การเร่งความเร็วของประเภทต่าง ๆ ระบุไว้ในวิชาฟิสิกส์อย่างไร? ตัวอย่างปัญหาการเร่งความเร็ว

สารบัญ:

การเร่งความเร็วของประเภทต่าง ๆ ระบุไว้ในวิชาฟิสิกส์อย่างไร? ตัวอย่างปัญหาการเร่งความเร็ว
การเร่งความเร็วของประเภทต่าง ๆ ระบุไว้ในวิชาฟิสิกส์อย่างไร? ตัวอย่างปัญหาการเร่งความเร็ว
Anonim

เมื่อเรียนฟิสิกส์เรื่องการเคลื่อนที่ของวัตถุในอวกาศ พวกเขาจะคำนึงถึงความเร่งที่เกิดขึ้นเสมอ ลองพิจารณาในบทความว่าความเร่งคืออะไร และมันแสดงในทางฟิสิกส์อย่างไร และยังแก้ปัญหาง่ายๆ ในการคำนวณค่านี้ด้วย

ความเร่งคืออะไรและประเภทใด

ความเร่งเชิงเส้นในฟิสิกส์
ความเร่งเชิงเส้นในฟิสิกส์

ภายใต้ความเร่งเข้าใจค่าความหมายคือความเร็วของการเปลี่ยนแปลงความเร็วของร่างกาย ในทางคณิตศาสตร์คำจำกัดความนี้เขียนดังนี้:

a=dv/dt.

หากทราบฟังก์ชันเวลาของความเร็ว ก็เพียงพอที่จะหาอนุพันธ์อันดับแรกเพื่อคำนวณความเร่งในช่วงเวลาที่กำหนด

ในทางฟิสิกส์ ตัวอักษรของการเร่งความเร็วคืออักษรละตินตัวพิมพ์เล็ก a อย่างไรก็ตาม นี่คือความเร่งเชิงเส้นที่เรียกว่า ซึ่งวัดเป็นหน่วย m/s2 นอกจากนั้น ยังมีความเร่งเชิงมุมอีกด้วย มันแสดงการเปลี่ยนแปลงของความเร็วเชิงมุมและแสดงเป็นหน่วยของ rad/s2 การเร่งความเร็วประเภทนี้แสดงด้วยอักษรตัวพิมพ์เล็กของกรีก α (อัลฟา) บางครั้งตัวอักษร ε (epsilon) ใช้แทน

หากร่างกายเคลื่อนที่ไปตามวิถีโค้ง ความเร่งทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็นสององค์ประกอบ: แนวสัมผัส (กำหนดการเปลี่ยนแปลงของความเร็วในขนาด) และปกติ (กำหนดการเปลี่ยนแปลงของความเร็วในทิศทาง) การเร่งความเร็วประเภทนี้แสดงด้วยตัวอักษร a ด้วย แต่ใช้ดัชนีที่เกี่ยวข้อง: at และ a Normal มักเรียกว่า centripetal และ tangential มักเรียกว่า tangent

สุดท้าย มีความเร่งอีกประเภทหนึ่งที่เกิดขึ้นเมื่อวัตถุตกลงอย่างอิสระในสนามโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ มันเขียนแทนด้วยตัวอักษร g.

ความเร่งของแรงโน้มถ่วง
ความเร่งของแรงโน้มถ่วง

ปัญหาทางฟิสิกส์สำหรับการเร่งความเร็ว

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าร่างกายเคลื่อนไหวเป็นเส้นตรง ความเร็วเมื่อเวลาผ่านไปกำหนดโดยกฎหมายต่อไปนี้:

v=2t2-t+4.

จำเป็นต้องคำนวณความเร่งที่ร่างกายจะมี ณ เวลา t=2.5 วินาที

ตามคำจำกัดความของ a เราได้:

a=dv/dt=4t - 1.

นั่นคือ ค่า a ขึ้นอยู่เชิงเส้นตรงเวลา เป็นเรื่องน่าแปลกที่จะต้องสังเกตว่าในช่วงเริ่มต้น (t=0) ความเร่งนั้นเป็นลบ นั่นคือ พุ่งตรงปะทะเวกเตอร์ความเร็ว เราได้รับคำตอบของปัญหาโดยแทนที่ t=2.5 วินาทีลงในสมการนี้: a=9 m/s2.