1. Kiirendus on suurus, mis iseloomustab kiiruse muutumist ajaühikus. Teades keha kiirendust ja selle algkiirust, saate leida keha kiiruse igal ajahetkel.
2. Iga ebaühtlase liikumise korral muutub kiirus. Kuidas seda muutust iseloomustab kiirendus?
2. Kui keha kiirendus suurusjärgus on suur, tähendab see, et keha saab kiiresti kiirust juurde (kiirendamisel) või kaotab selle kiiresti (pidurdamisel).
3. Mille poolest erineb “aeglane” lineaarne liikumine “kiirendatud” liikumisest?
3. Suureneva absoluutkiirusega liikumist nimetatakse “kiirendatud” liikumiseks. Liikumine väheneva kiirusega "aeglases" liikumises.
4. Mis on ühtlaselt kiirendatud liikumine?
4. Keha liikumist, mille puhul selle kiirus muutub mis tahes aja jooksul võrdselt, nimetatakse võrdseks kiirendatud liikumine.
5. Kas keha saab liikuda suurel kiirusel, kuid väikese kiirendusega?
5. Võib-olla. Kuna kiirendus ei sõltu kiiruse väärtusest, vaid iseloomustab ainult selle muutumist.
6. Mis on kiirendusvektori suund sirgjoonelise ebaühtlase liikumise ajal?
6. Sirgjoonelise ebaühtlase liikumise korral asub kiirendusvektor a samal sirgel vektoritega V 0 ja V .
7. Kiirus on vektorsuurus ja nii kiiruse suurus kui ka kiirusvektori suund võivad muutuda. Mis täpselt muutub sirgjoonelise ühtlaselt kiirendatud liikumise ajal?
7. Kiirusmoodul. Kuna vektorid V ja a asuvad samal sirgel ning nende projektsioonide märgid langevad kokku.
Punkti kiirendus on liikumise muutumise aegruumiline mõõt. See iseloomustab punkti kiirusvektori muutumise kiirust ja suunda Sel hetkel aega. Kiirendust mõõdetakse kiiruse muutuse ja vastava ajaperioodi suhte piiriga (antud võrdlusraamistikus), kui see periood kipub nulli: a=lim Dv / Dt
Punkti kiirus vektorina võib muutuda modulo, Kõrval suunas või samaaegselt nii moodulis kui suunas. Vastavalt sellele eristavad nad punkti kiirendus:
A ) positiivne, millel on kiirusega sama suund, kiirus suureneb; b) negatiivne, millel on suunale vastupidine suund kiirus, - kiirus väheneb; V ) normaalne- selle suund on risti kiiruse suunaga ja kiirusvektor muudab ainult suunda ilma suurusjärku muutmata (kõverjooneline liikumine).
Edasi liikumise ajal keha lineaarne kiirendus võrdne mis tahes punkti lineaarkiirendusega.
Pöörleva liikumise ajal positiivsed ja negatiivne kiirendus, mis on suunatud tangentsiaalselt, nimetatakse tangentsiaalne, ja need, mis on suunatud piki raadiust (normaalid) - radiaalne või tavaline. Kõik need kiirendused võivad toimuda iseseisvalt. Kombinatsioon tangentsiaalne kiirendus normaalsega juhtub see siis, kui kiirus muutub nii suuruses kui suunas. Vektori summa normaal- ja tangentsiaalne kiirendus määrab täielik kiirendus.
Pöörleva liikumise ajal keha nurkkiirendus iseloomustab pöörlemiskiiruse muutumist.
Nurkkiirendus on keha pöörlemiskiiruse muutumise mõõt teatud ajahetkel. Nurkkiirendus on määratletud kui muutuste suhte piir nurkkiirus vastavale ajavahemikule antud võrdlussüsteemis1, kui see periood kipub olema null:
Keskmist kiirendust kogu liikumise ajal, eriti juhtudel, kui see muudab märki, tavaliselt ei määrata, kuna see ei iseloomusta liikumise üksikasju.
Nurkkiirendus võib olla ükskõik milline positiivne(pöörlemise kiirendus) või negatiivne(pöörlemise aeglustumine). Pöörlemiseks tahke punktide lineaarkiirenduse suhted nende pöörderaadiustesse (kaugused teljest) on samad; need on võrdsed keha nurkkiirendusega: a/r=e
Pöörleval kehal oleva punkti lineaarkiirendus on võrdne nurkkiirenduse ja pöörderaadiuse korrutisega: a=er (radiaani mõõtmes);
IN keeruline liikumine mõõdetakse keha (üheaegselt translatsiooni ja pöörlemise) muutusi kiiruses lineaarne kiirendus BCT ja keha nurkkiirendus selle BCT suhtes.
Definitsioon nurkkiirendused biomehaaniline süsteem veelgi keerulisem kui nurkkiiruste määramine.
Seega iseloomustab kiirendus kiiruse muutlikkust.
Inimkeha lülidel olevate punktide kiirused muutuvad suurusjärgus ja suunas. See tähendab, et alati on normaalsed kiirendused ja peaaegu alati tangentsiaalsed (positiivsed ja negatiivsed). Inimkeha liigutusi ei toimu ilma kiirendusteta, kuid kiirendused võivad mõnikord olla nii väikesed, et neil pole praktiliselt mingit vahet.
Kiirendus on suurus, mis iseloomustab kiiruse muutumise kiirust.
Näiteks kui auto hakkab liikuma, siis see suurendab kiirust ehk liigub kiiremini. Alguses on selle kiirus null. Liikumisel kiirendab auto järk-järgult teatud kiiruseni. Kui teel süttib punane foorituli, siis auto peatub. Kuid see ei peatu kohe, vaid aja jooksul. See tähendab, et selle kiirus väheneb nullini - auto liigub aeglaselt, kuni see täielikult peatub. Füüsikas pole aga terminit "aeglustumine". Kui keha liigub aeglustades, siis on see ka keha kiirendus, ainult miinusmärgiga (nagu mäletate, kiirus on vektori suurus).
> on kiiruse muutuse suhe ajavahemikusse, mille jooksul see muutus toimus. Keskmise kiirenduse saab määrata järgmise valemiga:
Riis. 1.8. Keskmine kiirendus. SI-s kiirendusüksus– on 1 meeter sekundis sekundis (või meeter sekundis ruudus), see tähendab
Meeter ruudus sekundis võrdne kiirendusega sirgjooneliselt liikuv punkt, milles ühe sekundiga suureneb selle punkti kiirus 1 m/s. Teisisõnu, kiirendus määrab, kui palju muutub keha kiirus ühe sekundi jooksul. Näiteks kui kiirendus on 5 m/s2, siis see tähendab, et keha kiirus suureneb iga sekundiga 5 m/s.
Keha hetkeline kiirendus ( materiaalne punkt) praegusel ajahetkel on füüsiline kogus, võrdne piiriga, milleni keskmine kiirendus kipub, kuna ajavahemik kipub nulli. Teisisõnu, see on kiirendus, mille keha arendab väga lühikese aja jooksul:
Kiirendatud sirge liikumine keha kiirus suureneb absoluutväärtuses, st
V 2 > v 1
ja kiirendusvektori suund langeb kokku kiirusvektoriga
Kui keha kiirus absoluutväärtuses väheneb, st
V 2< v 1
siis on kiirendusvektori suund vastupidine kiirusvektori suunale. sel juhul juhtub aeglustades, sel juhul on kiirendus negatiivne (ja< 0). На рис. 1.9 показано направление векторов ускорения при прямолинейном движении тела для случая ускорения и замедления.
Riis. 1.9. Kohene kiirendus.
Kaasa sõites kõverjooneline trajektoor Muutub mitte ainult kiiruse suurus, vaid ka suund. Sel juhul on kiirendusvektor kujutatud kahe komponendina (vt järgmist jaotist).
Tangentsiaalne (tangentsiaalne) kiirendus– see on kiirendusvektori komponent, mis on suunatud piki trajektoori puutujat liikumistrajektoori antud punktis. Tangentsiaalne kiirendus iseloomustab kiiruse muutumist mooduli juures kõverjooneline liikumine.
Riis. 1.10. Tangentsiaalne kiirendus.
Tangentsiaalse kiirenduse vektori suund (vt joonis 1.10) ühtib suunaga lineaarne kiirus või selle vastand. See tähendab, et tangentsiaalse kiirenduse vektor asub samal teljel puutujaringiga, mis on keha trajektoor.
Tavaline kiirendus
Tavaline kiirendus on kiirendusvektori komponent, mis on suunatud piki normaalset liikumistrajektoorile keha trajektoori antud punktis. See tähendab, et normaalkiirenduse vektor on risti lineaarse liikumiskiirusega (vt joonis 1.10). Normaalkiirendus iseloomustab kiiruse muutumist suunas ja tähistatakse tähega.Normaalkiirenduse vektor on suunatud piki trajektoori kõverusraadiust.
Täielik kiirendus
Täielik kiirendus kõverjoonelise liikumise ajal koosneb see tangentsiaalsest ja normaalne kiirendus ja määratakse järgmise valemiga:
(vastavalt Pythagorase teoreemile ristkülikukujulise ristküliku kohta).
Selles teemas vaatleme väga erilist ebakorrapärase liikumise tüüpi. Lähtudes ühtse liikumise vastuseisust, ebaühtlane liikumine- see on liikumine ebavõrdse kiirusega mööda mis tahes trajektoori. Mis on ühtlaselt kiirendatud liikumise eripära? See on ebaühtlane liikumine, kuid mis "võrdselt kiirendatud". Me seostame kiirenduse suureneva kiirusega. Meenutagem sõna "võrdne", saame võrdse kiiruse tõusu. Kuidas me mõistame "kiiruse võrdset kasvu", kuidas saame hinnata, kas kiirus kasvab võrdselt või mitte? Selleks peame salvestama aja ja hindama kiirust sama ajavahemiku jooksul. Näiteks auto hakkab liikuma, esimese kahe sekundiga arendab see kiirust kuni 10 m/s, järgmise kahe sekundiga jõuab 20 m/s ja veel kahe sekundi pärast liigub juba kiirusega 30 m/s. Iga kahe sekundi järel suureneb kiirus ja iga kord 10 m/s. See on ühtlaselt kiirendatud liikumine.
Füüsikalist suurust, mis iseloomustab seda, kui palju kiirus iga kord suureneb, nimetatakse kiirenduseks.
Kas jalgratturi liikumist saab lugeda ühtlaselt kiirendatuks, kui pärast peatumist on tema kiirus esimesel minutil 7 km/h, teisel - 9 km/h, kolmandal - 12 km/h? See on keelatud! Jalgrattur kiirendab, kuid mitte võrdselt, esmalt kiirendas ta 7 km/h (7-0), seejärel 2 km/h (9-7), seejärel 3 km/h (12-9).
Tavaliselt nimetatakse kiiruse suurenemisega liikumist kiirendatud liikumiseks. Liikumine väheneva kiirusega on aeglane liikumine. Kuid füüsikud nimetavad igasugust muutuva kiirusega liikumist kiirendatud liikumiseks. Kas auto hakkab liikuma (kiirus kasvab!) või pidurdab (kiirus väheneb!), igal juhul liigub see kiirendusega.
Ühtlaselt kiirendatud liikumine- see on keha liikumine, milles selle kiirus mis tahes võrdsete ajavahemike jooksul muudatusi(võib suureneda või väheneda) sama
Keha kiirendus
Kiirendus iseloomustab kiiruse muutumise kiirust. See on arv, mille võrra kiirus muutub iga sekundi järel. Kui keha kiirendus on suur, tähendab see, et keha saab kiiresti kiirust juurde (kiirendamisel) või kaotab selle kiiresti (pidurdamisel). Kiirendus on füüsikaline vektorsuurus, arvuliselt võrdne suhtega kiiruse muutused ajavahemikuks, mille jooksul see muutus toimus.
Määrame järgmises ülesandes kiirenduse. IN algushetk ajal oli laeva kiirus 3 m/s, esimese sekundi lõpus muutus laeva kiirus 5 m/s, teise lõpus - 7 m/s, kolmanda lõpus 9 m/s jne. Ilmselgelt,. Aga kuidas me otsustasime? Vaatame kiiruse erinevust ühe sekundi jooksul. Esimesel sekundil 5-3=2, teisel teisel 7-5=2, kolmandal 9-7=2. Aga mis siis, kui kiirusi ei anta iga sekundi kohta? Selline probleem: laeva algkiirus on 3 m/s, teise sekundi lõpus - 7 m/s, neljanda lõpus 11 m/s Sel juhul on vaja 11-7 = 4, siis 4/2 = 2. Jagame kiiruse erinevuse ajaintervalliga. 
Seda valemit kasutatakse probleemide lahendamisel kõige sagedamini muudetud kujul:
Valemit ei kirjutata vektorkujul, seega kirjutame keha kiirendades märgi “+” ja aeglustades märgi “-”.
Kiirenduse vektori suund
Kiirendusvektori suund on näidatud joonistel
Sellel joonisel liigub auto positiivses suunas mööda Ox-telge, kiirusvektor langeb alati kokku liikumissuunaga (suunatud paremale). Kui kiirendusvektor langeb kokku kiiruse suunaga, tähendab see, et auto kiirendab. Kiirendus on positiivne.
Kiirenduse ajal langeb kiirenduse suund kokku kiiruse suunaga. Kiirendus on positiivne.
Sellel pildil liigub auto positiivses suunas mööda Ox telge, kiirusvektor ühtib liikumissuunaga (suunatud paremale), kiirendus EI lange kokku kiiruse suunaga, see tähendab, et auto pidurdab. Kiirendus on negatiivne.
Pidurdamisel on kiirenduse suund vastupidine kiiruse suunale. Kiirendus on negatiivne.
Mõelgem välja, miks on kiirendus pidurdamisel negatiivne. Näiteks esimesel sekundil aeglustas laev kiirust 9 m/s-lt 7 m/s-ni, teisel sekundil 5 m/s-ni, kolmandal 3 m/s-ni. Kiirus muutub "-2m/s". 3-5=-2; 5-7=-2; 7-9=-2m/s. Siit see tuleb negatiivne tähendus kiirendus.
Probleemide lahendamisel kui keha aeglustab, asendatakse kiirendus valemitesse miinusmärgiga!!!
Liikumine ühtlaselt kiirendatud liikumise ajal
Täiendav valem nimega ajatu
Valem koordinaatides
Keskmise kiirusega side
Kell ühtlaselt kiirendatud liikumine keskmist kiirust saab arvutada alg- ja lõppkiiruse aritmeetilise keskmisena
Sellest reeglist tuleneb valem, mida on väga mugav kasutada paljude probleemide lahendamisel
Teede suhe
Kui keha liigub ühtlaselt kiirendatult, algkiirus on null, siis järjestikuste võrdsete ajavahemike järel läbitud teed seostatakse paaritute arvude järjestikuse jadana.
Peaasi, mida meeles pidada
1) Mis on ühtlaselt kiirendatud liikumine;
2) Mis iseloomustab kiirendust;
3) Kiirendus on vektor. Kui keha kiirendab, on kiirendus positiivne, kui aeglustub, on kiirendus negatiivne;
3) kiirendusvektori suund;
4) Valemid, mõõtühikud SI-s
Harjutused
Kaks rongi liiguvad üksteise poole: üks liigub kiirendatud kiirusega põhja poole, teine aeglaselt lõuna poole. Kuidas on suunatud rongide kiirendused?
Samamoodi põhja poole. Sest esimese rongi puhul langeb kiirendus liikumise suunas kokku ja teise puhul - vastupidine liikumine(ta aeglustab).
Näiteks liikuma hakkav auto liigub kiirust suurendades kiiremini. Punktis, kus liikumine algab, on auto kiirus null. Liikuma hakanud auto kiirendab teatud kiiruseni. Kui teil on vaja pidurdada, ei saa auto peatuda hetkega, vaid aja jooksul. See tähendab, et auto kiirus kipub nulli - auto hakkab aeglaselt liikuma, kuni see täielikult peatub. Kuid füüsikas pole mõistet "aeglustumine". Kui keha liigub, vähendades kiirust, nimetatakse seda protsessi ka kiirendus, kuid märgiga "-".
Keskmine kiirendus nimetatakse kiiruse muutuse ja ajaperioodi suhteks, mille jooksul see muutus toimus. Arvutage keskmine kiirendus järgmise valemi abil:
kus see on . Kiirendusvektori suund on sama, mis kiiruse muutumise suund Δ = - 0
kus 0 on algkiirus. Ajahetkel t 1(vt joonist allpool) keha juures 0. Ajahetkel t 2 kehal on kiirust. Vektori lahutamise reegli alusel määrame kiiruse muutumise vektori Δ = - 0. Siit arvutame kiirenduse:
.
SI süsteemis kiirenduse ühik nimetatakse 1 meeter sekundis sekundis (või meeter sekundis ruudus):
.
Meeter sekundis ruudus on sirgjooneliselt liikuva punkti kiirendus, mille juures selle punkti kiirus suureneb 1 sekundiga 1 m/s võrra. Teisisõnu, kiirendus määrab keha kiiruse muutumise astme 1 sekundi jooksul. Näiteks kui kiirendus on 5 m/s2, siis keha kiirus suureneb iga sekundiga 5 m/s.
Keha hetkeline kiirendus (materiaalne punkt) antud ajahetkel on füüsikaline suurus, mis on võrdne piiriga, milleni keskmine kiirendus kaldub, kuna ajavahemik kipub olema 0. Teisisõnu, see on kiirendus, mille keha arendab väga väike segment aeg:
.
Kiirendusel on sama suund kui kiiruse Δ muutusel ülilühikese aja jooksul, mille jooksul kiirus muutub. Kiirendusvektorit saab määrata projektsioonide abil vastavatele koordinaattelgedele antud süsteem viide (projektsioonid a X, a Y, a Z).
Kiirendatud lineaarsel liikumisel suureneb keha kiirus absoluutväärtuses, s.o. v 2 > v 1 ja kiirendusvektori suund on sama mis kiirusvektoril 2 .
Kui keha kiirus absoluutväärtuses väheneb (v 2< v 1), значит, у вектора ускорения направление противоположно направлению вектора скорости 2 . Другими словами, в таком случае наблюдаем aeglustades(kiirendus on negatiivne ja< 0). На рисунке ниже изображено направление векторов ускорения при прямолинейном движении тела для случая ускорения и замедления.
Kui liikumine toimub mööda kõverat rada, muutub kiiruse suurus ja suund. See tähendab, et kiirendusvektorit on kujutatud kahe komponendina.
Tangentsiaalne (tangentsiaalne) kiirendus nad nimetavad seda kiirendusvektori komponenti, mis on suunatud tangentsiaalselt trajektoorile liikumistrajektoori antud punktis. Tangentsiaalne kiirendus kirjeldab kiiruse mooduli muutumise astet kõverjoonelise liikumise ajal.
U tangentsiaalse kiirenduse vektorτ (vt ülaltoodud joonist) suund on sama mis lineaarkiirusel või sellele vastupidine. Need. tangentsiaalse kiirenduse vektor on samal teljel puutujaringiga, mis on keha trajektoor.