brug et stopur til at tælle antallet af vibrationer i en bestemt tid. Derefter divideres dette registrerede antal svingninger med tiden (det er i sekunder). Tallet opnået efter division hæves til anden potens multipliceret med længden af ​​penduletråden og tallet 39,48. Resultat: accelerationen af ​​frit fald blev bestemt.

Instrumenter til måling af acceleration

Det er logisk at udfylde denne informationsblok om acceleration med, at den er målt specielle enheder: accelerometre. De er mekaniske, elektromekaniske, elektriske og optiske. Rækkevidden de kan klare er fra 1 cm/s 2 til 30 km/s 2, hvilket betyder O,OOlg - 3000 g Bruger man Newtons anden lov, kan man beregne accelerationen ved at finde kvotienten af ​​kraften F, der virker på. et punkt divideret med dets masse m: a=F/m.

På VII klasse fysik kursus studerede du den enkleste form for bevægelse - ensartet bevægelse i en lige linje. Med en sådan bevægelse var kroppens hastighed konstant, og kroppen dækkede de samme veje over lige store tidsrum.

De fleste bevægelser kan dog ikke betragtes som ensartede. I nogle områder af kroppen kan hastigheden være lavere, i andre kan den være højere. For eksempel begynder et tog, der forlader en station, at køre hurtigere og hurtigere. Når han nærmer sig stationen, sætter han tværtimod farten ned.

Lad os lave et eksperiment. Lad os installere en dråber på vognen, hvorfra dråber af farvet væske falder med jævne mellemrum. Lad os placere denne vogn på et skrå bræt og slippe den. Vi vil se, at afstanden mellem de spor, dråberne efterlader, bliver større og større, efterhånden som vognen bevæger sig nedad (fig. 3). Det betyder, at vognen kører ulige afstande i lige store tidsrum. Vognens hastighed øges. Desuden, som det kan bevises, stiger hastigheden af ​​en vogn, der glider ned ad et skrånende bræt, hele tiden med samme mængde over de samme tidsperioder.

Hvis et legemes hastighed under ujævn bevægelse ændrer sig lige meget over lige store tidsrum, kaldes bevægelsen ensartet accelereret.

For eksempel har eksperimenter fastslået, at hastigheden af ​​ethvert frit faldende legeme (i fravær af luftmodstand) stiger med ca. 9,8 m/s hvert sekund, dvs. hvis kroppen først var i hvile, derefter et sekund efter starten af fald vil den have en hastighed på 9,8 m/s, efter endnu et sekund - 19,6 m/s, efter endnu et sekund - 29,4 m/s osv.

En fysisk størrelse, der viser, hvor meget et legemes hastighed ændrer sig for hvert sekund af ensartet accelereret bevægelse, kaldes acceleration.

a er acceleration.

SI-enheden for acceleration er den acceleration, hvor kroppens hastighed for hvert sekund ændres med 1 m/s, altså meter per sekund per sekund. Denne enhed betegnes 1 m/s 2 og kaldes "meter pr. sekund i kvadrat".

Acceleration karakteriserer hastigheden af ​​ændringer i hastigheden. Hvis for eksempel et legemes acceleration er 10 m/s 2, så betyder det, at kroppens hastighed for hvert sekund ændrer sig med 10 m/s, dvs. 10 gange hurtigere end ved en acceleration på 1 m/s 2 .

Eksempler på accelerationer, vi støder på i vores liv, kan findes i tabel 1.


Hvordan beregner vi den acceleration, som legemer begynder at bevæge sig med?

Lad for eksempel vide, at hastigheden på et elektrisk tog, der forlader stationen, stiger med 1,2 m/s på 2 s. Derefter, for at finde ud af, hvor meget det stiger på 1 s, skal du dividere 1,2 m/s med 2 s. Vi får 0,6 m/s 2. Dette er togets acceleration.

Så for at finde accelerationen af ​​et legeme, der starter ensartet accelereret bevægelse, er det nødvendigt at dividere den hastighed, som kroppen har erhvervet, med den tid, hvor denne hastighed blev opnået:

Lad os betegne alle mængder, der er inkluderet i dette udtryk, med latinske bogstaver:

a - acceleration; v - erhvervet hastighed; t - tid.

Så kan formlen til bestemmelse af acceleration skrives som følger:

Denne formel er gyldig for ensartet accelereret bevægelse fra en hviletilstand, dvs. når kroppens begyndelseshastighed er nul. Kroppens begyndelseshastighed er angivet med formel (2.1), så den er gyldig, forudsat at v 0 = 0.

Hvis ikke initialen, men den endelige hastighed (som blot er angivet med bogstavet v) er nul, så har accelerationsformlen formen:

I denne form bruges accelerationsformlen i tilfælde, hvor et legeme med en vis hastighed v 0 begynder at bevæge sig langsommere og langsommere, indtil det endelig stopper (v = 0). Det er for eksempel ved denne formel, at vi vil beregne accelerationen, når vi bremser biler og andet Køretøj. Ved tid t vil vi forstå bremsetiden.

Ligesom hastighed er accelerationen af ​​en krop ikke kun karakteriseret numerisk værdi, men også retning. Det betyder, at acceleration også er en vektorstørrelse. Derfor er det på billederne afbildet som en pil.

Hvis hastigheden af ​​en krop ved ensartet acceleration lige bevægelse stiger, så rettes accelerationen i samme retning som hastigheden (fig. 4, a); hvis et legemes hastighed falder under en given bevægelse, så er accelerationen rettet ind den modsatte side(Fig. 4, b).

Med ensartet retlinet bevægelse ændres kroppens hastighed ikke. Derfor er der ingen acceleration under en sådan bevægelse (a = 0) og kan ikke afbildes på figurerne.

1. Hvilken slags bevægelse kaldes ensartet accelereret? 2. Hvad er acceleration? 3. Hvad kendetegner acceleration? 4. I hvilke tilfælde er acceleration lig med nul? 5. Hvad er formlen for at finde et legemes acceleration ved ensartet accelereret bevægelse fra en hviletilstand? 6. Hvilken formel bruges til at finde et legemes acceleration, når bevægelseshastigheden falder til nul? 7. Hvad er accelerationsretningen under ensartet accelereret lineær bevægelse?

Eksperimentel opgave. Brug linealen som et skråplan, placer en mønt på dens øverste kant og slip. Vil mønten flytte sig? Hvis ja, hvordan - ensartet eller ensartet accelereret? Hvordan afhænger dette af linealens vinkel?

Forskydning (i kinematik) er en ændring i placeringen af ​​en fysisk krop i rummet i forhold til det valgte referencesystem. Vektoren, der karakteriserer denne ændring, kaldes også forskydning. Det har egenskaben additivitet.

Hastighed (ofte betegnet fra engelsk hastighed eller fransk vitesse) - vektor fysisk mængde, der karakteriserer bevægelseshastigheden og bevægelsesretningen af ​​et materialepunkt i rummet i forhold til det valgte referencesystem (for eksempel vinkelhastighed).

Acceleration (normalt betegnet i teoretisk mekanik) er den afledede af hastighed i forhold til tid, en vektormængde, der viser, hvor meget hastighedsvektoren for et punkt (legeme) ændrer sig, når det bevæger sig pr. tidsenhed (dvs. acceleration tager ikke kun højde for ændringen i størrelsen af ​​hastigheden, men også dens retninger).

Tangentiel (tangentiel) acceleration– dette er komponenten af ​​accelerationsvektoren rettet langs tangenten til banen ved et givet punkt i bevægelsesbanen. Tangentiel acceleration karakteriserer ændringen i hastighedsmodulo under krumlinjet bevægelse.

Ris. 1.10. Tangentiel acceleration.

Retningen af ​​den tangentielle accelerationsvektor τ (se fig. 1.10) falder sammen med den lineære hastigheds retning eller er modsat denne. Det vil sige, at den tangentielle accelerationsvektor ligger på samme akse med tangentcirklen, som er kroppens bane.

Normal acceleration

Normal acceleration er komponenten af ​​accelerationsvektoren rettet langs normalen til bevægelsesbanen i et givet punkt på kroppens bane. Det vil sige, at den normale accelerationsvektor er vinkelret på den lineære bevægelseshastighed (se fig. 1.10). Normal acceleration karakteriserer hastighedsændringen i retning og er betegnet med bogstavet n. Vektor normal acceleration rettet langs kurvens krumningsradius.

Fuld acceleration

Fuld acceleration i krum bevægelse består den af ​​tangentielle og normale accelerationer i henhold til reglen for vektoraddition og bestemmes af formlen:

(ifølge Pythagoras sætning for et rektangulært rektangel).

Retningen af ​​total acceleration bestemmes også af vektoradditionsreglen:

Kraft. Vægt. Newtons love.

Kraft er en vektor fysisk størrelse, som er et mål for intensiteten af ​​indflydelsen fra andre legemer, såvel som felter, på en given krop. En kraft påført et massivt legeme forårsager en ændring i dets hastighed eller forekomsten af ​​deformationer i det.

Masse (fra græsk μάζα) er en skalær fysisk størrelse, en af ​​fysikkens vigtigste størrelser. Oprindeligt (XVII-XIX århundreder) karakteriserede det "mængden af ​​stof" i et fysisk objekt, som ifølge datidens ideer både objektets evne til at modstå påført kraft (inerti) og gravitationsegenskaber - vægt afhang. Nært forbundet med begreberne "energi" og "momentum" (ifølge moderne begreber svarer masse til hvileenergi).

Newtons første lov

Der er sådanne referencesystemer, kaldet inerti, i forhold til hvilke et materielt punkt, i fravær af ydre påvirkninger, bevarer størrelsen og retningen af ​​sin hastighed på ubestemt tid.

Newtons anden lov

I en inertiereferenceramme er accelerationen, som et materialepunkt modtager, direkte proportional med resultanten af ​​alle kræfter påført det og omvendt proportional med dets masse.

Newtons tredje lov

Materialepunkter virker på hinanden i par med kræfter af samme natur, rettet langs den lige linje, der forbinder disse punkter, lige store og modsatte i retning:

Puls. Loven om bevarelse af momentum. Elastiske og uelastiske påvirkninger.

Impuls (Bevægelsesmængde) er en vektorfysisk størrelse, der kendetegner målet for en krops mekaniske bevægelse. I klassisk mekanik er et legemes momentum lig med produktet af massen m af dette legeme og dets hastighed v, retningen af ​​momentum falder sammen med retningen af ​​hastighedsvektoren:

Loven om bevarelse af momentum (Law of conservation of momentum) siger, at vektorsummen af ​​momentum af alle legemer (eller partikler) i et lukket system er en konstant værdi.

I klassisk mekanik er loven om bevarelse af momentum normalt afledt som en konsekvens af Newtons love. Fra Newtons love kan det påvises, at når man bevæger sig i et tomt rum, bevares momentum i tid, og i nærvær af interaktion bestemmes hastigheden af ​​dets ændring af summen af ​​de påførte kræfter.

Som enhver af de grundlæggende bevarelseslove beskriver loven om bevarelse af momentum en af ​​de grundlæggende symmetrier - rummets homogenitet.

Absolut uelastisk effekt De kalder denne påvirkningsinteraktion, hvor kroppe forbinder (holder sammen) med hinanden og går videre som én krop.

Ved en fuldstændig uelastisk kollision bevares mekanisk energi ikke. Det bliver helt eller delvist til kroppens indre energi (opvarmning).

Absolut elastisk stød kaldes en kollision, hvor den mekaniske energi i et system af kroppe bevares.

I mange tilfælde overholder kollisioner af atomer, molekyler og elementarpartikler lovene om absolut elastisk påvirkning.

Med en absolut elastisk påvirkning, sammen med loven om bevarelse af momentum, er loven om bevarelse af mekanisk energi opfyldt.

4. Typer af mekanisk energi. Job. Strøm. Loven om energibesparelse.

I mekanik er der to typer energi: kinetisk og potentiale.

Kinetisk energi er den mekaniske energi af ethvert frit bevægeligt legeme og måles ved det arbejde, som kroppen kunne udføre, når den bremser helt op.

Så den kinetiske energi af et translationelt bevægende legeme er lig med halvdelen af ​​produktet af dette legemes masse med kvadratet af dets hastighed:

Potentiel energi er den mekaniske energi af et system af kroppe, bestemt af deres relative position og arten af ​​vekselvirkningskræfterne mellem dem. Numerisk er den potentielle energi af et system i dets givne position lig med det arbejde, der vil blive udført af de kræfter, der virker på systemet, når systemet flyttes fra denne position til den, hvor den potentielle energi konventionelt antages at være nul (E n = 0). Begrebet "potentiel energi" gælder kun for konservative systemer, dvs. systemer, hvor de handlende styrkers arbejde kun afhænger af systemets indledende og endelige positioner.

Så for en last, der vejer P hævet til en højde h, vil den potentielle energi være lig med E n = Ph (E n = 0 ved h = 0); for en belastning fastgjort til en fjeder, E n = kΔl 2 / 2, hvor Δl er forlængelsen (kompressionen) af fjederen, k er dens stivhedskoefficient (E n = 0 ved l = 0); for to partikler med masser m 1 og m 2, tiltrukket i henhold til loven om universel gravitation, , hvor γ er gravitationskonstanten, r er afstanden mellem partikler (E n = 0 ved r → ∞).

Udtrykket "arbejde" i mekanik har to betydninger: arbejde som en proces, hvor en kraft bevæger et legeme, der virker i en anden vinkel end 90°; arbejde er en fysisk størrelse svarende til produktet af kraft, forskydning og cosinus af vinklen mellem kraftens retning og forskydningen:

Arbejdet er nul, når kroppen bevæger sig ved inerti (F = 0), når der ikke er nogen bevægelse (s = 0), eller når vinklen mellem bevægelse og kraft er 90° (cos a = 0). SI-enheden for arbejde er joule (J).

1 joule er det arbejde, der udføres af en kraft på 1 N, når et legeme bevæger sig 1 m langs kraftens virkelinje. For at bestemme arbejdshastigheden introduceres værdien "power".

Effekt er en fysisk størrelse svarende til forholdet mellem arbejde udført over en vis periode og denne periode.

Skelne mellem gennemsnitseffekt over en periode:

og øjeblikkelig strøm ind dette øjeblik tid:

Da arbejde er et mål for ændring i energi, kan effekt også defineres som hastigheden af ​​ændring af energi i et system.

SI-enheden for effekt er watt, lig med en joule divideret med et sekund.

Loven om energibevarelse er en grundlæggende naturlov, etableret empirisk, som siger, at der for et isoleret fysisk system kan indføres en skalær fysisk størrelse, som er en funktion af systemets parametre og kaldes energi, som bevares over tid. Da loven om energibevarelse ikke gælder for specifikke mængder og fænomener, men afspejler et generelt mønster, der er gældende overalt og altid, kan det kaldes ikke en lov, men princippet om energibevarelse.

Lad os se nærmere på, hvad acceleration er i fysik? Dette er en besked til kroppen ekstra fart per tidsenhed. I Internationalt system enheder (SI) en accelerationsenhed anses normalt for at være antallet af tilbagelagte meter pr. sekund (m/s). For den ekstra-systemmåleenhed Gal (Gal), som bruges i gravimetri, er accelerationen 1 cm/s 2 .

Typer af accelerationer

Hvad er acceleration i formler. Typen af ​​acceleration afhænger af kroppens bevægelsesvektor. I fysik kan dette være bevægelse i en lige linje, langs en buet linje eller i en cirkel.

1. Hvis et objekt bevæger sig i en lige linje, vil bevægelsen blive ensartet accelereret, og lineære accelerationer vil begynde at virke på den. Formlen til at beregne den (se formel 1 i fig.): a=dv/dt
2. Hvis vi taler om om et legemes bevægelse i en cirkel, så vil accelerationen bestå af to dele (a=a t +a n): tangentiel og normal acceleration. Begge er kendetegnet ved objektets bevægelseshastighed. Tangential - ændring af hastighedsmodulet. Dens retning er tangentiel til banen. Denne acceleration beregnes med formlen (se formel 2 i fig.): a t =d|v|/dt
3. Hvis hastigheden af ​​et objekt, der bevæger sig rundt i en cirkel, er konstant, kaldes accelerationen centripetal eller normal. Vektoren for en sådan acceleration er konstant rettet mod midten af ​​cirklen, og modulværdien er lig (se formel 3 i fig.): |a(vektor)|=w 2 r=V 2 /r
4. Når et legemes hastighed omkring en cirkel er anderledes, opstår der vinkelacceleration. Den viser, hvordan vinkelhastigheden har ændret sig pr. tidsenhed og er lig med (se formel 4 på figuren): E(vektor)=dw(vektor)/dt
5. Fysik overvejer også muligheder, når en krop bevæger sig i en cirkel, men samtidig nærmer sig eller bevæger sig væk fra centrum. I dette tilfælde påvirkes objektet af Coriolis-accelerationer Når kroppen bevæger sig langs en buet linje, vil dets accelerationsvektor blive beregnet ved hjælp af formlen (se formel 5 i fig.): a (vektor)=a T T+a n n(vektor). )+a b b(vektor) =dv/dtT+v 2 /Rn(vektor)+a b b(vektor), hvori:

• v - hastighed
• T (vektor) - enhedsvektor, der tangerer banen, løber langs hastigheden (tangent enhedsvektor)
• n (vektor) - enhedsvektor for hovednormalen i forhold til banen, som er defineret som en enhedsvektor i retningen dT (vektor)/dl
• b (vektor) - enhed af binormal i forhold til banen
• R - krumningsradius af banen

I dette tilfælde er den binormale acceleration a b b(vektor) altid lig med nul. Derfor ser den endelige formel således ud (se formel 6 i fig.): a (vektor)=a T T+a n n(vektor)+a b b(vektor)=dv/dtT+v 2 /Rn(vektor)

Hvad er tyngdeaccelerationen?

Tyngdeacceleration (angivet med bogstavet g) er den acceleration, som tyngdekraften giver et objekt i et vakuum. Ifølge Newtons anden lov er denne acceleration lig med tyngdekraften, der virker på en genstand med enhedsmasse.

På overfladen af ​​vores planet kaldes værdien af ​​g normalt 9,80665 eller 10 m/s². For at beregne det faktiske g på jordens overflade skal du tage nogle faktorer i betragtning. For eksempel breddegrad og tidspunkt på dagen. Så værdien af ​​sand g kan være fra 9.780 m/s² til 9.832 m/s² ved polerne. For at beregne det bruges en empirisk formel (se formel 7 i fig.), hvor φ er områdets breddegrad, og h er afstanden over havets overflade, udtrykt i meter.

Formel til beregning af g

Faktum er, at en sådan fritfaldsacceleration består af gravitations- og centrifugalacceleration. Den omtrentlige værdi af gravitationsværdien kan beregnes ved at forestille Jorden som en homogen kugle med masse M, og beregne accelerationen over dens radius R (formel 8 i fig., hvor G er gravitationskonstanten med en værdi på 6,6742·10 − 11 m³s −2 kg −1) .

Hvis vi bruger denne formel til at beregne gravitationsacceleration på overfladen af ​​vores planet (masse M = 5,9736 10 24 kg, radius R = 6,371 10 6 m), får vi formel 9 i fig. givet værdi betinget falder sammen med hvilken hastighed og acceleration der er på et bestemt sted. Uoverensstemmelserne kan forklares af flere faktorer:

• Centrifugalacceleration finder sted i referencerammen for planetens rotation
• Fordi planeten Jorden ikke er sfærisk
• Fordi vores planet er heterogen

Instrumenter til måling af acceleration

Acceleration måles normalt med et accelerometer. Men den beregner ikke selve accelerationen, men den jordreaktionskraft, der opstår under accelereret bevægelse. De samme modstandskræfter optræder i gravitationsfeltet, så tyngdekraften kan også måles med et accelerometer.

Der er en anden enhed til måling af acceleration - en accelerograf. Den beregner og registrerer grafisk accelerationsværdierne for translations- og rotationsbevægelse.

Kroppen var konstant, og kroppen rejste de samme veje i lige store tidsrum.

De fleste bevægelser kan dog ikke betragtes som ensartede. I nogle områder af kroppen kan hastigheden være lavere, i andre kan den være højere. For eksempel begynder et tog, der forlader en station, at køre hurtigere og hurtigere. Når han nærmer sig stationen, sætter han tværtimod farten ned.

Lad os lave et eksperiment. Lad os installere en dråber på vognen, hvorfra dråber af farvet væske falder med jævne mellemrum. Lad os placere denne vogn på et skrå bræt og slippe den. Vi vil se, at afstanden mellem de spor, dråberne efterlader, bliver større og større, efterhånden som vognen bevæger sig nedad (fig. 3). Det betyder, at vognen kører ulige afstande i lige store tidsrum. Vognens hastighed øges. Desuden, som det kan bevises, stiger hastigheden af ​​en vogn, der glider ned ad et skrånende bræt, hele tiden med samme mængde over de samme tidsperioder.

Hvis et legemes hastighed under ujævn bevægelse ændrer sig lige meget over lige store tidsrum, kaldes bevægelsen ensartet accelereret.

Så. for eksempel har eksperimenter fastslået, at hastigheden af ​​ethvert frit faldende legeme (i fravær af luftmodstand) stiger med cirka 9,8 m/s hvert sekund, dvs. hvis kroppen først var i hvile, så et sekund efter starten af ​​faldet vil den have en hastighed på 9,8 m/s, efter endnu et sekund - 19,6 m/s, efter endnu et sekund - 29,4 m/s osv.

En fysisk størrelse, der viser, hvor meget et legemes hastighed ændrer sig for hvert sekund af ensartet accelereret bevægelse kaldes acceleration.
a er acceleration.

SI-enheden for acceleration er den acceleration, hvor kroppens hastighed for hvert sekund ændres med 1 m/s, altså meter per sekund per sekund. Denne enhed er betegnet 1 m/s 2 og kaldes "meter pr. sekund i kvadrat".

Acceleration karakteriserer hastigheden af ​​ændringer i hastigheden. Hvis for eksempel et legemes acceleration er 10 m/s 2, så betyder det, at kroppens hastighed for hvert sekund ændrer sig med 10 m/s, dvs. 10 gange hurtigere end ved en acceleration på 1 m/s 2 .

Eksempler på accelerationer, vi støder på i vores liv, kan findes i tabel 1.


Hvordan beregner vi den acceleration, som legemer begynder at bevæge sig med?

Lad for eksempel vide, at hastigheden på et elektrisk tog, der forlader stationen, stiger med 1,2 m/s på 2 s. Så, for at finde ud af, hvor meget den stiger på 1 s, skal vi dividere 1,2 m/. s med 2 s. Vi får 0,6 m/s2. Dette er togets acceleration.

Så, for at finde accelerationen af ​​et legeme, der starter ensartet accelereret bevægelse, er det nødvendigt at dividere den hastighed, som kroppen har opnået, med den tid, hvor denne hastighed blev opnået:

Lad os betegne alle mængder inkluderet i dette udtryk ved hjælp af latinske bogstaver:
a - acceleration; V- erhvervet hastighed; t - tid

Så kan formlen til bestemmelse af acceleration skrives som følger:

Denne formel er gyldig for ensartet accelereret bevægelse fra staten fred, dvs. når kroppens begyndelseshastighed er nul. Kroppens begyndelseshastighed er angivet med V 0 - Formel (2.1) er derfor kun gyldig under den betingelse, at V 0 = 0.

Hvis det ikke er initialen, men den endelige hastighed, er nul (som blot er angivet med bogstavet V), så har accelerationsformlen formen:

I denne form bruges accelerationsformlen i tilfælde, hvor et legeme med en vis hastighed V 0 begynder at bevæge sig langsommere og langsommere, indtil det endelig stopper ( v= 0). Det er for eksempel med denne formel, at vi vil beregne accelerationen, når vi bremser biler og andre køretøjer. Ved tid t vil vi forstå bremsetiden.

Ligesom hastighed er et legemes acceleration ikke kun karakteriseret ved dets numeriske værdi, men også af dets retning. Det betyder, at acceleration også er vektor størrelse. Derfor er det på billederne afbildet som en pil.

Hvis et legemes hastighed under ensartet accelereret retlinet bevægelse stiger, så er accelerationen rettet i samme retning som hastigheden (fig. 4, a); hvis kroppens hastighed falder under en given bevægelse, så rettes accelerationen i den modsatte retning (fig. 4, b).


Med ensartet retlinet bevægelse ændres kroppens hastighed ikke. Derfor er der ingen acceleration under en sådan bevægelse (a = 0) og kan ikke afbildes på figurerne.

1. Hvilken slags bevægelse kaldes ensartet accelereret? 2. Hvad er acceleration? 3. Hvad kendetegner acceleration? 4. I hvilke tilfælde er acceleration lig med nul? 5. Hvilken formel bruges til at finde et legemes acceleration under ensartet accelereret bevægelse fra en hviletilstand? 6. Hvilken formel bruges til at finde et legemes acceleration, når bevægelseshastigheden falder til nul? 7. Hvad er accelerationsretningen under ensartet accelereret lineær bevægelse?

Eksperimentel opgave . Brug linealen som et skråplan, placer en mønt på dens øverste kant og slip. Vil mønten flytte sig? Hvis ja, hvordan - ensartet eller ensartet accelereret? Hvordan afhænger dette af linealens vinkel?

S.V. Gromov, N.A. Rodina, Fysik 8. klasse

Indsendt af læsere fra internetsider

Fysikopgaver og besvarelser efter klasse, fysikprøvesvar, planlægning af fysiklektioner i 8. klasse, største bibliotek af online essays, lektier og arbejde

Lektionens indhold lektionsnoter understøttende frame lektion præsentation acceleration metoder interaktive teknologier Øve sig opgaver og øvelser selvtest workshops, træninger, cases, quests lektier diskussion spørgsmål retoriske spørgsmål fra elever Illustrationer lyd, videoklip og multimedier fotografier, billeder, grafik, tabeller, diagrammer, humor, anekdoter, vittigheder, tegneserier, lignelser, ordsprog, krydsord, citater Tilføjelser abstracts artikler tricks for de nysgerrige krybber lærebøger grundlæggende og yderligere ordbog over begreber andet Forbedring af lærebøger og lektionerrette fejl i lærebogen opdatering af et fragment i en lærebog, elementer af innovation i lektionen, udskiftning af forældet viden med ny Kun for lærere perfekte lektioner kalenderplan for et år retningslinier diskussionsprogrammer Integrerede lektioner