Як знайти прискорення?

Термін «прискорення» один з небагатьох, зміст якого зрозумілий тим, хто говорить по-російськи. Він позначає величину, якої вимірюють вектор швидкості точки за її направленням і числовому значенню. Прискорення залежить від прикладеної до цієї точки сили, воно прямо пропорційно їй, але обернено пропорційно масі цієї самої точки. Ось основні критерії того, як знайти прискорення.

Виходити треба з того, де саме застосовується прискорення. Нагадаємо, що воно позначається як «а». У міжнародній системі одиниць прийнято вважати одиницею прискорення величину, яка складається з показника 1 м / с² (Метр на секунду в квадраті): прискорення, при якому за кожну секунду швидкість тіла змінюється на 1 м в секунду (1м / с). Припустимо, прискорення тіла становить 10м / с². Значить, протягом кожної секунди, його швидкість змінюється на 10 м / с. Що в 10 разів швидше, якби прискорення було 1м / с². Іншими словами, швидкість означає фізичну величину, що характеризує шлях, пройдений тілом, за певний час.

Відповідаючи на питання про те, як знаходити прискорення, треба знати шлях рух тіла, його траєкторію - прямолінійна або криволінійна, і швидкість - рівномірна або нерівномірна. Щодо останньої характеристики. тобто швидкості, необхідно пам'ятати, що вона може змінюватися векторно або по модулю, тим самим, надаючи руху тіла прискорення.

Навіщо потрібна формула прискорення

Ось приклад того, як знайти прискорення по швидкості, якщо тіло починає рівноприскореного руху: необхідно розділити зміна швидкості на той відрізок часу, протягом якого і відбулася зміна швидкості. Допоможе вирішити задачу, як знайти прискорення, формула прискорення a = (v -v0) /? T =? V /? T, де початкова швидкість тіла v0, конечная- v, проміжок часу -? T.

На конкретному прикладі це виглядає наступним чином: припустимо, автомобіль починає рух, рушаючи з місця, і за 7 секунд набирає швидкість 98 м / с. Використовуючи вищенаведену формулу, визначається прискорення автомобіля, тобто взявши вихідні дані v = 98 м / с, v0 = 0,? t = 7с, треба знайти, чому дорівнює а. Ось відповідь: a = (v-v0) /? T = (98м / с - 0м / с) / 7с = 14 м / с². Отримуємо 14 м / с².

Пошук прискорення вільного падіння

А як знайти прискорення вільного падіння? Сам принцип пошуку добре видно на такому прикладі. Достатньо взяти металевий тіло, тобто предмет з металу, закріпити його на висоті, яку можна виміряти в метрах, причому, при виборі висоти треба враховувати опір повітря, причому, таке, яким можна знехтувати. Оптимально це висота 2-4 м. Внизу повинна бути встановлена платформа, спеціально під цей предмет. Тепер можна від'єднати металеве тіло від кронштейна. Природно, воно почне вільне падіння. Зафіксувати час приземлення тіла необхідно в секундах. Все, можна знайти прискорення предмета у вільному падінні. Для цього задану висоту треба розділити на час польоту тіла. Тільки цей час необхідно взяти під другого ступеня. Отриманий результат слід помножити на 2. Це і буде прискорення, точніше - значення прискорення тіла у вільному падінні, виражене в м / с².

Можна визначити прискорення вільного падіння, використовуючи силу тяжіння. Вимірявши вагами масу тіла в кг, дотримуючись граничну точність, підвісити потім це тіло на динамометрі. Отриманий результат сили тяжіння буде в ньютонах. Розділивши значення сили тяжіння на масу тіла, яке щойно підвішувалися на динамометр, вийде прискорення вільного падіння.

Прискорення визначає маятник

Допоможе встановити прискорення вільного падіння і математичний маятник. Він являє собою тіло, закріплене і підвішене на нитці достатньої довжини, яка заздалегідь оцінити. Тепер треба привести маятник в стан коливання. І за допомогою секундоміра порахувати кількість коливань за певний час. Потім розділити це зафіксоване кількість коливань на час (воно - в секундах). Число, отримане після ділення, звести в другу ступінь, помножити на довжину нитки маятника і число 39,48. Результат: визначилося прискорення вільного падіння.

Прилади для вимірювання прискорення

Логічно завершити цей інформаційний блок про прискорення тим, що вимірюється воно спеціальними приладами: акселерометрами. Вони бувають механічні, електромеханічні, електричні та оптичні. Діапазон, який їм під силу, - від 1 см / с² до 30 км / с², що означає O, OOlg - 3000g.Еслі скористатися другим законом Ньютона, обчислити прискорення можна знаходженням частки від розподілу сили F, що діє на точку, на її масу m: а = F / m.