Innhold

• Steps

Akselerasjon representerer endringshastigheten i hastigheten til et objekt når det beveger seg. Hvis hastigheten til et objekt forblir konstant, betyr det at den ikke akselererer. Akselerasjon skjer bare når objektets hastighet endres. Hvis hastigheten varierer med konstant hastighet, sier vi at objektet beveger seg med konstant akselerasjon. Du kan beregne akselerasjonshastigheten (i meter per sekund) basert på tiden som kreves for å variere fra en hastighet til en annen eller resultanten av kreftene som påføres objektet.

Steps

Del 1 av 3: Beregn gjennomsnittlig akselerasjon ved å bruke hastighetene

1. 

   Forstå definisjonen av ligningen. Du kan beregne et objekts gjennomsnittlige akselerasjon over en gitt tidsperiode fra dens hastighet (det vil si hastigheten på bevegelsen i en bestemt retning) ved begynnelsen og slutten av den tiden. For dette må du kjenne akselerasjonsligningen som er gitt av a = Δv / Δt, Hvor De representerer den gjennomsnittlige akselerasjonen, Avo representerer variasjonen i hastighet og At representerer tidsvariasjon.
   • Måleenheten for akselerasjon er meter per sekund i kvadratet (symbol: m / s).
   • Akselerasjon er en vektormengde, det vil si at den presenterer modul og retning. Modulen representerer den totale verdien av akselerasjonen, mens retningen forteller oss orienteringen av objektets bevegelse (vertikal eller horisontal). Hvis objektets hastighet synker, vil akselerasjonsverdien være negativ.

2. 

   
   
   Forstå variablene i ligningen. Du kan utvide vilkårene Avo og At i Δv = v_f - v_Jeg og Δt = t_f - t_Jeg, Hvor v_f representerer den endelige hastigheten, v_Jeg representerer den første hastigheten, t_f representerer den endelige tiden og t_Jeg representerer starttid.
   • Siden akselerasjonen har en retning, er det viktig å alltid trekke fra starthastigheten fra den endelige hastigheten. Hvis du endrer rekkefølgen på hastighetene, vil akselerasjonsretningen være feil.
   • Starttiden er vanligvis lik 0 (med mindre oppgitt i spørsmålet).

3. 

   
   
   Bruk formelen for å finne akselerasjonen. For å begynne, skriv ligningen og alle variablene. Ligningen, som vi så ovenfor, er a = Δv / Δt = (v_f - v_Jeg) / (t_f - t_Jeg). Trekk starthastigheten fra sluttfarten, og del deretter resultatet med tidsintervallet. Resultatet av inndelingen vil være lik den gjennomsnittlige akselerasjonsverdien som objektet har gjennomgått i løpet av denne tidsperioden.
   • Hvis den endelige hastigheten er mindre enn den første hastigheten, vil akselerasjonen være en negativ verdi eller retardasjonshastigheten til objektet.
   • Eksempel 1: en racerbil akselererer jevnt fra 18,5 m / s til 46,1 m / s på 2,47 sekunder. Finn verdien av den gjennomsnittlige akselerasjonen.
     • Skriv ligningen: a = Δv / Δt = (v_f - v_Jeg) / (t_f - t_Jeg)
     • Tildel verdiene til variablene: v_f = 46,1 m / s, v_Jeg = 18,5 m / s, t_f = 2,47 s, t_Jeg = 0 s.
     • Løs ligningen: De = (46,1 - 18,5) / 2,47 = 11,17 m / s.
   • Eksempel 2: en motorsyklist kjører i 22,4 m / s og for motorsykkelen sin 2,55 s etter å ha brukt bremsene. Finn verdien på nedgangen din.
     • Skriv ligningen: a = Δv / Δt = (v_f - v_Jeg) / (t_f - t_Jeg)
     • Tildel verdiene til variablene: v_f = 0 m / s, v_Jeg = 22,4 m / s, t_f = 2,55 s, t_Jeg = 0 s.
     • Løs ligningen: De = (0 - 22,4) / 2,55 = -8,78 m / s.

Del 2 av 3: Beregn akselerasjonen ved å bruke den resulterende kraften

1. 

   
   
   Forstå definisjonen av den andre loven Newton. Den andre loven av Newton (også kalt dynamikkens grunnleggende prinsipp) uttaler at et objekt akselererer når kreftene som virker på den er utenfor balanse. Denne akselerasjonen avhenger av de resulterende kreftene som virker på objektet og objektets masse. Gjennom denne loven kan akselerasjon beregnes når en kjent styrke virker på et objekt med kjent masse.
   • Den andre loven av Newton kan uttrykkes ved ligningen F_resulterende = m x a, Hvor F_resulterende representerer den resulterende kraften som påføres objektet, m representerer gjenstandens masse og De representerer akselerasjonen av objektet.
   • Når du bruker denne ligningen, bruk SI måleenheter (International System of Units). Bruk kilogram (kg) for masse, newton (N) for kraft og meter per sekund kvadrat (m / s) for akselerasjon.

2. 

   Finn gjenstandens masse. For å finne ut gjenstandens masse, bruk en skala (mekanisk eller digital) for å få verdien i gram. Hvis objektet er veldig stort, kan det hende du må se etter en referanse som kan gi verdien av dens masse. Når det gjelder store gjenstander, vil massen sannsynligvis uttrykkes i kilogram (kg).
   • For å bli brukt i denne ligningen må massen konverteres til kilogram. Hvis masseverdien er i gram, del den med 1000 for å konvertere den til kilogram.

3. 

   Beregn den resulterende kraften som virker på objektet. Den resulterende kraften (eller resulterende fra kreftene) er en styrke som er utenfor balanse. Hvis du har to krefter i motsatte retninger som virker på et objekt, og den ene er større enn den andre, vil du ha en resulterende kraft i retning av den større kraften. Akselerasjon er resultatet av en ubalansert kraft som virker på et objekt og forårsaker en endring i hastigheten i samme retning som kraften som trekker eller skyver den.
   • Eksempel: Se for deg at du og din eldre bror spiller dragkamp. Du trekker tauet til venstre med en styrke på 5 newton, mens han drar tauet i motsatt retning med en styrke på 7 newton. Resultatet av styrkene som virker på tauet er 2 newton til høyre (mot broren din).
   • 1 newton (N) tilsvarer 1 kilo ganger meter per sekund i kvadratet (kg * m / s).

4. 

   Omorganiser ligningen F = ma for å beregne akselerasjonen. Du kan endre formelen til den andre loven i Newton å kunne finne akselerasjonen; for dette, del de to sidene av ligningen med massen, så kommer du til uttrykket a = F / m. For å beregne akselerasjonsverdien, del kraften med massen til objektet som akselereres.
   • Kraften er direkte proporsjonal med akselerasjonen; Dermed, jo større kraft, desto større er akselerasjonen.
   • Massen er omvendt proporsjonal med akselerasjonen; derfor, jo større masse, jo lavere er akselerasjonen.

5. 

   Bruk formelen for å finne akselerasjonen. Akselerasjonen er lik kvotienten på inndelingen av den resulterende kraften som virker på objektet av objektets masse. Etter at du har byttet ut variablene, løser du den enkle inndelingen for å komme frem til objektets akselerasjonsverdi.
   • Eksempel: en styrke på 10 newton virker jevn på en masse på 2 kg. Beregn objektets akselerasjon.
   • a = F / m = 10/2 = 5 m / s

Del 3 av 3: Sjekk kunnskapen din

1. Akselerasjonsretning. Det fysiske konseptet med akselerasjon samsvarer ikke alltid med måten det brukes i hverdagen. Hver akselerasjon har en retning: generelt sier vi at det er positivt hvis det er orientert mot opp eller til Ikke sant og negativt hvis det er orientert mot lav eller til venstre. Se på tabellen nedenfor og se om oppløsningen din gir mening:

2. 

   Tving retning. Husk: en kraft forårsaker bare akselerasjon i den retningen den opererer i. Noen problemer kan gi irrelevant informasjon for å prøve å forvirre deg.
   • Eksempel: en leketøybåt med en masse på 10 kg akselereres til 2 m / s i nord retning. Vinden blåser vestover og utøver en styrke på 100 newton på leken. Beregn den nye nordakselerasjonen til båten.
   • Svar: Siden vindkraften er vinkelrett på bevegelsesretningen, vil den ikke påvirke bevegelsen i den retningen. Derfor vil båten fortsette å akselerere i 2 m / s i nord retning.

3. 

   Resulterende kraft. Hvis mer enn en kraft virker på et objekt, må du kombinere dem for å bestemme den resulterende kraften før du beregner akselerasjonen. I spørsmål som involverer to dimensjoner, ville oppløsningen være som følger:
   • Eksempel: Ana drar en 400 kg boks til høyre med en styrke på 150 newton. Carlos er på venstre side av boksen og skyver den med en styrke på 200 newton. Vinden blåser til venstre og utøver en styrke på 10 newton. Beregn boksens akselerasjon.
   • Svar: Dette problemet bruker komplekst språk for å prøve å forvirre leseren. Når du tegner et diagram over problemet, vil du se at kreftene som virker på kassen er 150 newton rett, 200 newton rett og 10 newton til venstre. Hvis retningen som er brukt som positiv er "riktig", vil den resulterende kraften være 150 + 200 - 10 = 340 newton. Så akselerasjon = F / m = 340 newton / 400 kg = 0,85 m / s.