1. Akselerasjon er en størrelse som karakteriserer endringen i hastighet per tidsenhet. Når du kjenner akselerasjonen til en kropp og dens starthastighet, kan du finne kroppens hastighet når som helst.

2. Ved ujevn bevegelse endres hastigheten. Hvordan karakteriserer akselerasjon denne endringen?

2. Hvis akselerasjonen til en kropp i størrelsesorden er stor, betyr dette at kroppen raskt får fart (når den akselererer) eller raskt mister den (ved bremsing).

3. Hvordan skiller «sakte» lineær bevegelse seg fra «akselerert» bevegelse?

3. Bevegelse med økende absolutt hastighet kalles "akselerert" bevegelse. Bevegelse med avtagende hastighet i "sakte" bevegelse.

4. Hva er jevnt akselerert bevegelse?

4. Bevegelsen til en kropp der hastigheten endres likt over en hvilken som helst tidsperiode kalles lik akselerert bevegelse.

5. Kan en kropp bevege seg i høy hastighet, men med lav akselerasjon?

5. Kanskje. Siden akselerasjon ikke avhenger av verdien av hastighet, men karakteriserer bare endringen.

6. Hva er retningen til akselerasjonsvektoren under rettlinjet ujevn bevegelse?

6. Ved rettlinjet ujevn bevegelse ligger akselerasjonsvektoren a på samme rette linje med vektorene V 0 og V .

7. Hastighet er en vektorstørrelse, og både størrelsen på hastigheten og retningen på hastighetsvektoren kan endres. Hva endres nøyaktig under rettlinjet jevnt akselerert bevegelse?

7. Hastighetsmodul. Siden vektorene V og a ligger på samme linje og tegnene til deres projeksjoner faller sammen.

Akselerasjonen til et punkt er et spatiotemporalt mål på endringen i bevegelse. Den karakteriserer hastigheten og retningen for endring i hastighetsvektoren til et punkt i dette øyeblikket tid. Akselerasjon måles ved grensen for forholdet mellom hastighetsendringen og den tilsvarende tidsperioden (i en gitt referanseramme), når denne perioden har en tendens til null: a=lim Dv / Dt

Hastigheten til et punkt som vektor kan endres modulo, Av retning eller samtidig både i modul og retning. Følgelig skiller de akselerasjonspunkt:

EN ) positiv, som har samme retning som hastigheten, øker hastigheten; b) negativ, med motsatt retning av retningen fart, - fart avtar; V ) normal- retningen er vinkelrett på hastighetsretningen og hastighetsvektoren endrer bare retningen uten å endre størrelsen (kurvilineær bevegelse).

Under bevegelse fremover lineær akselerasjon av kroppen lik den lineære akselerasjonen til ethvert punkt.

Under rotasjonsbevegelse, positiv og negativ akselerasjon, rettet tangentielt, kalles tangentiell, og de som er rettet langs radius (normaler) - radial eller normal. Hver av disse akselerasjonene kan skje uavhengig. Kombinasjon tangentiell akselerasjon med normal skjer det når hastigheten endres både i størrelse og retning. Vektor sum normal og tangentiell akselerasjon bestemmer fullstendig akselerasjon.

Under rotasjonsbevegelse vinkelakselerasjon av kroppen karakteriserer endringen i rotasjonshastighet.

Vinkelakselerasjon er et mål på endringen i hastigheten på rotasjonsbevegelsen til et legeme på et gitt tidspunkt. Vinkelakselerasjon er definert som grensen for endringsforholdet vinkelhastighet til den tilsvarende tidsperioden i et gitt referansesystem1, når denne perioden har en tendens til null:

Den gjennomsnittlige akselerasjonen under hele bevegelsen, spesielt i tilfeller hvor den skifter fortegn, er vanligvis ikke bestemt, siden den ikke karakteriserer detaljene i bevegelsen.

Vinkelakselerasjonen kan være enten positivt(akselerasjon av rotasjon), eller negativ(rotasjonsnedgang). For å rotere fast forholdet mellom lineære akselerasjoner av punkter og deres rotasjonsradier (avstander til aksen) er de samme; de er lik kroppens vinkelakselerasjon: a/r=e

Den lineære akselerasjonen til et punkt på et roterende legeme er lik produktet av vinkelakselerasjonen og rotasjonsradiusen: a=er (i radian dimensjon);

I kompleks bevegelse kropps (samtidig translasjons- og rotasjons-) endringer i hastighet måles lineær akselerasjon BCT og vinkelakselerasjon av kroppen i forhold til dens BCT.

Definisjon vinkelakselerasjoner biomekanisk system enda vanskeligere enn å bestemme vinkelhastigheter.

Dermed karakteriserer akselerasjon variasjonen av hastighet.

Hastighetene til punktene på leddene til menneskekroppen endres i størrelse og retning. Dette betyr at det alltid er normale akselerasjoner og nesten alltid tangentielle (positive og negative). Det er ingen bevegelser av menneskekroppen uten akselerasjoner, men akselerasjonene kan noen ganger være så små at de praktisk talt ikke utgjør noen forskjell.

Akselerasjon er en størrelse som karakteriserer endringshastigheten i hastighet.

For eksempel, når en bil begynner å bevege seg, øker den hastigheten, det vil si at den beveger seg raskere. Til å begynne med er hastigheten null. Når bilen er i bevegelse, akselererer den gradvis til en viss hastighet. Hvis et rødt lyskryss lyser på vei, vil bilen stoppe. Men det vil ikke stoppe umiddelbart, men over tid. Det vil si at hastigheten vil synke ned til null - bilen vil bevege seg sakte til den stopper helt. I fysikk er det imidlertid ikke noe begrep "nedgang". Hvis en kropp beveger seg, bremser ned, vil dette også være en akselerasjon av kroppen, bare med et minustegn (som du husker, hastighet er vektor mengde).

> er forholdet mellom hastighetsendringen og tidsperioden denne endringen skjedde. Den gjennomsnittlige akselerasjonen kan bestemmes av formelen:

Ris. 1.8. Gjennomsnittlig akselerasjon. I SI akselerasjonsenhet– er 1 meter per sekund per sekund (eller meter per sekund i kvadrat), altså

Kvadratmeter per sekund lik akselerasjon rettlinjet bevegelig punkt, hvor hastigheten til dette punktet øker med 1 m/s på ett sekund. Med andre ord, akselerasjon bestemmer hvor mye hastigheten til en kropp endres i løpet av ett sekund. For eksempel, hvis akselerasjonen er 5 m/s2, betyr dette at kroppens hastighet øker med 5 m/s hvert sekund.

Øyeblikkelig akselerasjon av kroppen ( materiell poeng) på dette tidspunktet er fysisk mengde, lik grensen, som den gjennomsnittlige akselerasjonen tenderer til når tidsintervallet har en tendens til null. Med andre ord, dette er akselerasjonen som kroppen utvikler på svært kort tid:

Med akselerert rett bevegelse kroppens hastighet øker i absolutt verdi, altså

V 2 > v 1

og retningen til akselerasjonsvektoren faller sammen med hastighetsvektoren

Hvis hastigheten til en kropp synker i absolutt verdi, dvs

V 2< v 1

da er retningen til akselerasjonsvektoren motsatt av retningen til hastighetsvektoren Med andre ord, in i dette tilfellet skjer Sakker farten, i dette tilfellet vil akselerasjonen være negativ (og< 0). На рис. 1.9 показано направление векторов ускорения при прямолинейном движении тела для случая ускорения и замедления.

Ris. 1.9. Øyeblikkelig akselerasjon.

Når du kjører med krumlinjet bane Ikke bare størrelsen på hastigheten endres, men også dens retning. I dette tilfellet er akselerasjonsvektoren representert som to komponenter (se neste avsnitt).

Tangensiell (tangensiell) akselerasjon– dette er komponenten av akselerasjonsvektoren rettet langs tangenten til banen ved et gitt punkt i bevegelsesbanen. Tangentiell akselerasjon karakteriserer endringen i hastighetsmodulo ved krumlinjet bevegelse.

Ris. 1.10. Tangentiell akselerasjon.

Retningen til den tangentielle akselerasjonsvektoren (se fig. 1.10) faller sammen med retningen lineær hastighet eller det motsatte av det. Det vil si at den tangentielle akselerasjonsvektoren ligger på samme akse med tangentsirkelen, som er kroppens bane.

Normal akselerasjon

Normal akselerasjon er komponenten av akselerasjonsvektoren rettet langs normalen til bevegelsesbanen ved et gitt punkt på kroppens bane. Det vil si at normalakselerasjonsvektoren er vinkelrett på den lineære bevegelseshastigheten (se fig. 1.10). Normal akselerasjon karakteriserer endringen i hastighet i retning og er betegnet med bokstaven Den normale akselerasjonsvektoren er rettet langs krumningsradiusen til banen.

Full akselerasjon

Full akselerasjon under krumlinjet bevegelse består den av tangentiell og normal akselerasjon av og bestemmes av formelen:

(ifølge Pythagoras teorem for et rektangulært rektangel).

I dette emnet skal vi se på en helt spesiell type uregelmessig bevegelse. Basert på motstanden mot ensartet bevegelse, ujevn bevegelse- dette er bevegelse med ulik hastighet langs en hvilken som helst bane. Hva er det særegne med jevnt akselerert bevegelse? Dette er en ujevn bevegelse, men som "like akselerert". Vi forbinder akselerasjon med økende hastighet. La oss huske ordet «lik», vi får like stor hastighetsøkning. Hvordan forstår vi «lik hastighetsøkning», hvordan kan vi vurdere om hastigheten øker likt eller ikke? For å gjøre dette må vi registrere tid og estimere hastigheten over samme tidsintervall. For eksempel begynner en bil å bevege seg, i løpet av de to første sekundene utvikler den en hastighet på opptil 10 m/s, i de neste to sekundene når den 20 m/s, og etter ytterligere to sekunder beveger den seg allerede med en hastighet på 30 m/s. Hvert annet sekund øker hastigheten og hver gang med 10 m/s. Dette er jevnt akselerert bevegelse.

Den fysiske størrelsen som kjennetegner hvor mye farten øker hver gang kalles akselerasjon.

Kan bevegelsen til en syklist betraktes som jevnt akselerert hvis hastigheten i det første minuttet er 7 km/t, i det andre - 9 km/t, i det tredje - 12 km/t etter å ha stoppet? Det er forbudt! Syklisten akselererer, men ikke likt, først akselererte han med 7 km/t (7-0), deretter med 2 km/t (9-7), deretter med 3 km/t (12-9).

Vanligvis kalles bevegelse med økende absolutt hastighet akselerert bevegelse. Bevegelse med avtagende hastighet er sakte film. Men fysikere kaller enhver bevegelse med skiftende hastighet akselerert bevegelse. Enten bilen begynner å bevege seg (hastigheten øker!) eller bremser (hastigheten synker!), i alle fall beveger den seg med akselerasjon.

Ensartet akselerert bevegelse- dette er bevegelsen til en kropp der dens hastighet i alle like tidsintervaller Endringer(kan øke eller redusere) det samme

Kroppsakselerasjon

Akselerasjon karakteriserer hastigheten med hvilken hastigheten endres. Dette er tallet som hastigheten endres med hvert sekund. Hvis akselerasjonen til en kropp er stor i størrelsesorden, betyr dette at kroppen raskt får fart (når den akselererer) eller raskt mister den (ved bremsing). Akselerasjon er en fysisk vektormengde, numerisk lik forholdet endringer i hastighet til tidsperioden denne endringen skjedde.

La oss bestemme akselerasjonen i neste oppgave. I startøyeblikk tid, skipets hastighet var 3 m/s, ved slutten av det første sekundet ble skipets hastighet 5 m/s, ved slutten av det andre - 7 m/s, ved slutten av det tredje 9 m/s osv. Åpenbart, . Men hvordan bestemte vi oss? Vi ser på hastighetsforskjellen over ett sekund. I det første sekundet 5-3=2, i det andre sekundet 7-5=2, i det tredje 9-7=2. Men hva om hastighetene ikke er gitt for hvert sekund? Et slikt problem: skipets starthastighet er 3 m/s, på slutten av det andre sekundet - 7 m/s, på slutten av det fjerde 11 m/s. I dette tilfellet trenger du 11-7 = 4, deretter 4/2 = 2. Vi deler hastighetsforskjellen på tidsintervallet.

Denne formelen brukes oftest i modifisert form når du løser problemer:

Formelen er ikke skrevet i vektorform, så vi skriver "+"-tegnet når kroppen akselererer, "-"-tegnet når den bremser ned.

Akselerasjonsvektorretning

Retningen til akselerasjonsvektoren er vist i figurene

I denne figuren beveger bilen seg i positiv retning langs Ox-aksen, hastighetsvektoren faller alltid sammen med bevegelsesretningen (rettet mot høyre). Når akselerasjonsvektoren faller sammen med fartsretningen, betyr dette at bilen akselererer. Akselerasjon er positivt.

Under akselerasjon faller akselerasjonsretningen sammen med hastighetsretningen. Akselerasjon er positivt.

På dette bildet beveger bilen seg i positiv retning langs Ox-aksen, hastighetsvektoren sammenfaller med bevegelsesretningen (rettet mot høyre), akselerasjonen sammenfaller IKKE med fartsretningen, dette betyr at bilen bremser. Akselerasjon er negativ.

Ved bremsing er akselerasjonsretningen motsatt av hastighetsretningen. Akselerasjon er negativ.

La oss finne ut hvorfor akselerasjonen er negativ ved bremsing. For eksempel, i det første sekundet falt motorskipet farten fra 9m/s til 7m/s, i det andre sekundet til 5m/s, i det tredje til 3m/s. Hastigheten endres til "-2m/s". 3-5=-2; 5-7=-2; 7-9=-2m/s. Det er her det kommer fra negativ betydning akselerasjon.

Når du løser problemer, hvis kroppen bremser, erstattes akselerasjon i formlene med et minustegn!!!

Bevegelse under jevn akselerert bevegelse

En ekstra formel kalt tidløs

Formel i koordinater

Middels hastighet kommunikasjon

På jevnt akselerert bevegelse gjennomsnittshastigheten kan beregnes som det aritmetiske gjennomsnittet av start- og slutthastigheten

Fra denne regelen følger en formel som er veldig praktisk å bruke når man løser mange problemer

Baneforhold

Hvis et legeme beveger seg jevnt akselerert, er starthastigheten null, og banene som krysses i påfølgende like tidsintervaller er relatert som en påfølgende serie med oddetall.

Det viktigste å huske

1) Hva er jevnt akselerert bevegelse;
2) Hva kjennetegner akselerasjon;
3) Akselerasjon er en vektor. Hvis et legeme akselererer, er akselerasjonen positiv, hvis den bremser ned, er akselerasjonen negativ;
3) Retning av akselerasjonsvektoren;
4) Formler, måleenheter i SI

Øvelser

To tog beveger seg mot hverandre: det ene er på vei nordover i akselerert hastighet, det andre beveger seg sakte mot sør. Hvordan styres togakselerasjoner?

Like mot nord. Fordi for det første toget faller akselerasjonen sammen i retning med bevegelsen, og for det andre - motsatt bevegelse(han bremser ned).

For eksempel, en bil som begynner å bevege seg, beveger seg raskere ettersom den øker hastigheten. På punktet der bevegelsen begynner, er hastigheten på bilen null. Etter å ha begynt å bevege seg, akselererer bilen til en viss hastighet. Hvis du trenger å bremse, vil ikke bilen kunne stoppe umiddelbart, men over tid. Det vil si at hastigheten på bilen vil ha en tendens til null - bilen vil begynne å bevege seg sakte til den stopper helt. Men fysikk har ikke begrepet "slowdown". Hvis en kropp beveger seg, avtagende hastighet, kalles denne prosessen også akselerasjon, men med et "-"-tegn.

Middels akselerasjon kalles forholdet mellom hastighetsendringen og tidsperioden denne endringen skjedde. Beregn gjennomsnittlig akselerasjon ved å bruke formelen:

hvor er det . Retningen til akselerasjonsvektoren er den samme som retningen for endring i hastighet Δ = - 0

hvor 0 er starthastighet. På et øyeblikk t 1(se figuren nedenfor) ved kroppen 0. På et øyeblikk t 2 kroppen har fart. Basert på regelen for vektorsubtraksjon, bestemmer vi vektoren for hastighetsendring Δ = - 0. Herfra beregner vi akselerasjonen:

.

I SI-systemet akselerasjonsenhet kalt 1 meter per sekund per sekund (eller meter per sekund i kvadrat):

.

En meter per sekund i kvadrat er akselerasjonen til et rettlinjet bevegelig punkt, hvor hastigheten til dette punktet øker med 1 m/s på 1 sekund. Med andre ord, akselerasjon bestemmer endringshastigheten i et legemes hastighet på 1 s. For eksempel, hvis akselerasjonen er 5 m/s2, øker kroppens hastighet med 5 m/s hvert sekund.

Øyeblikkelig akselerasjon av et legeme (materialpunkt) på et gitt tidspunkt er en fysisk størrelse som er lik grensen som den gjennomsnittlige akselerasjonen har en tendens til når tidsintervallet har en tendens til 0. Dette er med andre ord akselerasjonen utviklet av kroppen i en svært lite segment tid:

.

Akselerasjon har samme retning som endringen i hastighet Δ i ekstremt korte tidsperioder hvor hastigheten endres. Akselerasjonsvektoren kan spesifiseres ved å bruke projeksjoner på de tilsvarende koordinataksene i gitt system referanse (projeksjoner en X, en Y, en Z).

Ved akselerert lineær bevegelse øker kroppens hastighet i absolutt verdi, d.v.s. v 2 > v 1 , og akselerasjonsvektoren har samme retning som hastighetsvektoren 2 .

Hvis hastigheten til et legeme synker i absolutt verdi (v 2< v 1), значит, у вектора ускорения направление противоположно направлению вектора скорости 2 . Другими словами, в таком случае наблюдаем Sakker farten(akselerasjon er negativ og< 0). На рисунке ниже изображено направление векторов ускорения при прямолинейном движении тела для случая ускорения и замедления.

Hvis bevegelse skjer langs en buet bane, endres størrelsen og retningen på hastigheten. Dette betyr at akselerasjonsvektoren er avbildet som to komponenter.

Tangensiell (tangensiell) akselerasjon De kaller den komponenten av akselerasjonsvektoren som er rettet tangentielt til banen ved et gitt punkt i bevegelsesbanen. Tangentiell akselerasjon beskriver graden av endring i hastighetsmodulo under krumlinjet bevegelse.

U tangentiell akselerasjonsvektorτ (se figuren over) retningen er den samme som for lineær hastighet eller motsatt av den. De. den tangentielle akselerasjonsvektoren er i samme akse med tangentsirkelen, som er banen til kroppen.