Логин:   Пароль:  

Соцсети





Если мгновенная скорость движущегося тела растет, то движение называют ускоренным; если мгновенная скорость уменьшается, то движение называют замедленным.
Автор:
Написал: Amro Дата: 23-Мар-2010
Если мгновенная скорость движущегося тела растет, то движение называют ускоренным; если мгновенная скорость уменьшается, то движение называют  замедленным.

Скорость в различных неравномерных движениях изменяется по-разному. Например, товарный поезд, отходя от станции, движется ускоренно; на перегоне — то ускоренно, то равномерно, то замедленно; подходя к станции, он движется замедленно. Пассажирский поезд также движется неравномерно, но его скорость изменяется быстрее, чем у товарного поезда. Скорость пули в канале ствола винтовки возрастает от нуля до сотен метров в секунду за несколько тысячных долей секунды; при попадании в препятствие скорость пули уменьшается до нуля также очень быстро. При взлете ракеты ее скорость растет сначала медленно, а потом все быстрее.

Среди разнообразных ускоренных движений часто встречаются движения, в которых мгновенная скорость за любые равные промежутки времени увеличивается на одну и ту же величину. Такие движения называют равномерно-ускоренными. Шарик, начинающий скатываться по наклонной плоскости или начинающий свободно падать на Землю, движется равномерно-ускоренно. Заметим, что равномерно-ускоренный характер этого движения нарушается трением и сопротивлением воздуха, которые пока учитывать не будем.

Чем больше угол наклона плоскости, тем быстрее растет скорость скатывающегося по ней шарика. Еще быстрее растет скорость свободно падающего шарика (примерно на 10 м/сек за каждую секунду). Для равномерно-ускоренного движения можно количественно охарактеризовать изменение скорости с течением времени, вводя новую физическую величину — ускорение.

Ускорением называют отношение изменения скорости к промежутку времени, за который это изменение произошло. Таким образом,

Ускорение = \frac{приращение скорости}{промежуток времени}

Ускорение будем обозначать буквой а. Сравнивая с соответственным выражением из § 9, можно сказать, что ускорение есть скорость изменения скорости.

Пусть в момент времени t1 скорость была v1, а в момент t2 она стала равной v2, так что за время t=t2 – t1 изменение скорости составляет v2 — v1. Значит,  ускорение

a = \frac{v_2-v_1}{t_2-t_1} = \frac{v_2-v_1}{t}\;\;\;(16.1)

Из определения равномерно-ускоренного движения следует, что эта формула даст одно и то же значение ускорения, какой бы промежуток времени t ни выбрать. Отсюда видно также, что при равномерно-ускоренном движении ускорение численно равно изменению скорости за единицу времени (t=1).

В СИ единица ускорения есть метр на секунду в квадрате (м/с2), т. е. метр в секунду за секунду.

Если путь и время измерены в других единицах, то и для ускорения надо принимать соответственные единицы измерения. Например, ускорение можно выражать в см/сек2, м/мин2, м/час2, км/мин2 и т. д. В каких бы единицах ни выражать длину пути и время, в обозначении единицы ускорения в числителе стоит единица длины, а в знаменателе — квадрат единицы времени. Правило перехода к другим единицам длины и времени для ускорения аналогично правилу для скоростей (см. § 11). Например,

1 см/c^2 = 36 м/мин^2

Если движение не является равномерно-ускоренным, то можно ввести, пользуясь той же формулой (16.1), понятие среднего ускорения. Оно охарактеризует изменение скорости за определенный промежуток времени на пройденном за этот промежуток времени участке пути. На отдельных же отрезках этого участка среднее ускорение может иметь разные значения  (ср.  со сказанным в § 14).

Если выбирать такие малые промежутки времени, что в пределах каждого из них среднее ускорение остается практически неизменным, то оно будет характеризовать изменение скорости на любой части этого промежутка. Найденное таким образом ускорение называют мгновенным ускорением (обычно слово «мгновенное» опускают, ср. с § 15). При равномерно-ускоренном движении мгновенное ускорение постоянно и равно среднему ускорению за любой промежуток времени.


Комментарии: (0) Рейтинг:
Пока комментариев нет
2006-2015г. © Научно-Образовательный портал "Вся Физика"
Копирование материалов с данного сайта разрешено, при условии наличия ссылки на ресурс "Вся Физика"
Страница создана за 0.055 секунды