Qırmızı işıqdan sonra avtomobilinizin yanından sürətlə keçən başqa bir avtomobil görmüsünüzsə, o zaman sürətlənmə fərqini öz əlinizlə yaşamısınız. Sürətləndirmə, cismin hərəkət edərkən sürətinin dəyişmə sürətidir. Saniyədə saniyədə metrlə ifadə olunan sürətlənməni, cismin sürətini dəyişməsi üçün lazım olan vaxta və ya cisimə tətbiq olunan qüvvəyə əsaslanaraq hesablaya bilərsiniz.
Addım
Metod 1 /3: Gücdən Sürətlənmənin Hesablanması
Addım 1. Nyutonun ikinci hərəkət qanununu anlayın
Nyutonun ikinci hərəkət qanunu, bir cismə təsir edən qüvvənin balanssız olduğu zaman cismin sürətlənəcəyini bildirir. Bu sürətlənmə cisim üzərində yaranan qüvvə ilə yanaşı cismin öz kütləsi ilə də müəyyən edilir. Bir cismə təsir edən qüvvə və cismin kütləsi bilinirsə, sürətlənmə hesablana bilər.
- Nyutonun qanunları tənliklərə çevrilə bilər Fxalis = m x a, F iləxalis Cisim üzərində yaranan qüvvəni, cismin kütləsini və cismin sürətlənməsini ifadə edir.
- Bu tənliyi istifadə edərkən metrik vahidlərdən istifadə edin. Kütlə vahidi olaraq kiloqram (kq), güc vahidi olaraq Newton (N) və saniyədə kvadrat metr (m/s) istifadə edin2) sürətlənməsini ifadə etmək.
Addım 2. Cisim kütləsini təyin edin
Bir cismin kütləsini öyrənmək üçün onu balansda çəkə və çəkisini qramlarla qeyd edə bilərsiniz. Sahib olduğunuz obyekt çox böyükdürsə, kütləsini öyrənmək üçün arayışa ehtiyacınız ola bilər. Böyük cisimlərin çəkisi ümumiyyətlə kiloqramdır (kq).
Bu tənliklə hesablamalara davam etmək üçün kütlə vahidlərini kiloqrama çevirməlisiniz. Əgər obyektinizin kütləsi qramla ifadə olunursa, onu kiloqrama çevirmək üçün bu dəyəri yalnız 1000 -ə bölmək lazımdır
Addım 3. Cisim üzərində yaranan qüvvəni hesablayın
Nəticədə qüvvə balanssız bir qüvvədir. Bir -birinə zidd olan və biri digərindən daha böyük olan iki qüvvə varsa, iki qüvvənin nəticəsi daha böyük qüvvənin istiqaməti ilə eyni olacaqdır. Sürət, cisim balanssız bir qüvvə yaşadıqda baş verir, beləliklə sürəti onu çəkən və ya itələyən qüvvəyə yaxınlaşmaq üçün dəyişir.
- Məsələn: tutaq ki, siz və bacınız arqon çəkmə oynayırsınız. İpi 5 Newton qüvvəsi ilə sola çəkirsən, qardaşın isə ipi 7 Newton qüvvəsi ilə əks istiqamətə çəkir. İpdəki nəticə, qardaşınıza doğru solda 2 Newtondur.
- Vahidləri daha yaxşı başa düşmək üçün, 1 Nyutonun (1 N) 1 kiloqram metr/saniyə kvadratına (kq-m/s) bərabər olduğunu anlayın.2).
Addım 4. Sürətləndirmə problemini həll etmək üçün F = ma tənliyini dəyişdirin
Tənliyin hər iki tərəfini kütləyə bölməklə sürətlənməni hesablamaq üçün düsturun sırasını dəyişə bilərsiniz, beləliklə tənliyi əldə edirsiniz: a = F/m. Sürətlənməni tapmaq üçün qüvvəni yaşadığı cismin kütləsinə bölmək kifayətdir.
- Güc, sürətlənmə ilə birbaşa mütənasibdir, yəni bir cisim tərəfindən yaşadığı güc nə qədər çox olarsa, sürətlənmə daha da böyük olacaqdır.
- Kütlə, sürətlənmə ilə tərs mütənasibdir, yəni bir cismin kütləsi nə qədər çox olarsa, o qədər az sürətlənəcəkdir.
Addım 5. Sürətləndirmə problemini həll etmək üçün düsturdan istifadə edin
Sürətlənmə, cismin kütləsinə bölünməsi nəticəsində yaranan qüvvəyə bərabərdir. Bilinən dəyişənləri yazdıqdan sonra cismin sürətlənməsini tapmaq üçün bölmə aparın.
- Məsələn: kütləsi 2 kq olan bir cismə eyni istiqamətdə 10 Nyuton qüvvəsi tətbiq olunur. Sürət nədir?
- a = F/m = 10/2 = 5 m/s2
Metod 2 /3: İki Sürətin Orta Sürətləndirilməsinin Hesablanması
Addım 1. Orta sürətlənmə üçün tənliyi təyin edin
Müəyyən bir müddət ərzində bir cismin orta sürətlənməsini, bu müddətdən əvvəl və sonra sürətinə (obyektin müəyyən bir istiqamətdəki sürətinə) görə hesablaya bilərsiniz. Hesablamaq üçün sürətlənməni hesablamaq üçün tənliyi bilmək lazımdır: a = v / t burada a sürətlənməni, v sürət dəyişikliyini və t cismin sürətini dəyişdirmək üçün lazım olan vaxtı ifadə edir.
- Sürətləndirmə vahidi saniyədə metr və ya m/s -dir2.
- Sürətləndirmə vektor kəmiyyətidir, yəni həm böyüklüyə, həm də istiqamətə malikdir. Sürətlənmənin böyüklüyü ümumi məbləğdir, onun istiqaməti cismin hərəkət etdiyi istiqamətlə müəyyən edilir. Cisim yavaşlasa, sürətlənmə mənfi olacaq.
Addım 2. Dəyişənləri anlayın
V və t -ni əlavə hesablamalarla təyin edə bilərsiniz: v = vf - vi və t = tf - ti v iləf son sürəti təmsil edir, vi ilkin sürət, tf bitmə vaxtı və ti ilkin vaxt.
- Sürətlənmənin bir istiqaməti olduğu üçün həmişə son sürəti ilkin sürətə endirməlisiniz. Geri çevirsəniz, əldə etdiyiniz sürətlənmə istiqaməti səhv olacaq.
- Problemdə başqa cür göstərilmədiyi təqdirdə, obyektin hərəkət etdiyi ilkin vaxt ümumiyyətlə 0 saniyədir.
Addım 3. Sürətlənməni tapmaq üçün düsturdan istifadə edin
Əvvəlcə bütün bilinən dəyişənlərlə bərabər tənliklərinizi yazın. Tənlik a = v / t = (vf - vi)/(tf - ti). Son sürəti ilkin sürətlə çıxarın, sonra nəticəni vaxt aralığına bölün. Nəticə, bu müddət ərzində obyektin orta sürətlənməsidir.
- Əgər cismin son sürəti ilkin sürətindən azdırsa, sürət mənfi olacaq, yəni cisim yavaşlayır.
-
Nümunə 1: Yarış avtomobilinin sürəti daim 18,5 m/s -dən 2,47 saniyədə 46,1 m/s -ə qədər artır. Orta sürətlənmə nədir?
- Tənliyi yazın: a = v / t = (vf - vi)/(tf - ti)
- Məlum dəyişənləri yazın: vf = 46, 1 m/s, vi = 18,5 m/s, tf = 2, 47 s, ti = 0 san.
- Tənliyi həll edin: a = (46, 1 - 18, 5)/2, 47 = 11, 17 metr/saniyə2.
-
Misal 2: velosipedçi əyləci basdıqdan 2,55 saniyə sonra 22,4 m/s sürətlə dayanır. Yavaşlamağı təyin edin.
- Tənliyi yazın: a = v / t = (vf - vi)/(tf - ti)
- Məlum dəyişənləri yazın: vf = 0 m/s, vi = 22.4 m/s, tf = 2.55 s, ti = 0 san.
- Tənliyi həll edin: a = (0 -22, 4)/2, 55 = -8, 78 metr/saniyə2.
Metod 3 /3: Cavabları yenidən yoxlayın
Addım 1. Sürətləndirmə istiqaməti
Fizikada sürətlənmə anlayışı gündəlik həyatda istifadə olunan anlayışla eyni deyil. Hər bir sürətlənmənin bir istiqaməti var, ümumiyyətlə yuxarıya və ya sağa doğru gedirsə müsbət simvolla, aşağıya və ya sola yönəldikdə mənfi olur. Aşağıdakı təlimatlara əsasən cavabınızın məntiqli olub olmadığını bir daha yoxlayın:
| Avtomobil Hərəkatı | Avtomobil Sürətinin Dəyişməsi | Sürətləndirmə istiqaməti |
|---|---|---|
| Sağa keçin (+) qaz pedalına basın | + → ++ (daha sürətli) | müsbət |
| Sağa hərəkət (+) əyləcinə basın | ++ → + (daha az müsbət) | mənfi |
| Sola keçin (-) qaz pedalına basın | - → - (daha çox mənfi) | mənfi |
| Əyləci sola (-) basın | - → - (daha az mənfi) | müsbət |
| Sabit bir sürətlə hərəkət etmək | eyni qalır | sürətlənmə sıfırdır |
Addım 2. Stil istiqaməti
Unutmayın ki, bir qüvvə yalnız "qüvvə istiqamətində" sürətlənməyə səbəb olur. Bəzi suallar sürətləndirmə ilə əlaqəli olmayan ballarla sizi aldada bilər.
- Nümunə problem: kütləsi 10 kq olan oyuncaq gəmi 2 m/s şimala doğru sürətlənir2. Külək 100 Nyuton qüvvəsi ilə gəmini qərbə doğru uçur. Küləklə uçduqdan sonra şimala gedən gəminin sürəti nədir?
- Cavab: qüvvənin istiqaməti cismin hərəkətinə dik olduğu üçün bu istiqamətdə hərəkət edən cisimlərə heç bir təsiri yoxdur. Gəmi 2 m/s sürətlə şimala doğru hərəkət etməyə davam edəcək2.
Addım 3. Nəticə tərzi
Bir cismin yaşadığı qüvvə birdən çoxdursa, sürətlənməni hesablamadan əvvəl hamısından alınan qüvvəni hesablayın. Aşağıdakılar iki ölçülü üslub probleminə nümunədir:
- Nümunə problem: Aprel, 150 Newton qüvvəsi ilə 400 kqlıq bir konteyner çəkir. Bob konteynerin sol tərəfində dayanır və 200 Nyuton qüvvəsi ilə itələyir. Külək sola 10 Nyuton qüvvəsi ilə əsir. Konteynerin sürətlənməsi nədir?
- Cavab: yuxarıdakı suallar sizi aldatmaq üçün kompleks ipuçları verir. Bir diaqram çəkin, sağda 150 Newton, solda 200 Newton və solda 10 Newton gücünü görəcəksiniz. "Sol" müsbət olarsa, cisim üzərində yaranan qüvvə 150 + 200 - 10 = 340 Nyutondur. Obyektin sürətlənməsi = F / m = 340 Nyuton / 400 kq = 0,85 m / s2.
