2 mișcare rectilinie uniform accelerată. Viteză, accelerație, mișcare rectilinie uniformă și uniform accelerată. Accelerația dependentă de coordonate

Într-o mișcare rectilinie uniform accelerată a corpului

1. se deplasează de-a lungul condiționalului linie dreapta,
2. viteza sa crește sau scade treptat,
3. la intervale egale de timp, viteza se modifică cu o cantitate egală.

De exemplu, o mașină dintr-o stare de repaus începe să se deplaseze de-a lungul unui drum drept și până la o viteză de, să zicem, 72 km / h, se deplasează cu o accelerație uniformă. Când viteza setată este atinsă, mașina se mișcă fără a schimba viteza, adică uniform. Cu o mișcare uniform accelerată, viteza sa a crescut de la 0 la 72 km/h. Și lăsați viteza să crească cu 3,6 km/h pentru fiecare secundă de mișcare. Apoi, timpul de mișcare uniform accelerată a mașinii va fi egal cu 20 de secunde. Deoarece accelerația în SI se măsoară în metri pe secundă pătrat, accelerația de 3,6 km / h pe secundă trebuie convertită la unitățile de măsură corespunzătoare. Va fi egal cu (3,6 * 1000 m) / (3600 s * 1 s) \u003d 1 m / s 2.

Să spunem că după un timp de condus cu viteză constantă, mașina a început să încetinească pentru a se opri. Mișcarea în timpul frânării a fost, de asemenea, accelerată uniform (pentru perioade egale de timp, viteza a scăzut cu aceeași valoare). În acest caz, vectorul accelerație va fi opus vectorului viteză. Putem spune că accelerația este negativă.

Deci, dacă viteza inițială a corpului este zero, atunci viteza sa după un timp de t secunde va fi egală cu produsul accelerației până în acest timp:

Când un corp cade, accelerația căderii libere „funcționează”, iar viteza corpului la suprafața pământului va fi determinată de formula:

Dacă cunoașteți viteza actuală a corpului și timpul necesar pentru a dezvolta o astfel de viteză din repaus, atunci puteți determina accelerația (adică cât de repede s-a schimbat viteza) împărțind viteza la timp:

Cu toate acestea, corpul putea începe o mișcare accelerată uniform, nu dintr-o stare de repaus, ci având deja o anumită viteză (sau i s-a dat o viteză inițială). Să presupunem că arunci o piatră vertical în jos dintr-un turn cu forță. Un astfel de corp este afectat de accelerația căderii libere, egală cu 9,8 m/s 2. Cu toate acestea, puterea ta a dat pietrei și mai multă viteză. Astfel, viteza finala (in momentul atingerii solului) va fi suma vitezei dezvoltate ca urmare a acceleratiei si viteza initiala. Astfel, viteza finală va fi găsită prin formula:

Cu toate acestea, dacă piatra a fost aruncată în sus. Apoi viteza sa inițială este îndreptată în sus, iar accelerația căderii libere este în jos. Adică, vectorii viteză sunt direcționați părți opuse. În acest caz (și, de asemenea, în timpul frânării), produsul dintre accelerație și timp trebuie scăzut din viteza inițială:

Din aceste formule obținem formulele de accelerație. În caz de accelerare:

la = v – v0
a \u003d (v - v 0) / t

În caz de frânare:

la = v 0 – v
a \u003d (v 0 - v) / t

În cazul în care corpul se oprește cu o accelerație uniformă, atunci în momentul opririi viteza sa este 0. Apoi formula se reduce la această formă:

Cunoscând viteza inițială a corpului și accelerația decelerației, se determină timpul după care corpul se va opri:

Acum derivam formule pentru calea pe care o parcurge un corp în timpul mișcării rectilinie uniform accelerate. Reprezentați grafic dependența vitezei de timp pentru o linie dreaptă mișcare uniformă este un segment paralel cu axa timpului (de obicei se ia axa x). Calea este calculată ca aria dreptunghiului de sub segment. Adică prin înmulțirea vitezei cu timpul (s = vt). Cu o mișcare rectilinie uniform accelerată, graficul este drept, dar nu paralel cu axa timpului. Această linie dreaptă fie crește în cazul accelerației, fie scade în cazul decelerației. Cu toate acestea, calea este definită și ca aria figurii de sub grafic.

Cu mișcare rectilinie uniform accelerată, această figură este un trapez. Bazele sale sunt un segment pe axa y (viteza) și un segment care leagă punctul final al graficului cu proiecția sa pe axa x. Laturile sunt însuși graficul viteză în funcție de timp și proiecția acestuia pe axa x (axa timpului). Proiecția pe axa x este nu numai latura, ci și înălțimea trapezului, deoarece este perpendicular pe bazele sale.

După cum știți, aria unui trapez este jumătate din suma bazelor ori înălțimea. Lungimea primei baze este egală cu viteza inițială (v 0), lungimea celei de-a doua baze este egală cu viteza finală (v), înălțimea este egală cu timpul. Astfel obținem:

s \u003d ½ * (v 0 + v) * t

Mai sus, a fost dată formula pentru dependența vitezei finale de accelerație și inițială (v \u003d v 0 + at). Prin urmare, în formula căii, putem înlocui v:

s = ½ * (v 0 + v 0 + at) * t = ½ * (2v 0 + at) * t = ½ * t * 2v 0 + ½ * t * la = v 0 t + 1/2at 2

Deci, distanța parcursă este determinată de formula:

s = v 0 t + la 2 /2

(La această formulă se poate ajunge luând în considerare nu aria trapezului, ci însumând ariile dreptunghiului și triunghi dreptunghicîn care este împărțit trapezul.)

Dacă corpul a început să se miște uniform accelerat din repaus (v 0 \u003d 0), atunci formula traseului este simplificată la s \u003d la 2 /2.

Dacă vectorul de accelerație a fost opus vitezei, atunci produsul la 2/2 trebuie scăzut. Este clar că în acest caz diferența v 0 t și la 2 /2 nu ar trebui să devină negativă. Când devine egal cu zero, corpul se va opri. Se va găsi calea de frânare. Mai sus a fost formula pentru timpul până la oprirea completă (t \u003d v 0 /a). Dacă înlocuim valoarea t în formula traseului, atunci calea de frânare se reduce la o astfel de formulă.

grafic de dependență V(t) pentru acest caz este prezentat în Fig.1.2.1. Interval de timp Δtîn formula (1.4) se poate lua oricare. Atitudine ∆V/∆t nu depinde de asta. Apoi ΔV=аΔt. Aplicând această formulă la intervalul de la t despre= 0 până la un moment dat t, puteți scrie o expresie pentru viteza:

V(t)=V0 + at. (1,5)

Aici V0– valoarea vitezei la t despre= 0. Dacă direcțiile vitezei și ale accelerației sunt opuse, atunci ele vorbesc de mișcare uniform lentă (Fig. 1.2.2).

Pentru o mișcare uniformă lentă, obținem în mod similar

V(t) = V0 – at.

Să analizăm derivarea formulei pentru deplasarea unui corp în timpul mișcării uniform accelerate. Rețineți că în acest caz deplasarea și distanța parcursă sunt același număr.

Luați în considerare o perioadă scurtă de timp Δt. Din definiția vitezei medii Vcp = ∆S/∆t poti gasi calea ∆S = V cp ∆t. Figura arată că calea ∆S egal numeric cu aria unui dreptunghi cu lățime Δt si inaltime Vcp. Dacă intervalul de timp Δt alegeți suficient de mic, viteza medie pe interval Δt coincide cu viteza instantanee la mijloc. ∆S ≈ V∆t. Acest raport este mai precis, cu atât mai puțin Δt. Împărțind timpul total de călătorie în intervale atât de mici și ținând cont de faptul că drumul complet S este suma căilor parcurse în aceste intervale, vă puteți asigura că pe graficul vitezei este egală numeric cu aria trapezului:

S= ½ (V 0 + V)t,

înlocuind (1.5), obținem pentru mișcarea uniform accelerată:

S \u003d V 0 t + (la 2 / 2)(1.6)

Pentru o mișcare uniformă lentă L calculat astfel:

L= V 0 t–(la 2 /2).

Să analizăm sarcina 1.3.

Fie că graficul vitezei are forma prezentată în Fig. 1.2.4. Desenați grafice sincrone calitativ ale traseului și ale accelerației în funcție de timp.

Student:- Nu am întâlnit niciodată conceptul de „grafică sincronă”, nici nu prea înțeleg ce înseamnă „desen cu calitate înaltă”.

– Graficele sincrone au aceleași scale de-a lungul axei absciselor, pe care este trasat timpul. Graficele sunt aranjate unul sub celălalt. Graficele sincrone sunt convenabile pentru a compara mai mulți parametri simultan la un moment dat. În această problemă, vom descrie mișcarea calitativ, adică fără a ține cont de valori numerice specifice. Pentru noi este suficient să stabilim dacă funcția scade sau crește, ce formă are, dacă are rupturi sau rupturi etc. Cred că ar trebui să începem să raționăm împreună.

Împărțiți întregul timp de mișcare în trei intervale OV, BD, DE. Spune-mi, care este natura mișcării pe fiecare dintre ele și prin ce formulă vom calcula distanța parcursă?

Student:- Locația activată OV corpul se mișca uniform cu viteza inițială zero, deci formula traseului este:

S 1 (t) = at2/2.

Accelerația poate fi găsită prin împărțirea modificării vitezei, adică. lungime AB, pentru o perioada de timp OV.

Student:- Locația activată BD corpul se deplasează uniform cu o viteză V 0 dobândită la sfârşitul secţiunii OV. Formula cale - S=Vt. Nu există accelerație.

S 2 (t) = la 1 2 /2 + V 0 (t–t1).

Având în vedere această explicație, scrieți o formulă pentru calea de pe site DE.

Student:- În ultima secțiune, mișcarea este uniform lentă. O sa argumentez asa. Până la un moment dat t 2 corpul a parcurs deja o distanţă S 2 \u003d la 1 2 / 2 + V (t 2 - t 1).

La aceasta trebuie adăugată o expresie pentru cazul la fel de lent, având în vedere că timpul se numără din valoare t2 obținem distanța parcursă, în timp t - t 2:

S 3 \u003d V 0 (t–t 2)–/2.

Prevăd întrebarea cum să găsesc accelerația A unu . Este egal CD/DE. Ca rezultat, obținem calea parcursă în timp t>t 2

S (t)= la 12/2+V 0 (t–t 1)– /2.

Student:- În prima secțiune avem o parabolă cu ramurile îndreptate în sus. Pe a doua - o linie dreaptă, pe ultima - tot o parabolă, dar cu ramurile în jos.

Desenul tău este inexact. Graficul traseului nu are îndoieli, adică parabolele ar trebui să fie împerecheate fără probleme cu o linie dreaptă. Am spus deja că viteza este determinată de tangenta pantei tangentei. Conform desenului dvs., se dovedește că în momentul t 1 viteza are două valori simultan. Dacă construiți o tangentă în stânga, atunci viteza va fi numeric egală cu tgα, iar dacă te apropii de punctul din dreapta, atunci viteza este egală cu tgβ. Dar în cazul nostru, viteza este funcție continuă. Contradicția este eliminată dacă graficul este construit în acest fel.

Există o altă relație utilă între S, a, VȘi V 0 . Vom presupune că mișcarea are loc într-o singură direcție. În acest caz, mișcarea corpului de la punctul de plecare coincide cu traseul parcurs. Folosind (1.5), exprimați timpul tși excludeți-l din egalitate (1.6). Așa obțineți această formulă.

Student:– V(t) = V0 + at, mijloace,

t = (V–V 0)/a,

S = V 0 t + la 2 /2 = V 0 (V– V 0)/a + a[(V– V 0)/a] 2 = .

În sfârșit avem:

S= . (1.6a)

Istorie.

Odată, în timp ce studia la Göttingen, Niels Bohr era prost pregătit pentru un colocviu, iar performanța sa s-a dovedit a fi slabă. Bor, însă, nu s-a pierdut inima și a încheiat zâmbind:

„Am auzit atât de multe discursuri proaste aici încât vă rog să le considerați pe ale mele drept răzbunare.

Mișcare echivalentă. Ecuațiile vitezei și deplasării în mișcare uniformă. Reprezentarea grafică a mișcării uniforme.

Răspuns scurt

uniform accelerat sau mișcare uniformă.

Denumiri:

viteza de pornire corp

accelerația corpului

timpul de mișcare a corpului

S(t) - modificarea deplasării (calei) în timp

a(t) - modificarea accelerației în timp

Dependența accelerației de timp. Accelerația nu se modifică în timp, are o valoare constantă, graficul a(t) este o linie dreaptă paralelă cu axa timpului.

Viteza versus timp. Cu mișcare uniformă, viteza se modifică, conform unei relații liniare. Graficul este o linie înclinată.

Regula pentru determinarea traseului conform programului v(t): Calea corpului este aria triunghiului (sau a trapezului) sub graficul vitezei.

Regula pentru determinarea accelerației conform programului v(t): Accelerația corpului este tangenta pantei graficului la axa timpului. Dacă corpul încetinește, accelerația este negativă, unghiul graficului este obtuz, deci găsim tangenta unghiului adiacent.

Calea versus timp. Cu mișcarea uniform accelerată, calea se schimbă, în funcție de o dependență pătrată. În coordonate, dependența are forma . Graficul este o ramură a unei parabole.

Răspuns detaliat Dacă viteza unui corp se modifică, se spune că acesta se mișcă neuniform.

Se numește o mișcare în care un corp face mișcări inegale în intervale egale de timp neuniformă sau mișcare variabilă.

Pentru a caracteriza mișcarea neuniformă, se introduce conceptul de viteză medie:

Viteza medie de mișcare este egală cu raportul dintre întregul drum parcurs de un punct material și intervalul de timp pentru care această cale a fost parcursă.

În fizică, cel mai mare interes nu este media, dar viteza instantanee , care este definită ca limita la care tinde viteza medie pe un interval de timp infinitezimal Δ t:

viteza instantaneemișcarea variabilă se numește viteza corpului în acest moment timp sau într-un punct dat al traiectoriei.

Viteza instantanee a corpului în orice punct al traiectoriei curbilinie este direcționată tangențial la traiectoria în acel punct.

Se numește mișcarea unui corp, în care viteza sa pentru orice intervale egale de timp se modifică în același moduniform accelerat sau mișcare uniformă.

Viteza la mișcare accelerată uniform în linie dreaptă - este viteza inițială a corpului plus accelerația corpului dat înmulțită cu timpul de călătorie

Mișcarea cu mișcare uniform accelerată în linie dreaptă este distanța parcursă de corp în linie dreaptă (distanța dintre inițial și punctele finale circulaţie)

Denumiri:

Mișcarea unui corp cu mișcare uniform accelerată în linie dreaptă

Viteza initiala a corpului

Viteza unui corp în mișcare uniform accelerată în linie dreaptă

accelerația corpului

timpul de mișcare a corpului

Mai multe formule pentru găsirea deplasării în timpul mișcării rectilinie uniform accelerate, care pot fi utilizate în rezolvarea problemelor:

- dacă se cunosc vitezele inițiale, finale ale mișcării și accelerației.

- dacă se cunosc vitezele inițiale, finale ale mișcării și timpul întregii mișcări

Reprezentarea grafică a mișcării rectilinie neuniforme

Mișcarea mecanică este reprezentată grafic. Dependența mărimilor fizice este exprimată cu ajutorul funcțiilor. Desemna:

(t) - schimbarea vitezei cu timpul

Mai mult Informatii utileși buletin informativ zilnic interesant - pe canalul nostru Telegram, alăturați-vă!

Mișcare uniform accelerată: definiție și exemple

Mișcare uniform accelerată este o mișcare cu viteză variabilă dar cu accelerație constantă (a=const).

Cel mai simplu caz de astfel de mișcare este mișcarea rectilinie uniform accelerată.

Aici exemple tipice mișcare uniform accelerată:

• pianul cade de la etajul 12 cu accelerație de cădere liberă g;
• mașina accelerează de la un semafor de la 0 la 60 km/h cu o accelerație de 1 metru pe secundă pătrat;
• autobuzul încetinește încet în fața unui semafor. Aceasta este, de asemenea, mișcare accelerată uniform, doar vectorii viteză și accelerație sunt direcționați în direcții diferite.

Întrebări cu răspunsuri la mișcarea uniform accelerată

Intrebarea 1. Graficul mișcării este o linie dreaptă. Mișcarea corpului este uniform accelerată?

Răspuns: Da. Dacă graficul este o curbă, atunci accelerația corpului se modifică în timp. Mișcarea uniformă, care este descrisă și de o linie dreaptă, este un caz special de mișcare uniform accelerată cu accelerație zero. Deplasarea în timpul mișcării uniform accelerate este numeric egală cu aria trapezului, limitată de axele de coordonate și de grafic.

intrebarea 2. Corpul se mișcă uniform într-un cerc. Cum este direcționată accelerația?

Răspuns: perpendicular pe corp. În cazul general, în timpul mișcării curbilinie, accelerația are două componente: normală (accelerația centripetă) și tangențială, direcționată tangențial la viteză. Accelerația tangențială în mișcare circulară uniformă este zero.

Întrebarea 3. Este accelerația datorată gravitației o accelerație constantă?

Răspuns: Da, este.

Întrebarea 4. Poate un corp să aibă viteză zero și accelerație diferită de zero?

Răspuns: Da poate. După ce viteza devine zero, corpul va începe să se miște în cealaltă direcție.

Întrebarea 5. Ce este accelerația?

Răspuns: Mărimea fizică vectorială care caracterizează modificarea vitezei pe unitatea de timp. În mișcarea uniform accelerată, viteza se modifică în același mod în intervale egale de timp.

Sarcini pentru mișcare accelerată uniform

Mai întâi, să ne uităm la exemplele date deja.

Sarcina numărul 1. Mișcare uniform accelerată

Condiție

Pianul este aruncat de la etajul 12 cu viteza inițială zero. Cât îi va lua să aterizeze? Un etaj are inaltimea de 3 metri, rezistenta aerului este neglijata.

Soluţie

Se știe că pianul se mișcă cu accelerația de cădere liberă g. Să aplicăm formula pentru calea din cinematică:

Viteza inițială este egală cu zero, iar pentru punctul de referință vom lua locul de unde pianul a început să coboare.

Răspuns: 2,7 secunde.

Viteza corpurilor în cădere liberă nu depinde de masa lor. Orice corp din câmpul gravitațional al Pământului va cădea cu aceeași accelerație. Acest fapt a fost stabilit experimental de Galileo Galilei în celebrele sale experimente cu aruncarea obiectelor din Turnul înclinat din Pisa.

Sarcina numărul 2. Mișcare uniform accelerată

Condiție

Autobuzul circula cu viteza de 60 km/h și a început să încetinească la un semafor cu o accelerație de 0,5 metri pe secundă pătrat. În câte secunde va fi viteza lui de 40 km/h?

Soluţie

Amintiți-vă formula pentru viteză:

Viteza inițială este dată în condiție, dar magistrala încetinește, ceea ce înseamnă că vectorii viteză și accelerație sunt direcționați în direcții opuse. În proiecția pe axa orizontală, vom scrie accelerația cu semnul minus:

Răspuns: 11 secunde.

Asigurați-vă că convertiți valorile în sistemul SI. Pentru a converti kilometri pe oră în metri pe secundă, trebuie mai întâi să înmulțiți valoarea vitezei în kilometri pe oră cu 1000, apoi să împărțiți cu 3600.

Sarcina numărul 3. Găsirea accelerației

Condiție

Corpul se mișcă conform legii S(t)=3t+8t^2+2t. Care este accelerația corpului?

Soluţie

Reamintim că viteza este derivata traseului în raport cu timpul, iar accelerația este derivata vitezei:

Răspuns: 16 metri pe secundă pătrat.

Când rezolvați probleme fizice, nu se poate face fără cunoașterea derivatei.

Apropo! Există o reducere pentru toți cititorii noștri 10% pe orice fel de muncă.

Sarcina numărul 4. Găsirea accelerației în mișcare uniform accelerată

Condiție

Camionul accelerează pe drum și există o încărcătură liberă în spate. Cu ce ​​accelerație maximă trebuie să accelereze camionul pentru ca sarcina să nu înceapă să se deplaseze în spate? Coeficientul de frecare al sarcinii pe fundul corpului k=0,2, g=10 m/s2

Soluţie

Pentru a rezolva această problemă, trebuie să utilizați a doua lege a lui Newton. Forța de frecare în acest caz este F=kmg.

Răspuns: 2 metri pe secundă pătrat.

Sarcina numărul 5. Găsirea accelerației și vitezei în mișcare accelerată uniform

Condiție

În a cincea secundă de mișcare rectilinie cu accelerație constantă, corpul parcurge o distanță de 5 m și se oprește. Găsiți accelerația corpului.

Soluţie

Viteza finală a corpului v este egală cu 0, v este zero - viteza la sfârșitul celei de-a patra secunde.

Răspuns: 10 metri pe secundă pătrat.

Ai nevoie de ajutor pentru rezolvarea problemelor? a lua legatura

Cea mai importantă caracteristică în mișcarea corpului este viteza acestuia. Cunoscându-l, precum și alți parametri, putem determina oricând timpul de mișcare, distanța parcursă, viteza inițială, finală și accelerația. Mișcarea uniform accelerată este doar unul dintre tipurile de mișcare. De obicei se găsește în problemele de fizică din secțiunea de cinematică. În astfel de probleme, corpul este luat ca punct material, ceea ce simplifică foarte mult toate calculele.

Viteză. Accelerare

În primul rând, aș dori să atrag atenția cititorului asupra faptului că acești doi mărimi fizice nu sunt scalari, ci vectoriali. Și asta înseamnă că atunci când se rezolvă un anumit tip de probleme, este necesar să se acorde atenție ce fel de accelerație are corpul în termeni de semn și, de asemenea, care este vectorul vitezei corpului în sine. În general, în problemele unui plan exclusiv matematic, astfel de momente sunt omise, dar în problemele de fizică acest lucru este destul de important, deoarece în cinematică, din cauza unui semn incorect, răspunsul se poate dovedi a fi eronat.

Exemple

Un exemplu este mișcarea uniform accelerată și uniform lentă. Mișcarea uniform accelerată este caracterizată, după cum se știe, prin accelerația corpului. Accelerația rămâne constantă, dar viteza crește continuu în fiecare moment de timp. Și cu o mișcare uniformă lentă, accelerația are o valoare negativă, viteza corpului scade continuu. Aceste două tipuri de accelerare formează baza multor probleme fizice și sunt adesea întâlnite în problemele primei părți a testelor de fizică.

Un exemplu de mișcare uniform accelerată

Întâlnim mișcări uniform accelerate în fiecare zi peste tot. Niciun vehicul nu se mișcă viata reala uniform. Chiar dacă acul vitezometrului arată exact 6 kilometri pe oră, ar trebui să se înțeleagă că acest lucru nu este în întregime adevărat. În primul rând, dacă dezasamblați această întrebare din punct de vedere tehnic, primul parametru care va da o inexactitate va fi aparatul. Sau mai bine zis, eroarea lui.

Îi întâlnim în toate instrumentele. Aceleași rânduri. Luați zece bucăți din rigle de cel puțin aceleași (15 centimetri fiecare, de exemplu), cel puțin diferite (15, 30, 45, 50 de centimetri). Pune-le unul lângă altul și vei observa că există mici inexactități, iar cântarul lor nu se potrivește deloc. Aceasta este eroarea. În acest caz, va fi egal cu jumătate din prețul de divizare, ca și în cazul altor dispozitive care dau anumite valori.

Al doilea factor care va da inexactitate este scara instrumentului. Vitezometrul nu ia în considerare valori precum jumătate de kilometru, o secundă de kilometru și așa mai departe. Este destul de greu de observat acest lucru pe dispozitiv cu ochiul. Aproape imposibil. Dar există o schimbare de viteză. Deși la o scară atât de mică, dar totuși. Astfel, va fi o mișcare uniform accelerată, nu uniformă. Același lucru se poate spune despre pasul normal. Mergem, să zicem că suntem pe jos, iar cineva spune: viteza noastră este de 5 kilometri pe oră. Dar acest lucru nu este în întregime adevărat și, de ce, s-a spus puțin mai sus.

accelerația corpului

Accelerația poate fi pozitivă sau negativă. Acest lucru a fost discutat mai devreme. Adăugăm că accelerația este o mărime vectorială, care este numeric egală cu schimbarea vitezei într-o anumită perioadă de timp. Adică prin formulă se poate nota astfel: a = dV / dt, unde dV este modificarea vitezei, dt este intervalul de timp (modificarea în timp).

Nuanțe

Întrebarea poate apărea imediat cu privire la modul în care accelerația în acest scenariu poate fi negativă. Acei oameni care pun o întrebare similară motivează acest lucru prin faptul că nici măcar viteza nu poate fi negativă, darămite timpul. De fapt, timpul nu poate fi cu adevărat negativ. Dar de foarte multe ori ei uită că viteza poate lua valori negative. Este o cantitate vectorială, nu uitați de ea! Totul este despre stereotipuri și gândire incorectă.

Deci, pentru a rezolva probleme, este suficient să înțelegeți un lucru: accelerația va fi pozitivă dacă corpul accelerează. Și va fi negativ dacă organismul încetinește. Asta e, destul de simplu. Protozoare gandire logica sau capacitatea de a vedea între linii va fi deja, de fapt, o parte a soluției la problema de fizică asociată cu viteza și accelerația. Un caz special este accelerația în cădere liberă și nu poate fi negativă.

Formule. Rezolvarea problemelor

Trebuie înțeles că sarcinile asociate cu viteza și accelerația nu sunt doar practice, ci și teoretice. Prin urmare, le vom analiza și, dacă este posibil, vom încerca să explicăm de ce acest sau acel răspuns este corect sau, dimpotrivă, incorect.

Sarcina teoretică

Foarte des la examenele de fizică din clasele a 9-a și a 11-a puteți găsi întrebări similare: „Cum se va comporta corpul dacă suma tuturor forțelor care acționează asupra lui este zero?”. De fapt, formularea întrebării poate fi foarte diferită, dar răspunsul este în continuare același. Aici, primul lucru de făcut este să folosiți clădiri superficiale și gândirea logică obișnuită.

Există 4 răspunsuri din care să alegeți. În primul rând: „viteza va fi egală cu zero”. În al doilea rând: „viteza corpului scade într-o anumită perioadă de timp”. În al treilea rând: „viteza corpului este constantă, dar cu siguranță nu este egală cu zero”. În al patrulea rând: „viteza poate avea orice valoare, dar în fiecare moment de timp va fi constantă”.

Răspunsul corect aici este, desigur, al patrulea. Acum să vedem de ce este așa. Să încercăm să luăm în considerare toate opțiunile pe rând. După cum știți, suma tuturor forțelor care acționează asupra unui corp este produsul dintre masă și accelerație. Dar masa rămâne o valoare constantă pentru noi, o vom arunca. Adică, dacă suma tuturor forțelor este zero, accelerația va fi, de asemenea, zero.

Deci, să presupunem că viteza va fi zero. Dar acest lucru nu poate fi, deoarece accelerația noastră este egală cu zero. Pur fizic acest lucru este permis, dar nu și în acest caz, pentru că acum vorbim despre altceva. Lasă viteza corpului să scadă într-o anumită perioadă de timp. Dar cum poate scădea dacă accelerația este constantă și este egală cu zero? Nu există motive și premise pentru scăderea sau creșterea vitezei. Prin urmare, respingem a doua opțiune.

Să presupunem că viteza corpului este constantă, dar cu siguranță nu este zero. Acesta va fi într-adevăr constant datorită faptului că pur și simplu nu există accelerație. Dar este imposibil să spunem fără echivoc că viteza va fi diferită de zero. Dar a patra opțiune - chiar în ochi. Viteza poate fi orice, dar din moment ce nu există accelerație, va fi constantă în timp.

Sarcina practică

Determinați ce cale a fost parcursă de corp într-o anumită perioadă de timp t1-t2 (t1 = 0 secunde, t2 = 2 secunde) dacă sunt disponibile următoarele date. Viteza inițială a corpului în intervalul de la 0 la 1 secundă este de 0 metri pe secundă, viteza finală este de 2 metri pe secundă. Viteza corpului la momentul de 2 secunde este, de asemenea, de 2 metri pe secundă.

Rezolvarea unei astfel de probleme este destul de simplă, trebuie doar să-i prinzi esența. Deci, trebuie să găsești o cale. Ei bine, să începem să-l căutăm, după ce selectăm două zone. După cum puteți vedea cu ușurință, prima parte a traseului (de la 0 la 1 secundă) corpul trece uniform accelerat, fapt dovedit de creșterea vitezei sale. Apoi găsim această accelerație. Poate fi exprimat ca diferența de viteză împărțită la timpul de mișcare. Accelerația va fi (2-0)/1 = 2 metri pe secundă pătrat.

În consecință, distanța parcursă pe prima secțiune a traseului S va fi: S = V0t + at^2/2 = 0*1 + 2*1^2/2 = 0 + 1 = 1 metru. Pe a doua secțiune a traseului, în perioada de la 1 secundă la 2 secunde, corpul se mișcă uniform. Deci distanța va fi egală cu V*t = 2*1 = 2 metri. Acum însumând distanțele, obținem 3 metri. Acesta este răspunsul.