Прискорення – фізика

Як змінюються показання спідометра на початку руху і при гальмуванні автомобіля?

Яка фізична величина характеризує зміну швидкості?

Підкиньте вгору м’яч і зробіть висновок про зміну його швидкості.

Швидкість будь-якої точки окружності точильного кола при незмінному числі обертів в одиницю часу змінюється тільки по напрямку, залишаючись постійною за модулем
При русі тіл їх швидкості зазвичай змінюються чи по модулю, або за направленням, або жеодновременно як по модулю, так і за напрямком.

Швидкість шайби, ковзної по льоду, зменшується з часом до повної зупинки. Якщо взяти в руки камінь і розтиснути пальці, то при падінні каменю його швидкість поступово наростає. Швидкість будь-якої точки окружності точильного кола при незмінному числі обертів в одиницю часу змінюється тільки по напрямку, залишаючись постійною за модулем (рис 1.26). Якщо кинути камінь під кутом до горизонту, то його швидкість буде змінюватися і по модулю, і за напрямком.

Зміна швидкості тіла може відбуватися як дуже швидко (рух кулі в каналі ствола при пострілі з гвинтівки), так і порівняно повільно (рух поїзда при його відправленні).

Запам’ятай
Фізична величина, що характеризує швидкість зміни швидкості, називається прискоренням.

Розглянемо випадок криволінійного і нерівномірного руху точки. У цьому випадку її швидкість з часом змінюється як по модулю, так і за напрямком. Нехай в деякий момент часу t точка займає положення М і має швидкість (рис. 1.27).

Прискорення направлено так, як спрямований вектор зміни швидкості Δ при прагненні проміжку часу Δt до нуля. На відміну від напрямку швидкості, напрям вектора прискорення не можна визначити, знаючи траєкторію точки і напрямок руху точки по траєкторії. Надалі на простих прикладах ми побачимо, як можна визначити напрямок прискорення точки при прямолінійному і криволінійному рухах.
У загальному випадку прискорення направлено під кутом до вектора швидкості (рис. 1.30). Повний прискорення характеризує зміну швидкості і по модулю, і за напрямком. Часто повне прискорення вважається рівним векторної сумою двох прискорень – дотичного (к) і доцентровий (цс). Дотичне прискорення до характеризує зміну швидкості по модулю і направлено по дотичній до траєкторії руху. Доцентрове прискорення цс характеризує зміну швидкості за напрямком і перпендикулярно дотичній, т. Е. Направлено до центру кривизни траєкторії в даній точці. Надалі ми розглянемо два окремих випадки: точка рухається по прямій і швидкість змінюється тільки по модулю; точка рухається рівномірно по колу і швидкість змінюється тільки по напрямку.

Одиниця прискорення. Рух точки може відбуватися як з перемінним, так і з постійним прискоренням. Якщо прискорення точки постійно, то відношення зміни швидкості до проміжку часу, за який ця зміна відбулася, буде одним і тим же для будь-якого інтервалу часу. Тому, позначивши через Δt деякий довільний проміжок часу, а через Δ – зміна швидкості за цей проміжок, можна записати:

Одиниця прискорення.

Так як проміжок часу Δt – величина позитивна, то з цієї формули випливає, що якщо прискорення точки з часом не змінюється, то воно спрямоване так само, як і вектор зміни швидкості. Таким чином, якщо прискорення постійно, то його можна витлумачити як зміна швидкості в одиницю часу. Це дозволяє встановити одиниці модуля прискорення і його проекцій.

Посилання на основну публікацію