Percepatan melalui perpindahan dan waktu. Rumus fisika percepatan: percepatan linier dan sentripetal

Dalam topik ini, kita akan mempertimbangkan jenis gerak tak-seragam yang sangat khusus. Berdasarkan oposisi terhadap gerakan seragam, gerakan tidak rata adalah gerakan dengan kecepatan yang tidak sama, di sepanjang lintasan apa pun. Apa ciri-ciri gerak dipercepat beraturan? Ini adalah gerakan yang tidak rata, tapi yang "sama-sama mempercepat". Akselerasi dikaitkan dengan peningkatan kecepatan. Ingat kata "sama", kita mendapatkan peningkatan kecepatan yang sama. Dan bagaimana memahami "peningkatan yang sama dalam kecepatan", bagaimana mengevaluasi kecepatan yang sama meningkat atau tidak? Untuk melakukan ini, kita perlu mendeteksi waktu, memperkirakan kecepatan melalui interval waktu yang sama. Misalnya, sebuah mobil mulai bergerak, dalam dua detik pertama ia mengembangkan kecepatan hingga 10 m/s, dalam dua detik berikutnya 20 m/s, setelah dua detik berikutnya sudah bergerak dengan kecepatan 30 m/s. s. Setiap dua detik, kecepatan meningkat dan setiap kali 10 m/s. Ini adalah gerakan yang dipercepat secara seragam.


Besaran fisika yang mencirikan seberapa banyak setiap kali kecepatan meningkat disebut percepatan.

Dapatkah seorang pengendara sepeda bergerak dipercepat secara beraturan jika, setelah berhenti, kecepatannya adalah 7 km/jam pada menit pertama, 9 km/jam pada menit kedua, dan 12 km/jam pada menit ketiga? Itu dilarang! Pengendara sepeda berakselerasi, tetapi tidak sama, pertama mempercepat 7 km/jam (7-0), kemudian 2 km/jam (9-7), kemudian 3 km/jam (12-9).

Biasanya, gerakan dengan kecepatan yang meningkat disebut gerakan dipercepat. Gerakan dengan kecepatan menurun - gerakan lambat. Tetapi fisikawan menyebut setiap gerak dengan kecepatan yang berubah-ubah adalah gerak dipercepat. Apakah mobil mulai (kecepatan meningkat!), atau melambat (kecepatan berkurang!), dalam hal apa pun, ia bergerak dengan akselerasi.

Gerakan dipercepat seragam- ini adalah gerakan tubuh di mana kecepatannya untuk interval waktu yang sama perubahan(bisa bertambah atau berkurang) sama rata

akselerasi tubuh

Percepatan mencirikan laju perubahan kecepatan. Ini adalah angka di mana kecepatan berubah setiap detik. Jika akselerasi modulo tubuh besar, ini berarti tubuh cepat menambah kecepatan (saat berakselerasi) atau cepat kehilangannya (saat melambat). Percepatan- ini adalah besaran vektor fisik, secara numerik sama dengan rasio perubahan kecepatan dengan periode waktu selama perubahan ini terjadi.

Mari kita tentukan percepatan pada soal berikut. Pada saat awal, kecepatan kapal adalah 3 m/s, pada akhir detik pertama kecepatan kapal menjadi 5 m/s, pada akhir detik - 7 m/s, pada akhir sepertiga - 9 m/s, dst. Jelas sekali, . Tapi bagaimana kita menentukan? Kami mempertimbangkan perbedaan kecepatan dalam satu detik. Di detik pertama 5-3=2, di detik kedua 7-5=2, di detik ketiga 9-7=2. Tetapi bagaimana jika kecepatan tidak diberikan untuk setiap detik? Tugas seperti itu: kecepatan awal kapal adalah 3 m/s, pada akhir detik kedua - 7 m/s, pada akhir detik keempat 11 m/s. Dalam hal ini, 11-7 = 4, maka 4/2=2. Kami membagi perbedaan kecepatan dengan interval waktu.


Rumus ini paling sering digunakan dalam memecahkan masalah dalam bentuk yang dimodifikasi:

Rumusnya tidak ditulis dalam bentuk vektor, jadi kita menulis tanda "+" saat benda dipercepat, tanda "-" - saat benda melambat.

Arah vektor percepatan

Arah vektor percepatan ditunjukkan pada gambar


Pada gambar tersebut, mobil bergerak ke arah positif sepanjang sumbu Ox, vektor kecepatan selalu berimpit dengan arah pergerakan (berarah ke kanan). Ketika vektor percepatan bertepatan dengan arah kecepatan, ini berarti bahwa mobil mengalami percepatan. Akselerasinya positif.

Selama percepatan, arah percepatan bertepatan dengan arah kecepatan. Akselerasinya positif.


Pada gambar ini, mobil bergerak ke arah positif pada sumbu Ox, vektor kecepatan sama dengan arah gerakan (ke kanan), percepatan TIDAK sama dengan arah kecepatan, yang berarti bahwa mobil sedang melambat. Akselerasinya negatif.

Saat pengereman, arah percepatan berlawanan dengan arah kecepatan. Akselerasinya negatif.

Mari kita cari tahu mengapa akselerasinya negatif saat pengereman. Misalnya, pada detik pertama, kapal menurunkan kecepatan dari 9m/s menjadi 7m/s, pada detik kedua menjadi 5m/s, pada detik ketiga menjadi 3m/s. Kecepatan berubah menjadi "-2m/s". 3-5=-2; 5-7=-2; 7-9=-2m/s. Dari situlah nilai akselerasi negatif berasal.

Saat memecahkan masalah, jika tubuh melambat, percepatan dalam rumus diganti dengan tanda minus!!!

Bergerak dengan gerakan yang dipercepat secara seragam

Rumus tambahan yang disebut sebelum waktunya

Rumus dalam koordinat


Komunikasi dengan kecepatan sedang

Dengan gerakan yang dipercepat secara seragam, kecepatan rata-rata dapat dihitung sebagai rata-rata aritmatika dari kecepatan awal dan akhir

Dari aturan ini mengikuti formula yang sangat nyaman digunakan saat memecahkan banyak masalah

Rasio jalur

Jika benda bergerak dengan percepatan beraturan, kecepatan awalnya adalah nol, maka lintasan yang ditempuh dalam selang waktu yang sama berturut-turut dihubungkan sebagai deret bilangan ganjil.

Hal utama yang harus diingat

1) Apa itu gerak dipercepat seragam;
2) Apa yang menjadi ciri akselerasi;
3) Percepatan adalah vektor. Jika tubuh berakselerasi, akselerasinya positif, jika melambat, akselerasinya negatif;
3) Arah vektor percepatan;
4) Rumus, satuan pengukuran dalam SI

Latihan

Dua kereta berjalan menuju satu sama lain: satu - dipercepat ke utara, yang lain - perlahan ke selatan. Bagaimana percepatan kereta api diarahkan?

Sama ke utara. Karena kereta pertama memiliki percepatan yang sama dalam arah gerakan, dan kereta kedua memiliki gerakan yang berlawanan (melambat).

Mari kita pertimbangkan lebih detail apa itu percepatan dalam fisika? Ini adalah pesan ke tubuh kecepatan tambahan per unit waktu. Dalam Satuan Sistem Internasional (SI), satuan percepatan adalah jumlah meter yang ditempuh per sekon (m/s). Untuk satuan luar sistem Gal (Gal), yang digunakan dalam gravimetri, percepatannya adalah 1 cm/s 2 .

Jenis percepatan

Apa itu percepatan dalam rumus. Jenis percepatan tergantung pada vektor gerak tubuh. Dalam fisika, ini bisa berupa gerakan dalam garis lurus, sepanjang garis lengkung, dan sepanjang lingkaran.

  1. Jika sebuah benda bergerak dalam garis lurus, gerakannya akan dipercepat secara seragam, dan percepatan linier akan mulai bekerja padanya. Rumus untuk menghitungnya (lihat rumus 1 pada Gambar.): a=dv/dt
  2. Jika kita berbicara tentang gerak tubuh dalam lingkaran, maka percepatan terdiri dari dua bagian (a=a t +a n): percepatan tangensial dan normal. Keduanya dicirikan oleh kecepatan gerak benda. Tangensial - dengan mengubah modulo kecepatan. Arahnya bersinggungan dengan jalan. Percepatan tersebut dihitung dengan rumus (lihat rumus 2 pada Gambar): a t =d|v|/dt
  3. Jika kecepatan suatu benda yang bergerak sepanjang lingkaran adalah konstan, percepatannya disebut sentripetal atau normal. Vektor percepatan seperti itu terus-menerus diarahkan ke pusat lingkaran, dan nilai modulnya adalah (lihat rumus 3 pada Gambar.): |a(vektor)|=w 2 r=V 2 /r
  4. Ketika kecepatan tubuh di sekitar keliling berbeda, ada percepatan sudut. Ini menunjukkan bagaimana kecepatan sudut telah berubah per satuan waktu dan sama dengan (lihat rumus 4 pada Gambar.): E (vektor) \u003d dw (vektor) / dt
  5. Dalam fisika, opsi juga dipertimbangkan ketika tubuh bergerak dalam lingkaran, tetapi pada saat yang sama mendekati atau menjauh dari pusat. Dalam hal ini, percepatan Coriolis bekerja pada objek. Ketika benda bergerak sepanjang garis lengkung, vektor percepatannya akan dihitung dengan rumus (lihat rumus 5 pada Gambar): a (vektor)=a T T+a n n(vektor) +a b b(vektor) =dv/dtT+v 2 /Rn(vektor)+a b b(vektor), di mana:
  • v - kecepatan
  • T (vektor) - vektor satuan yang bersinggungan dengan lintasan, sepanjang kecepatan (vektor satuan tangen)
  • n (vektor) - vektor normal utama sehubungan dengan lintasan, yang didefinisikan sebagai vektor satuan dalam arah dT (vektor)/dl
  • b (vektor) - ort dari binormal sehubungan dengan lintasan
  • R - jari-jari kelengkungan lintasan

Dalam hal ini, percepatan binormal a b b (vektor) selalu sama dengan nol. Oleh karena itu, rumus akhirnya terlihat seperti ini (lihat rumus 6 pada Gambar): a (vektor)=a T T+a n n(vektor)+a b b(vektor)=dv/dtT+v 2 /Rn(vektor)

Apa itu percepatan jatuh bebas?

Percepatan karena gravitasi (dilambangkan dengan huruf g) adalah percepatan yang diberikan kepada suatu benda dalam ruang hampa oleh gravitasi. Menurut hukum kedua Newton, percepatan ini sama dengan gaya gravitasi yang bekerja pada sebuah benda dengan satuan massa.

Di permukaan planet kita, nilai g biasanya disebut 9,80665 atau 10 m/s². Untuk menghitung g nyata di permukaan bumi, beberapa faktor perlu diperhitungkan. Misalnya, garis lintang dan waktu. Jadi nilai g sebenarnya bisa dari 9,780 m/s² hingga 9,832 m/s² di kutub. Untuk menghitungnya, digunakan rumus empiris (lihat rumus 7 pada Gambar.), di mana adalah garis lintang daerah tersebut, dan h adalah jarak di atas permukaan laut, yang dinyatakan dalam meter.

Rumus untuk menghitung g

Faktanya adalah bahwa percepatan jatuh bebas seperti itu terdiri dari percepatan gravitasi dan sentrifugal. Nilai perkiraan gravitasi dapat dihitung dengan menggambarkan Bumi sebagai bola homogen bermassa M, dan menghitung percepatan sepanjang jari-jarinya R (rumus 8 pada Gambar .

Jika kita menggunakan rumus ini untuk menghitung percepatan gravitasi di permukaan planet kita (massa M = 5,9736 10 24 kg, jari-jari R = 6,371 10 6 m), akan diperoleh rumus 9 pada Gambar 9, namun nilai ini bersesuaian dengan syarat dengan apa itu kecepatan, percepatan di tempat tertentu. Perbedaan tersebut disebabkan oleh beberapa faktor:

  • Percepatan sentrifugal yang terjadi dalam kerangka acuan rotasi planet
  • Fakta bahwa planet Bumi tidak bulat
  • Fakta bahwa planet kita heterogen

Instrumen untuk mengukur percepatan

Akselerasi biasanya diukur dengan accelerometer. Namun ia menghitung bukan percepatan itu sendiri, melainkan gaya reaksi dari tumpuan yang terjadi selama gerakan dipercepat. Gaya resistensi yang sama muncul di medan gravitasi, sehingga gravitasi juga dapat diukur dengan akselerometer.

Ada perangkat lain untuk mengukur akselerasi - akselerografi. Ini menghitung dan secara grafis menangkap nilai percepatan gerak translasi dan rotasi.

Perpindahan (dalam kinematika) adalah perubahan lokasi tubuh fisik dalam ruang relatif terhadap kerangka acuan yang dipilih. Juga, perpindahan adalah vektor yang mencirikan perubahan ini. Ini memiliki sifat aditif.

Kecepatan (sering dilambangkan dari kecepatan bahasa Inggris atau vitesse Prancis) adalah kuantitas fisik vektor yang mencirikan kecepatan gerakan dan arah pergerakan titik material dalam ruang relatif terhadap sistem referensi yang dipilih (misalnya, kecepatan sudut).

Percepatan (biasanya dilambangkan dalam mekanika teoretis) - turunan waktu dari kecepatan, besaran vektor yang menunjukkan seberapa besar vektor kecepatan suatu titik (benda) berubah saat bergerak per satuan waktu (yaitu, percepatan memperhitungkan tidak hanya perubahan kecepatan , tetapi juga arahnya).

Percepatan tangensial (tangensial) adalah komponen vektor percepatan yang diarahkan sepanjang garis singgung lintasan pada titik tertentu dalam lintasan. Akselerasi tangensial mencirikan perubahan modulo kecepatan selama gerak lengkung.

Beras. 1.10. percepatan tangensial.

Arah vektor percepatan tangensial (lihat Gambar 1.10) bertepatan dengan arah kecepatan linier atau berlawanan dengannya. Artinya, vektor percepatan tangensial terletak pada sumbu yang sama dengan lingkaran singgung, yang merupakan lintasan tubuh.

Percepatan normal

Percepatan normal adalah komponen vektor percepatan yang diarahkan sepanjang garis normal ke lintasan gerak pada titik tertentu pada lintasan gerak benda. Artinya, vektor percepatan normal tegak lurus terhadap kecepatan linier gerakan (lihat Gambar 1.10). Percepatan normal mencirikan perubahan kecepatan dalam arah dan dilambangkan dengan huruf n. Vektor percepatan normal diarahkan sepanjang jari-jari kelengkungan lintasan.

Akselerasi penuh

Akselerasi penuh dalam gerak lengkung, itu terdiri dari percepatan tangensial dan normal sesuai dengan aturan penambahan vektor dan ditentukan oleh rumus:

(menurut teorema Pythagoras untuk persegi panjang persegi panjang).

Arah percepatan penuh juga ditentukan oleh aturan penjumlahan vektor:

    Memaksa. Bobot. hukum Newton.

Gaya adalah kuantitas fisik vektor, yang merupakan ukuran intensitas dampak pada tubuh tertentu dari tubuh lain, serta bidang. Gaya yang diterapkan pada benda masif adalah penyebab perubahan kecepatannya atau terjadinya deformasi di dalamnya.

Massa (dari bahasa Yunani ) adalah besaran fisika skalar, salah satu besaran terpenting dalam fisika. Awalnya (abad XVII-XIX), ia mencirikan "jumlah materi" dalam objek fisik, di mana, menurut gagasan saat itu, kemampuan objek untuk menahan gaya yang diterapkan (kelembaman) dan sifat gravitasi - berat tergantung. Ini terkait erat dengan konsep "energi" dan "momentum" (menurut konsep modern, massa setara dengan energi diam).

hukum pertama Newton

Ada kerangka acuan seperti itu, yang disebut kerangka inersia, relatif terhadap titik material, tanpa adanya pengaruh eksternal, mempertahankan besar dan arah kecepatannya tanpa batas.

hukum kedua Newton

Dalam kerangka acuan inersia, percepatan yang diterima titik material berbanding lurus dengan resultan semua gaya yang diterapkan padanya dan berbanding terbalik dengan massanya.

hukum ketiga Newton

Titik-titik material bekerja satu sama lain secara berpasangan dengan gaya-gaya yang sifatnya sama, diarahkan sepanjang garis lurus yang menghubungkan titik-titik ini, yang besarnya sama dan arahnya berlawanan:

    Detak. Hukum kekekalan momentum. Guncangan elastis dan tidak elastis.

Impuls (Jumlah gerak) adalah besaran fisika vektor yang mencirikan ukuran gerak mekanis suatu benda. Dalam mekanika klasik, momentum suatu benda sama dengan produk massa m benda ini dan kecepatannya v, arah momentum bertepatan dengan arah vektor kecepatan:

Hukum kekekalan momentum (Hukum kekekalan momentum) menyatakan bahwa jumlah vektor momentum semua benda (atau partikel) dari sistem tertutup adalah nilai konstan.

Dalam mekanika klasik, hukum kekekalan momentum biasanya diturunkan sebagai konsekuensi dari hukum Newton. Dari hukum Newton, dapat ditunjukkan bahwa ketika bergerak dalam ruang kosong, momentum kekal dalam waktu, dan dengan adanya interaksi, laju perubahannya ditentukan oleh jumlah gaya yang diterapkan.

Seperti hukum kekekalan fundamental lainnya, hukum kekekalan momentum menjelaskan salah satu simetri fundamental - homogenitas ruang.

Dampak yang benar-benar tidak elastis Interaksi kejut semacam itu disebut, di mana tubuh terhubung (melekat) satu sama lain dan bergerak sebagai satu tubuh.

Pada tumbukan tidak lenting sempurna, energi mekanik tidak kekal. Itu sebagian atau seluruhnya masuk ke energi internal tubuh (pemanasan).

Dampak yang benar-benar elastis disebut tumbukan di mana energi mekanik suatu sistem benda adalah kekal.

Dalam banyak kasus, tumbukan atom, molekul, dan partikel elementer mematuhi hukum tumbukan lenting mutlak.

Dengan tumbukan yang benar-benar elastis, bersama dengan hukum kekekalan momentum, hukum kekekalan energi mekanik terpenuhi.

4. Jenis energi mekanik. Pekerjaan. Kekuatan. Hukum kekekalan energi.

Dalam mekanika, ada dua jenis energi: kinetik dan potensial.

Energi kinetik adalah energi mekanik dari setiap benda yang bergerak bebas dan diukur dengan kerja yang dapat dilakukan benda tersebut ketika melambat hingga berhenti total.

Jadi, energi kinetik benda yang bergerak translasi sama dengan setengah produk massa benda ini dan kuadrat kecepatannya:

Energi potensial adalah energi mekanik dari suatu sistem benda, ditentukan oleh pengaturan timbal baliknya dan sifat gaya interaksi di antara mereka. Secara numerik, energi potensial sistem pada posisinya yang diberikan sama dengan kerja yang akan dihasilkan gaya yang bekerja pada sistem ketika sistem bergerak dari posisi ini ke tempat energi potensial secara konvensional dianggap nol (E n \u003d 0 ). Konsep "energi potensial" hanya berlaku untuk sistem konservatif, yaitu. sistem di mana kerja gaya yang bekerja hanya bergantung pada posisi awal dan akhir sistem.

Jadi, untuk beban dengan berat P, dinaikkan ke ketinggian h, energi potensial akan sama dengan E n = Ph (E n = 0 pada h = 0); untuk beban yang dipasang pada pegas, E n = kΔl 2 / 2, di mana l adalah perpanjangan (kompresi) pegas, k adalah koefisien kekakuannya (E n = 0 pada l = 0); untuk dua partikel dengan massa m 1 dan m 2 tertarik menurut hukum gravitasi universal, , di mana adalah konstanta gravitasi, r adalah jarak antar partikel (E n = 0 sebagai r → ).

Istilah "usaha" dalam mekanika memiliki dua arti: kerja sebagai suatu proses di mana suatu gaya menggerakkan suatu benda yang bekerja pada sudut selain 90°; usaha adalah besaran fisika yang sama dengan produk gaya, perpindahan dan kosinus sudut antara arah gaya dan perpindahan:

Usaha adalah nol ketika benda bergerak dengan inersia (F = 0), ketika tidak ada gerakan (s = 0), atau ketika sudut antara gerakan dan gaya adalah 90° (cos a = 0). Satuan SI untuk usaha adalah joule (J).

1 joule adalah usaha yang dilakukan oleh gaya 1 N ketika sebuah benda bergerak sejauh 1 m sepanjang garis kerja gaya tersebut. Untuk menentukan kecepatan kerja, masukkan nilai "daya".

Daya adalah besaran fisika yang sama dengan rasio kerja yang dilakukan selama periode waktu tertentu terhadap periode waktu ini.

Bedakan daya rata-rata selama periode waktu:

dan daya sesaat pada waktu tertentu:

Karena usaha adalah ukuran perubahan energi, daya juga dapat didefinisikan sebagai laju perubahan energi suatu sistem.

Satuan SI untuk daya adalah watt, yang sama dengan satu joule per detik.

Hukum kekekalan energi adalah hukum alam yang mendasar, ditetapkan secara empiris dan terdiri dari fakta bahwa untuk sistem fisik yang terisolasi, kuantitas fisik skalar dapat diperkenalkan, yang merupakan fungsi dari parameter sistem dan disebut energi, yang dilestarikan dari waktu ke waktu. Karena hukum kekekalan energi tidak mengacu pada besaran dan fenomena tertentu, tetapi mencerminkan pola umum yang berlaku di mana-mana dan selalu, itu tidak dapat disebut sebagai hukum, tetapi prinsip kekekalan energi.

Akselerasi adalah kata yang akrab. Bukan seorang insinyur, itu paling sering muncul di artikel dan masalah berita. Percepatan pembangunan, kerjasama dan proses sosial lainnya. Arti asli dari kata ini terhubung dengan fenomena fisik. Bagaimana menemukan percepatan benda yang bergerak, atau percepatan sebagai indikator kekuatan mobil? Mungkinkah itu memiliki arti lain?

Apa yang terjadi antara 0 dan 100 (definisi istilah)

Indikator kekuatan mobil dianggap sebagai waktu percepatannya dari nol hingga ratusan. Tapi apa yang terjadi di antaranya? Pertimbangkan Lada Vesta kami dengan 11 detik yang diklaim.

Salah satu rumus untuk mencari percepatan ditulis sebagai berikut:

a \u003d (V 2 - V 1) / t

Dalam kasus kami:

a - percepatan, m/s∙s

V1 - kecepatan awal, m/s;

V2 - kecepatan akhir, m/s;

Mari kita bawa data ke sistem SI, yaitu km / jam, hitung ulang dalam m / s:

100 km/jam = 100000 m / 3600 s = 27,28 m/s.

Sekarang Anda dapat menemukan percepatan "Kalina":

a \u003d (27,28 - 0) / 11 \u003d 2,53 m / s

Apa arti angka-angka ini? Percepatan 2,53 meter per detik per detik menunjukkan bahwa untuk setiap detik kecepatan mobil meningkat sebesar 2,53 m / s.

Saat memulai dari suatu tempat (dari awal):

  • pada sekon pertama, mobil akan melaju dengan kecepatan 2,53 m/s;
  • untuk yang kedua - hingga 5,06 m / s;
  • pada akhir detik ketiga, kecepatannya menjadi 7,59 m/s, dan seterusnya.

Dengan demikian, kita dapat meringkas: percepatan adalah peningkatan kecepatan suatu titik per satuan waktu.

Hukum kedua Newton mudah

Jadi, nilai percepatan dihitung. Saatnya bertanya dari mana akselerasi ini berasal, apa sumber utamanya. Hanya ada satu jawaban - kekuatan. Ini adalah kekuatan yang dengannya roda mendorong mobil ke depan yang menyebabkannya berakselerasi. Dan bagaimana mencari percepatan jika besar gaya ini diketahui? Hubungan antara dua besaran ini dan massa suatu titik material ditetapkan oleh Isaac Newton (ini tidak terjadi pada hari ketika sebuah apel jatuh di atas kepalanya, kemudian ia menemukan hukum fisika lain).

Dan hukumnya ditulis seperti ini:

F = m a, dimana

F - gaya, N;

m - massa, kg;

a - percepatan, m/s∙s.

Berkenaan dengan produk industri mobil Rusia, adalah mungkin untuk menghitung gaya yang digunakan roda untuk mendorong mobil ke depan.

F = m a = 1585 kg 2,53 m/s s = 4010 N

atau 4010 / 9,8 = 409 kg s

Apakah ini berarti jika Anda tidak melepaskan pedal gas, maka mobil akan menambah kecepatan hingga mencapai kecepatan suara? Tentu saja tidak. Sudah ketika mencapai kecepatan 70 km/jam (19,44 m/s), hambatan udara frontal mencapai 2000 N.

Bagaimana menemukan percepatan pada saat Lada "terbang" dengan kecepatan seperti itu?

a = F / m = (roda F - tahanan F) / m = (4010 - 2000) / 1585 = 1,27 m/s∙s

Seperti yang Anda lihat, rumus memungkinkan Anda untuk menemukan kedua akselerasi, mengetahui gaya yang digunakan mesin pada mekanisme (gaya lain: angin, aliran air, berat, dll.), dan sebaliknya.

Mengapa Anda perlu tahu akselerasi?

Pertama-tama, untuk menghitung kecepatan benda apa pun pada titik waktu tertentu, serta lokasinya.

Misalkan "Lada Vesta" kita berakselerasi di Bulan, di mana tidak ada hambatan udara frontal karena ketidakhadirannya, maka akselerasinya pada tahap tertentu akan stabil. Dalam hal ini, kita menentukan kecepatan mobil 5 detik setelah start.

V \u003d V 0 + a t \u003d 0 + 2,53 5 \u003d 12,65 m / s

atau 12,62 3600 / 1000 = 45,54 km/jam

V 0 - kecepatan awal titik.

Dan pada jarak berapa dari awal mobil bulan kita akan berada pada saat ini? Untuk melakukan ini, cara termudah adalah menggunakan rumus universal untuk menentukan koordinat:

x \u003d x 0 + V 0 t + (pada 2) / 2

x \u003d 0 + 0 5 + (2,53 5 2) / 2 \u003d 31,63 m

x 0 - koordinat awal titik.

Pada jarak inilah Vesta akan punya waktu untuk menjauh dari garis start dalam 5 detik.

Namun pada kenyataannya, untuk menemukan kecepatan dan percepatan suatu titik pada suatu titik waktu tertentu, pada kenyataannya perlu memperhitungkan dan menghitung banyak faktor lainnya. Tentu saja, jika Lada Vesta menabrak bulan, itu tidak akan lama, akselerasinya, selain kekuatan mesin injeksi baru, tidak hanya dipengaruhi oleh hambatan udara.

Pada kecepatan mesin yang berbeda, ini menghasilkan upaya yang berbeda, ini tidak memperhitungkan jumlah roda gigi yang digunakan, koefisien adhesi roda ke jalan, kemiringan jalan ini, kecepatan angin, dan banyak lagi.

Percepatan apa lagi yang ada?

Gaya tidak hanya dapat membuat tubuh bergerak maju dalam garis lurus. Misalnya, gravitasi Bumi menyebabkan Bulan terus-menerus melengkungkan jalur terbangnya sedemikian rupa sehingga selalu berputar di sekitar kita. Apakah ada gaya yang bekerja pada bulan dalam kasus ini? Ya, ini adalah gaya yang sama yang ditemukan oleh Newton dengan bantuan sebuah apel - gaya tarik-menarik.

Dan percepatan yang diberikannya ke satelit alami kita disebut sentripetal. Bagaimana cara menemukan percepatan bulan saat bergerak di orbit?

a c \u003d V 2 / R \u003d 4π 2 R / T 2, di mana

a c - percepatan sentripetal, m/s∙s;

V adalah kecepatan Bulan di orbit, m/s;

R - radius orbit, m;

T adalah periode revolusi Bulan mengelilingi Bumi, s.

a c \u003d 4 2 384 399.000 / 2360591 2 \u003d 0,002723331 m / s

Namun, tubuh dapat memulai gerakan yang dipercepat secara seragam bukan dari keadaan istirahat, tetapi sudah memiliki beberapa kecepatan (atau diberi kecepatan awal). Katakanlah Anda melempar batu secara vertikal ke bawah dari menara dengan kekuatan. Benda tersebut dipengaruhi oleh percepatan jatuh bebas sebesar 9,8 m/s2. Namun, kekuatan Anda telah memberi batu itu kecepatan lebih. Jadi, kecepatan akhir (pada saat menyentuh tanah) akan menjadi jumlah dari kecepatan yang dikembangkan sebagai hasil dari percepatan dan kecepatan awal. Dengan demikian, kecepatan akhir akan ditemukan dengan rumus:

di = v - v0
a = (v – v0)/t

Dalam hal pengereman:

di = v0 - v
a = (v0 – v)/t

Sekarang kita turunkan

s = * (v0 + v) * t

5. Percepatan

Langkah selanjutnya menuju persamaan gerak adalah pengenalan besaran yang dikaitkan dengan perubahan kecepatan gerak. Wajar untuk bertanya: bagaimana kecepatan gerakan berubah? Dalam bab-bab sebelumnya, kami mempertimbangkan kasus ketika gaya yang bekerja menyebabkan perubahan kecepatan. Ada mobil penumpang yang mengambil dari posisi diam untuk kecepatan. Mengetahui hal ini, kita dapat menentukan bagaimana kecepatan berubah, tetapi hanya rata-rata. Mari kita berurusan dengan pertanyaan yang lebih sulit berikutnya: bagaimana mengetahui laju perubahan kecepatan. Dengan kata lain, berapa meter per detik kecepatan berubah . Kami telah menetapkan bahwa kecepatan benda jatuh berubah dengan waktu sesuai dengan rumus (lihat Tabel 8.4), dan sekarang kami ingin mengetahui berapa banyak perubahannya . Besaran ini disebut percepatan.

Jadi, percepatan didefinisikan sebagai laju perubahan kecepatan. Dengan semua yang dikatakan sebelumnya, kita sudah cukup siap untuk segera menuliskan percepatan sebagai turunan dari kecepatan, seperti halnya kecepatan yang ditulis sebagai turunan dari jarak. Jika sekarang kita bedakan rumus , maka kita mendapatkan percepatan benda jatuh

(Saat membedakan ekspresi ini, kami menggunakan hasil yang kami peroleh sebelumnya. Kami melihat bahwa turunan dari sama dengan adil (konstanta). Jika kami memilih konstanta ini sama dengan 9,8, maka kami segera menemukan bahwa turunan dari sama dengan 9,8. ) Ini berarti, bahwa kecepatan benda jatuh terus meningkat setiap detik. Hasil yang sama dapat diperoleh dari Tabel. 8.4. Seperti yang Anda lihat, dalam kasus benda jatuh, semuanya ternyata cukup sederhana, tetapi percepatannya, secara umum, tidak konstan. Ternyata konstan hanya karena gaya yang bekerja pada benda jatuh adalah konstan, dan menurut hukum Newton, percepatan harus sebanding dengan gaya.

Sebagai contoh berikut, mari kita cari percepatan dalam masalah yang telah kita tangani saat mempelajari kecepatan:

.

Untuk kecepatan, kami mendapat rumus

Karena percepatan adalah turunan dari kecepatan terhadap waktu, untuk menemukan nilainya, Anda perlu membedakan rumus ini. Mari kita ingat salah satu aturan Tabel. 8.3, yaitu bahwa turunan dari jumlah sama dengan jumlah dari turunan. Untuk membedakan yang pertama dari istilah-istilah ini, kita tidak akan melalui seluruh prosedur panjang yang kita lakukan sebelumnya, tetapi cukup ingat bahwa kita menemukan suku kuadrat seperti itu ketika membedakan fungsi , dan sebagai hasilnya, koefisiennya berlipat ganda, dan berubah menjadi . Anda dapat melihat sendiri bahwa hal yang sama akan terjadi sekarang. Jadi, turunan dari akan sama dengan . Sekarang kita beralih ke diferensiasi suku kedua. Menurut salah satu aturan Tabel. 8.3 turunan dari konstanta akan menjadi nol, oleh karena itu, istilah ini tidak akan memberikan kontribusi apa pun pada percepatan. Hasil Akhir: .

Kami memperoleh dua formula yang lebih berguna yang diperoleh dengan integrasi. Jika sebuah benda bergerak dari keadaan diam dengan percepatan konstan, maka kecepatannya pada setiap saat akan sama dengan

dan jarak yang ditempuhnya hingga saat ini,

Perhatikan juga bahwa karena kecepatan adalah , dan percepatan adalah turunan dari kecepatan terhadap waktu, kita dapat menulis

. (8.10)

Jadi sekarang kita tahu bagaimana turunan kedua ditulis.

Tentu saja ada hubungan terbalik antara percepatan dan jarak, yang hanya mengikuti dari fakta bahwa . Karena jarak merupakan integral dari kecepatan, maka dapat ditemukan dengan mengintegrasikan ganda percepatan. Semua pertimbangan sebelumnya dikhususkan untuk gerak dalam satu dimensi, dan sekarang kita akan membahas secara singkat tentang gerak dalam ruang tiga dimensi. Pertimbangkan gerakan partikel dalam ruang tiga dimensi. Bab ini dimulai dengan pembahasan tentang gerak satu dimensi mobil penumpang, yaitu dengan pertanyaan seberapa jauh mobil pada waktu yang berbeda dari awal gerak. Kami kemudian membahas hubungan antara kecepatan dan perubahan jarak dari waktu ke waktu, dan hubungan antara percepatan dan perubahan kecepatan. Mari kita menganalisis gerakan dalam tiga dimensi dalam urutan yang sama. Akan tetapi, lebih mudah untuk memulai dengan kasus dua dimensi yang lebih ilustratif, dan baru kemudian menggeneralisasikannya ke kasus tiga dimensi. Mari kita menggambar dua garis yang berpotongan pada sudut siku-siku (sumbu koordinat) dan kita akan mengatur posisi partikel setiap saat dengan jarak dari itu ke masing-masing sumbu. Jadi, posisi partikel diberikan oleh dua angka (koordinat) dan , yang masing-masing adalah jarak ke sumbu dan sumbu (Gbr. 8.3). Sekarang kita dapat menggambarkan gerakan, misalnya, membuat tabel di mana kedua koordinat ini diberikan sebagai fungsi waktu. (Sebuah generalisasi untuk kasus tiga dimensi memerlukan pengenalan sumbu lain yang tegak lurus terhadap dua yang pertama, dan pengukuran satu koordinat lagi. Namun, sekarang jarak diambil bukan ke sumbu, tetapi ke bidang koordinat.) Bagaimana tentukan kecepatan partikel? Untuk melakukan ini, pertama-tama kita temukan komponen kecepatan di setiap arah, atau komponennya. Komponen horizontal kecepatan, atau -komponen, akan sama dengan turunan waktu dari koordinat , yaitu.

dan komponen vertikal, atau -komponen, sama dengan

Dalam kasus tiga dimensi, Anda juga harus menambahkan

Gambar 8.3. Deskripsi gerakan tubuh di pesawat dan perhitungan kecepatannya.

Bagaimana, mengetahui komponen kecepatan, untuk menentukan kecepatan total dalam arah gerak? Pertimbangkan dalam kasus dua dimensi dua posisi berurutan dari sebuah partikel yang dipisahkan oleh interval waktu yang singkat dan jarak . Dari Gambar. 8.3 menunjukkan bahwa

(8.14)

(Simbol sesuai dengan ekspresi "kira-kira sama".) Kecepatan rata-rata selama interval diperoleh hanya dengan membagi: . Untuk menemukan kecepatan yang tepat pada saat ini, perlu, seperti yang telah dilakukan di awal bab, untuk cenderung ke nol. Akibatnya, ternyata

. (8.15)

Dalam kasus tiga dimensi, dengan cara yang persis sama, seseorang dapat memperoleh

(8.16)

Gambar 8.4. Parabola digambarkan oleh benda jatuh yang dilemparkan dengan kecepatan awal horizontal.

Kami mendefinisikan percepatan dengan cara yang sama seperti kecepatan: komponen -percepatan didefinisikan sebagai turunan dari -komponen kecepatan (yaitu, turunan kedua terhadap waktu), dll.

Mari kita lihat contoh lain yang menarik dari gerakan campuran di pesawat. Biarkan bola bergerak dalam arah horizontal dengan kecepatan konstan dan pada saat yang sama jatuh vertikal ke bawah dengan percepatan konstan. Apa gerakan ini? Karena dan, oleh karena itu, kecepatannya konstan, maka

dan karena percepatan ke bawah konstan dan sama dengan - , maka koordinat bola jatuh diberikan oleh rumus

Kurva apa yang digambarkan oleh bola kita, yaitu, apa hubungan antara koordinat dan? Dari persamaan (8.18), menurut (8.17), waktu dapat dikecualikan, karena 1 \u003d * x / u% setelah itu kita temukan

Gerak beraturan dipercepat tanpa kecepatan awal

Hubungan antara koordinat dan dapat dianggap sebagai persamaan untuk lintasan bola. Diperintahkan untuk menggambarkannya secara grafis, maka kita mendapatkan kurva, yang disebut parabola (Gbr. 8.4). Jadi setiap benda yang jatuh bebas, yang dilempar ke suatu arah, bergerak sepanjang parabola.

Dalam gerakan tubuh yang dipercepat secara seragam dan bujursangkar

  1. bergerak sepanjang garis lurus konvensional,
  2. kecepatannya secara bertahap meningkat atau menurun,
  3. dalam selang waktu yang sama, kecepatan berubah dengan jumlah yang sama.

Misalnya, sebuah mobil dari keadaan diam mulai bergerak di sepanjang jalan yang lurus, dan hingga kecepatan, katakanlah, 72 km / jam, mobil itu bergerak dengan percepatan yang seragam. Ketika kecepatan yang ditentukan tercapai, mobil bergerak tanpa mengubah kecepatan, yaitu merata. Dengan gerakan yang dipercepat secara seragam, kecepatannya meningkat dari 0 menjadi 72 km/jam. Dan biarkan kecepatan meningkat 3,6 km/jam untuk setiap detik gerakan. Maka waktu gerak mobil yang dipercepat secara seragam akan sama dengan 20 detik. Karena percepatan dalam SI diukur dalam meter per detik kuadrat, percepatan 3,6 km / jam per detik harus dikonversi ke satuan pengukuran yang sesuai. Ini akan sama dengan (3,6 * 1000 m) / (3600 s * 1 s) = 1 m / s2.

Katakanlah setelah beberapa waktu mengemudi dengan kecepatan konstan, mobil mulai melambat hingga berhenti. Gerakan selama pengereman juga dipercepat secara seragam (untuk periode waktu yang sama, kecepatan berkurang dengan jumlah yang sama). Dalam hal ini, vektor percepatan akan berlawanan dengan vektor kecepatan. Kita dapat mengatakan bahwa percepatannya negatif.

Jadi, jika kecepatan awal benda adalah nol, maka kecepatannya setelah waktu t detik akan sama dengan produk percepatan saat ini:

Ketika sebuah benda jatuh, percepatan jatuh bebas "bekerja", dan kecepatan benda di permukaan bumi akan ditentukan oleh rumus:

Jika Anda mengetahui kecepatan tubuh saat ini dan waktu yang diperlukan untuk mengembangkan kecepatan seperti itu dari keadaan diam, maka Anda dapat menentukan percepatan (yaitu, seberapa cepat kecepatan berubah) dengan membagi kecepatan dengan waktu:

Namun, tubuh dapat memulai gerakan yang dipercepat secara seragam bukan dari keadaan istirahat, tetapi sudah memiliki beberapa kecepatan (atau diberi kecepatan awal).

Katakanlah Anda melempar batu secara vertikal ke bawah dari menara dengan kekuatan. Benda tersebut dipengaruhi oleh percepatan jatuh bebas sebesar 9,8 m/s2. Namun, kekuatan Anda telah memberi batu itu kecepatan lebih. Jadi, kecepatan akhir (pada saat menyentuh tanah) akan menjadi jumlah dari kecepatan yang dikembangkan sebagai hasil dari percepatan dan kecepatan awal. Dengan demikian, kecepatan akhir akan ditemukan dengan rumus:

Namun, jika batu itu dilempar ke atas. Kemudian kecepatan awalnya diarahkan ke atas, dan percepatan jatuh bebas ke bawah. Artinya, vektor kecepatan diarahkan dalam arah yang berlawanan. Dalam hal ini (dan juga selama pengereman), produk percepatan dan waktu harus dikurangi dari kecepatan awal:

Kami memperoleh dari rumus ini rumus percepatan. Dalam hal percepatan:

di = v - v0
a = (v – v0)/t

Dalam hal pengereman:

di = v0 - v
a = (v0 – v)/t

Dalam kasus ketika tubuh berhenti dengan percepatan seragam, maka pada saat berhenti kecepatannya adalah 0. Kemudian rumusnya direduksi menjadi bentuk ini:

Mengetahui kecepatan awal tubuh dan percepatan perlambatan, waktu setelah tubuh akan berhenti ditentukan:

Sekarang kita turunkan rumus untuk lintasan yang ditempuh benda selama gerak lurus beraturan yang dipercepat. Grafik ketergantungan kecepatan terhadap waktu untuk gerak lurus beraturan adalah segmen yang sejajar dengan sumbu waktu (biasanya diambil sumbu x). Jalur dihitung sebagai luas persegi panjang di bawah segmen.

Bagaimana menemukan percepatan, mengetahui jalan dan waktu?

Yaitu dengan mengalikan kecepatan dengan waktu (s = vt). Dengan gerak lurus beraturan dipercepat, grafiknya lurus, tetapi tidak sejajar dengan sumbu waktu. Garis lurus ini meningkat dalam kasus percepatan atau berkurang dalam kasus perlambatan. Namun, jalur juga didefinisikan sebagai luas gambar di bawah grafik.

Dengan gerak lurus beraturan dipercepat secara seragam, gambar ini adalah trapesium. Basisnya adalah segmen pada sumbu y (kecepatan) dan segmen yang menghubungkan titik akhir grafik dengan proyeksinya pada sumbu x. Sisi-sisinya adalah grafik kecepatan versus waktu itu sendiri dan proyeksinya ke sumbu x (sumbu waktu). Proyeksi pada sumbu x tidak hanya sisi, tetapi juga tinggi trapesium, karena tegak lurus dengan alasnya.

Seperti yang Anda ketahui, luas trapesium adalah setengah jumlah alas kali tinggi. Panjang alas pertama sama dengan kecepatan awal (v0), panjang alas kedua sama dengan kecepatan akhir (v), tingginya sama dengan waktu. Dengan demikian kita mendapatkan:

s = * (v0 + v) * t

Di atas, rumus ketergantungan kecepatan akhir pada awal dan percepatan (v = v0 + at) diberikan. Oleh karena itu, dalam rumus jalur, kita dapat mengganti v:

s = * (v0 + v0 + at) * t = * (2v0 + at) * t = * t * 2v0 + * t * at = v0t + 1/2at2

Jadi, jarak yang ditempuh ditentukan dengan rumus:

(Rumus ini dapat diperoleh dengan mempertimbangkan bukan luas trapesium, tetapi dengan menjumlahkan luas persegi panjang dan segitiga siku-siku tempat trapesium dibagi.)

Jika benda mulai bergerak beraturan dipercepat dari keadaan diam (v0 = 0), maka rumus lintasan disederhanakan menjadi s = at2/2.

Jika vektor percepatan berlawanan dengan kecepatan, maka hasil kali pada 2/2 harus dikurangi. Jelas bahwa dalam hal ini perbedaan antara v0t dan at2/2 tidak boleh menjadi negatif. Ketika menjadi sama dengan nol, tubuh akan berhenti. Jalur pengereman akan ditemukan. Di atas adalah rumus waktu untuk berhenti total (t = v0/a). Jika kita substitusikan nilai t pada rumus lintasan, maka lintasan pengereman direduksi menjadi rumus berikut:

I. Mekanika

Fisika->Kinematik->gerakan dipercepat seragam->

Tes online

Gerakan dipercepat seragam

Dalam topik ini, kita akan mempertimbangkan jenis gerak tak-seragam yang sangat khusus. Berlanjut dari oposisi ke gerakan seragam, gerakan tidak rata adalah gerakan dengan kecepatan yang tidak sama, di sepanjang lintasan apa pun. Apa ciri-ciri gerak dipercepat beraturan? Ini adalah gerakan yang tidak rata, tapi yang "sama-sama mempercepat". Akselerasi dikaitkan dengan peningkatan kecepatan. Ingat kata "sama", kita mendapatkan peningkatan kecepatan yang sama. Dan bagaimana memahami "peningkatan yang sama dalam kecepatan", bagaimana mengevaluasi kecepatan yang sama meningkat atau tidak? Untuk melakukan ini, kita perlu mendeteksi waktu, memperkirakan kecepatan melalui interval waktu yang sama. Misalnya, sebuah mobil mulai bergerak, dalam dua detik pertama ia mengembangkan kecepatan hingga 10 m/s, dalam dua detik berikutnya 20 m/s, setelah dua detik berikutnya sudah bergerak dengan kecepatan 30 m/s. s. Setiap dua detik, kecepatan meningkat dan setiap kali 10 m/s. Ini adalah gerakan yang dipercepat secara seragam.

Besaran fisika yang mencirikan seberapa banyak setiap kali kecepatan meningkat disebut percepatan.

Dapatkah seorang pengendara sepeda bergerak dipercepat secara beraturan jika, setelah berhenti, kecepatannya adalah 7 km/jam pada menit pertama, 9 km/jam pada menit kedua, dan 12 km/jam pada menit ketiga? Itu dilarang! Pengendara sepeda berakselerasi, tetapi tidak sama, pertama mempercepat 7 km/jam (7-0), kemudian 2 km/jam (9-7), kemudian 3 km/jam (12-9).

Biasanya, gerakan dengan kecepatan yang meningkat disebut gerakan dipercepat. Gerakannya pada kecepatan yang menurun - gerakan lambat. Tetapi fisikawan menyebut setiap gerak dengan kecepatan yang berubah-ubah adalah gerak dipercepat. Apakah mobil mulai (kecepatan meningkat!), atau melambat (kecepatan berkurang!), dalam hal apa pun, ia bergerak dengan akselerasi.

Gerakan dipercepat seragam- ini adalah gerakan tubuh, di mana kecepatannya untuk interval waktu yang sama perubahan(bisa bertambah atau berkurang) sama rata

akselerasi tubuh

Percepatan mencirikan laju perubahan kecepatan. Ini adalah angka di mana kecepatan berubah setiap detik. Jika akselerasi modulo tubuh besar, ini berarti tubuh cepat menambah kecepatan (saat berakselerasi) atau cepat kehilangannya (saat melambat). Percepatan- Ini adalah besaran vektor fisik, secara numerik sama dengan rasio perubahan kecepatan dengan periode waktu selama perubahan ini terjadi.

Mari kita tentukan percepatan pada soal berikut. Pada saat awal, kecepatan kapal adalah 3 m/s, pada akhir detik pertama kecepatan kapal menjadi 5 m/s, pada akhir detik - 7 m/s, pada akhir sepertiga - 9 m/s, dst. Jelas sekali, . Tapi bagaimana kita menentukan? Kami mempertimbangkan perbedaan kecepatan dalam satu detik. Di detik pertama 5-3=2, di detik kedua 7-5=2, di detik ketiga 9-7=2. Tetapi bagaimana jika kecepatan tidak diberikan untuk setiap detik? Tugas seperti itu: kecepatan awal kapal adalah 3 m/s, pada akhir detik kedua - 7 m/s, pada akhir detik keempat 11 m/s. Dalam hal ini, 11-7 = 4, maka 4/2=2. Kami membagi perbedaan kecepatan dengan interval waktu.


Rumus ini paling sering digunakan dalam memecahkan masalah dalam bentuk yang dimodifikasi:

Rumusnya tidak ditulis dalam bentuk vektor, jadi kita menulis tanda "+" saat benda dipercepat, tanda "-" - saat benda melambat.

Arah vektor percepatan

Arah vektor percepatan ditunjukkan pada gambar

Pada gambar tersebut, mobil bergerak ke arah positif sepanjang sumbu Ox, vektor kecepatan selalu berimpit dengan arah pergerakan (berarah ke kanan).

Bagaimana menemukan percepatan dengan mengetahui kecepatan dan lintasan awal dan akhir?

Ketika vektor percepatan bertepatan dengan arah kecepatan, ini berarti bahwa mobil mengalami percepatan. Akselerasinya positif.

Selama percepatan, arah percepatan bertepatan dengan arah kecepatan. Akselerasinya positif.

Pada gambar ini, mobil bergerak ke arah positif pada sumbu Ox, vektor kecepatan sama dengan arah gerakan (ke kanan), percepatan TIDAK sama dengan arah kecepatan, yang berarti bahwa mobil sedang melambat. Akselerasinya negatif.

Saat pengereman, arah percepatan berlawanan dengan arah kecepatan. Akselerasinya negatif.

Mari kita cari tahu mengapa akselerasinya negatif saat pengereman. Misalnya, pada detik pertama, kapal menurunkan kecepatan dari 9m/s menjadi 7m/s, pada detik kedua menjadi 5m/s, pada detik ketiga menjadi 3m/s. Kecepatan berubah menjadi "-2m/s". 3-5=-2; 5-7=-2; 7-9=-2m/s. Dari situlah nilai akselerasi negatif berasal.

Saat memecahkan masalah, jika tubuh melambat, percepatan dalam rumus diganti dengan tanda minus!!!

Bergerak dengan gerakan yang dipercepat secara seragam

Rumus tambahan yang disebut sebelum waktunya

Rumus dalam koordinat

Komunikasi dengan kecepatan sedang

Dengan gerakan yang dipercepat secara seragam, kecepatan rata-rata dapat dihitung sebagai rata-rata aritmatika dari kecepatan awal dan akhir

Dari aturan ini mengikuti formula yang sangat nyaman digunakan saat memecahkan banyak masalah

Rasio jalur

Jika benda bergerak dengan percepatan beraturan, kecepatan awalnya adalah nol, maka lintasan yang ditempuh dalam selang waktu yang sama berturut-turut dihubungkan sebagai deret bilangan ganjil.

Hal utama yang harus diingat

1) Apa itu gerak dipercepat seragam;
2) Apa yang menjadi ciri akselerasi;
3) Percepatan adalah vektor. Jika tubuh berakselerasi, akselerasinya positif, jika melambat, akselerasinya negatif;
3) Arah vektor percepatan;
4) Rumus, satuan pengukuran dalam SI

Latihan

Dua kereta berjalan menuju satu sama lain: satu berakselerasi ke utara, yang lain melambat ke selatan. Bagaimana percepatan kereta api diarahkan?

Sama ke utara. Karena percepatan kereta pertama bertepatan dengan arah gerakan, dan kereta kedua memiliki gerakan yang berlawanan (melambat).

Kereta api bergerak beraturan dengan percepatan a (a>0). Diketahui bahwa pada akhir sekon keempat kecepatan kereta api adalah 6m/s. Apa yang dapat dikatakan tentang jarak yang ditempuh pada detik keempat? Akankah jalur ini lebih besar dari, kurang dari atau sama dengan 6m?

Karena kereta api bergerak dengan percepatan, kecepatannya bertambah sepanjang waktu (a>0). Jika pada akhir detik keempat kecepatannya 6m/s, maka pada awal detik keempat kecepatannya kurang dari 6m/s. Jadi, jarak yang ditempuh kereta api pada detik keempat kurang dari 6m.

Manakah dari dependensi berikut yang menggambarkan gerak dipercepat beraturan?

Persamaan kecepatan benda yang bergerak. Apa persamaan jalur yang sesuai?

* Mobil menempuh jarak 1m pada detik pertama, 2m pada detik kedua, 3m pada detik ketiga, 4m pada detik keempat, dan seterusnya. Dapatkah gerakan seperti itu dianggap dipercepat secara seragam?

Dalam gerak dipercepat beraturan, lintasan yang ditempuh dalam selang waktu yang sama berturut-turut dihubungkan sebagai barisan bilangan ganjil yang berurutan. Oleh karena itu, gerakan yang dijelaskan tidak dipercepat secara seragam.