Совет 1: Как найти ускорение по скорости

Под ускорением (а) понимается физическая величина, характеризующая изменение скорости какого-либо тела в промежуток времени, за который тело меняет свое местоположение в пространстве. Ускорение может быть как положительным (например, начало движения поезда с перрона), так и отрицательным (поезд начинает тормозить у пункта назначения). Исходя из приведенного выше определения, данную величину достаточно легко найти.
Как найти ускорение по скорости
Вам понадобится
  • Знать скорость движения данного тела/объекта/предмета в заданные моменты времени.
Инструкция
1
Стоит рассмотреть пример: дано равномерно движущееся тело, скорость которого на момент времени t1 была V1, а в момент времени t2 скорость тела составляла V2. В таком случае, для того, чтобы рассчитать ускорение данного тела, можно применить формулу:
a = (V2-V1)/(t2-t1).
Единицей измерения ускорения в системе СИ является метр в секунду в квадрате (м/сек?).
Видео по теме
Источники:
  • как найти ускорение без времени

Совет 2 : Как определить направление скорости

Скорость - характеристика движения тела, характеризующая быстроту его передвижения, то есть, расстояние, пройденное им за единицу времени. Этот параметр является векторным, а значит, имеет не только величину, но и направление. Определять направление скорости требуется в целом ряде физических задач.
Зависимость скорости от времени и перемещения
Инструкция
1
Скорость является одной из характеристик движения материальной точки. Она выражает расстояние, пройденное этой точкой за определенный промежуток времени. Различают среднюю и мгновенную скорость, а также равномерное и неравномерное движение.При равномерном движении скорость не меняется с течением времени, что облегчает определение направления этой скорости векторным путем. Вектор средней скорости представляет собой отношение приращения радиус-вектора к промежутку времени:[v]=?r/?tНаправление радиус-вектора ?r совпадает с направлением средней скорости, как показано на рис.1, поскольку точка перемещается из пункта М в пункт М1. Это условие соблюдается только при равномерном движении точки.
Рис.1
2
Мгновенная скорость рассчитывается при ?t, стремящемся к нулю. Это векторная величина, равная первой производной радиус-вектора по времени. Рассчитывается она следующим образом:v =|lim ?r/?t|=ds/dt
?t>0Вектор мгновенной скорости направлен по касательной к траектории движения MM1. Интегрируя последнее выражение по ds, получим:s=v?dt=v*(t2-t1)=v*tПоследняя формула применяется в случае равномерного движения, когда в условии задачи дан промежуток времени.
3
Направление скорости может быть вычислено только координатным способом, поскольку это - векторная величина.Если в задаче заданы координаты x и y, а также указаны указаны проекции vx и vy, может быть определено как численное значение скорости, так и ее направление. Вектор скорости v в данном случае является диагональю квадрата, образованного двумя проекциями. Вследствие этого, скорость равна:v= sqrt(vx^2+vy^2), где tg?=vx/vy (см. рис.2)Следует учитывать, что в реальных условиях на движущееся тело действует целый ряд факторов: трение, гравитация и т.п. В одних задачах действием этих факторов можно пренебречь, в других по крайней мере некоторые из них необходимо учитывать в обязательном порядке.
Рис.2

Совет 3 : Как найти мгновенную скорость

Чтобы найти мгновенную скорость при равномерном движении, поделите расстояние, пройденное телом, на время, за которое оно преодолевалось. При неравномерном движении, узнайте значение ускорения и рассчитывайте скорость в каждый момент времени. При свободном падении мгновенная скорость зависит от ускорения свободного падения и времени. Мгновенную скорость можно измерить спидометром или радаром.
Как найти мгновенную скорость
Вам понадобится
  • Для определения мгновенной скорости возьмите радар, спидометр, секундомер, рулетку или дальномер, акселерометр.
Инструкция
1
Определение мгновенной скорости при равномерном движении Если тело движется равномерно, измерьте с помощью рулетки или дальномера отрезок пути в метрах, после чего поделите полученное значение на промежуток времени в секундах, за которое этот отрезок был пройден. Время измерьте секундомером. После этого найдите среднюю скорость, поделив длину пути на время его прохождения (v=S/t). А поскольку движение равномерное, то средняя скорость будет равна мгновенной скорости.
2
Определение мгновенной скорости при неравномерном движенииОсновным видом неравномерного движения является равноускоренное движение. С помощью акселерометра или любым другим способом измерьте значение ускорения. После этого, зная начальную скорость движения, прибавьте к ней произведение ускорения и времени, на протяжении которого тело находится в движении. Результатом будет значение мгновенной скорости в данный момент времени. (v=v0+a•t). При расчетах учтите, что если тело уменьшает свою скорость (тормозит), то значение ускорения будет отрицательным. В случае если движение начинается из состояния покоя, начальная скорость равна нулю.
3
Определение мгновенной скорости при свободном паденииДля определения мгновенной скорости свободно падающего тела нужно время падения умножить на ускорение свободного падения (9,81 м/с²), расчет произвести по формуле v= g•t. Учтите, что при свободном падении начальная скорость тела равна нулю. Если тело падает с известной высоты, то для определения мгновенной скорости в момент падения с этой высоты умножьте ее значение в метрах на число 19,62, а из полученного числа извлеките квадратный корень.
4
Определение мгновенной скорости спидометром или радаром Если движущееся тело оборудовано спидометром (автомобиль), то на его шкале или электронном табло будет непрерывно отображаться мгновенная скорость в данный момент времени. При наблюдении за телом с неподвижной точки (земля), направьте на него сигнал радара, на его табло отобразится мгновенная скорость тела в данный момент времени.
Видео по теме

Совет 4 : Как вычислить ускорение

Ускорение – физическое понятие, характеризующее быстроту движения материальной точки. Это векторная величина, направление которой совпадает с приложенной силой, а значение пропорционально этой силе согласно второму закону Ньютона.
Как вычислить ускорение
Инструкция
1
Ускорение показывает возрастание скорости тела в единицу времени. Как и скорость, оно может быть и постоянной и переменной величиной в зависимости от типа движения. Изучением движения тел занимается раздел физики под названием кинематика.
2
Физические тела движутся по разным траекториям и с различной скоростью, например, есть прямолинейное и криволинейное движение, вращательное и колебательное. В свою очередь, прямолинейное бывает равномерным и неравномерным с равным или переменным ускорением.
3
Равномерным называется перемещение тела на одно и то же расстояние за равные промежутки времени. Ускорение при этом равно нулю. Чтобы вычислить ускорение прямолинейного неравномерного равноускоренного движения, необходимо воспользоваться формулой:a = (v – v_0)/t, где v_0 и v – скорости тела, соответственно, в начале и конце перемещения.
4
Такое ускорение может быть как положительным, так и отрицательным, во втором случае говорят о равнозамедленном движении. При переменном ускорении имеет смысл находить среднее ускорение, который определяется как производная функции скорости, а именно предел соотношения между приращением скорости ∆v и приращением времени ∆t, которое стремится к нулю:a = v’_t = lim_(∆t→0) ∆v/∆t.
5
Вектор ускорения при криволинейном движении имеет различные направления, поскольку зависит от формы траектории. Однако рассматривать каждый участок кривой необязательно, достаточно сказать, что в каждом случае эта часть пути представляет собой дугу окружности. Поэтому задача сводится к определению ускорения при равномерном движении тела по окружности:a = v²/r, где r – радиус окружности.
6
При вращении тела вокруг неподвижной оси вычисляют угловое ускорение, которое равно первой производной угловой скорости по времени:a = w’_t, модуль угловой скорости численно равен углу поворота за единицу времени.
7
Для колебательного движения характерно повторяющееся раскачивание тела в одну и в другую стороны. В качестве примера можно вспомнить маятники, молекулы, части работающих машин и пр. Ускорение при таком движении является непостоянной величиной. При максимальной амплитуде колебания оно достигает своего максимума, в точке равновесия оно нулевое.
8
Простейшим видом такого движения являются гармонические колебания. Ускорение в этом случае также подчиняется гармоническому закону:a = -w²•xm•cos(w•t + φ_0), где: w – частота колебаний, xm – максимальная амплитуда, φ_0 – начальная фаза колебаний.
9
Знак минус в данной формуле показывает, что направление ускорения всегда противоположно смещению. Это значит, что согласно второму закону Ньютона сила, заставляющая тело совершать колебания, всегда направлена в сторону равновесия x=0.
Видео по теме
Совет полезен?
Поиск
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500