NEGATĪVS PAĀTRINĀJUMS: FORMULAS, APRĒĶINS UN ATRISINĀTI VINGRINĀJUMI - FIZISKĀ - 2025

Negatīvais paātrinājums rodas, ja šīs izmaiņas vai izmaiņas ātrumu vairāk nekā laika periodā, ir ar negatīvu zīmi. Novērot attēlā redzamo suni, jautri pavadot laiku pludmalē. Smiltis palēnina viņa kustību, kas nozīmē, ka ir paātrinājums, kas ir pretējs viņa pārnestajam ātrumam.

Šo paātrinājumu var uzskatīt par negatīvu pretstatā ātrumam, kas tiek norādīts kā pozitīvs. Lai gan negatīvs paātrinājums ne vienmēr izraisa ātruma samazināšanos.

Sunim ir jautri bremzēt smiltīs. Bremzēšanas paātrinājumu var uzskatīt par negatīvu paātrinājumu. Avots: Pixabay.

Viendimensionālā kustībā virziena virzienu parasti uzskata par pozitīvu, tas ir, ātruma virzienu. Tas ir tas, kas tika uzskatīts iepriekš: suņa attēlā pozitīvais virziens ir tāds, kas iet no astes uz galvu.

Pirms gremdēt savas ķepas smiltīs, suns nāca ar noteiktu ātrumu v uz priekšu, tas ir, pozitīvi. Tad smiltis palēninās, līdz apstājas, tas ir, nulles galīgais ātrums.

Pieņemsim, ka tas viss notika laika posmā Δt. Paātrinājums šajā laikā tiks aprēķināts šādi:

Iepriekš minētajā vienādojumā v> 0 Δt> 0, tad a <0, kas ir negatīvs paātrinājums (a <0). Tā kā ātruma virziens sākumā tika pieņemts kā pozitīvs, tad negatīvs paātrinājums nozīmē, ka paātrinājums ir vērsts no ātruma. Tāpēc tiek secināts, ka:

Tāpēc mēs varam noteikt, ka:

• Ja ātrumam un paātrinājumam ir viena un tā pati zīme, ātrums palielinās. Šādā gadījumā ātrums atkarībā no gadījuma kļūst pozitīvāks vai negatīvāks.
• Ja ātrumam un paātrinājumam ir pretējas pazīmes, ātrums samazinās.

Paātrinājuma aprēķināšanas formulas

Neatkarīgi no tā, kāda tai ir zīme, vidējo paātrinājumu a _m starp t un t 'momentiem aprēķina pēc šādas formulas:

Vidējais paātrinājums sniedz vispārēju informāciju par to, kā ātrums ir mainījies attiecīgajā laika intervālā. Savukārt momentānais paātrinājums piedāvā detalizētu informāciju par to, kā mainās ātrums katrā brīdī. Tātad dotajā momentā t paātrinājumu aprēķina pēc šādas formulas:

-Piemērs 1

Sākotnējā momentā t = 0,2 s objekta ātrums ir 3 m / s. Vēlāk, brīdī t '= 0,4 s, tā ātrums ir 1 m / s. Aprēķina vidējo paātrinājumu starp laikiem t un t 'un interpretē rezultātu.

Atbildi

-Piemērs 2

Sākotnējā momentā t = 0,6 s objekta ātrums ir -1 m / s. Pēc tam brīdī t '= 0,8 s tam ir ātrums -3 m / s. Aprēķina vidējo paātrinājumu starp laiku t un t '. Interpretējiet rezultātu.

Atbildi

Noslēgumā jāsaka, ka laika intervāla beigās ātrums kļuva vēl negatīvāks (-3m / s).

Vai tas nozīmē, ka mobilais palēnina tā kustību? Nē. Mīnusa zīme ātrumā nozīmē tikai to, ka tā virzās atpakaļ un ātrāk, jo, braucot ar -3 m / s, brauc ātrāk nekā ar ātrumu -1 m / s, kas bija ātrums, kāds bija sākumā.

Ātrums, kas ir ātruma modulis, ir palielinājies, neskatoties uz negatīvu paātrinājumu. Es domāju, ka šis objekts paātrinājās. Tāpēc mēs secinām:

-Piemērs 3 - vertikālais metiens uz augšu

Apsveriet šādu piemēru: objektam ir momentānais ātrums, ko piešķir ar šādu izteiksmi, ar visām vienībām starptautiskajā sistēmā:

Atrodiet ātrumu un paātrinājumu reizēm 0s, 0,5s un 1,0s. Katrā ziņā norādiet, vai objekts paātrinās vai palēninās.

Atbildi

Ātrumu katrā no norādītajiem momentiem nosaka, aizstājot t tieši ar vienādojumu. Paātrinājumu atrod, iegūstot doto izteiksmi kā laika funkciju un pēc tam novērtējot rezultātu katrā norādītajā laikā.

Rezultāti ir šādi:

Paātrinājums ir nemainīgs un negatīvs visām kustībām. Tagad ir iespējams aprakstīt to, kas noticis ar mobilo, kad tas pārvietojas.

Laikā t = 0 s mobilais tālrunis palēninājās. Tas notiek uzreiz, jo ātrums ir pozitīvs, bet paātrinājums - negatīvs.

T = 0,5 s brīdī mobilais apstājās, vismaz īslaicīgi atradās miera stāvoklī. Mobilajam nav neiespējami apstāties pat tad, ja tas tiek paātrināts. Vispiemērotākais piemērs ir vertikālā augšupvērstā metienā.

Absolventi virzās vertikāli pret vāciņiem. Avots: Pexels.

Kad mobilais ir izvirzīts vertikāli uz augšu, tam izdodas sasniegt maksimālo augstumu. Ja šajā ziņā tiek izvēlēts pozitīvais virziens, un tas ir tas, kas gandrīz vienmēr tiek darīts, laikā, kas nepieciešams šī maksimālā punkta sasniegšanai, mobilajam būs pozitīvs ātrums.

Bet smagums ir bijis visu laiku. Un tas vienmēr ir vērsts vertikāli uz leju neatkarīgi no tā, vai objekts iet uz augšu vai uz leju. Protams, viņai izdodas panākt, lai mobilais tālrunis pakāpeniski palēninātos, līdz tas uz brīdi apstājas.

Mobilais nekavējoties apgriez savu ātrumu un dodas atpakaļ uz zemes. Šajā gadījumā ātrums ir negatīvs, jo tas arī norāda uz zemi. Tāpēc smaguma dēļ ātrums palielinās arvien vairāk.

Smaguma paātrinājuma vērtība tiek lēsta uz 9,8 m / s ² , kas aprēķinu vajadzībām tiek noapaļota līdz 10 m / s ² . Iespējams, ka piemērā minētais priekšmets ir uzmests uz augšu ar sākotnējo ātrumu 5 m / s.

Visbeidzot pie t = 1,0 s mobilā telefona ātrums ir negatīvs. Ja tā ir vertikāla augšupvērsta palaišana, ja nav berzes, tas nozīmē, ka tā atkal iet caur sākuma punktu, bet šoreiz tā iet uz leju, nevis uz augšu.

Noslēgumā jāsaka, ka negatīvs paātrinājums nebūt nenozīmē, ka mobilais palēninās. Gluži pretēji, mobilais varētu aiziet ātrāk un ātrāk. Jāpievērš uzmanība tam, vai ātruma un paātrinājuma pazīmes ir vienādas.

Atsauces

1. Walker, J. 2010. Fizika. Ceturtais izdevums. Adisons Veslijs. 26.-30.