Accelerationsformler + Eksempel på problemer og løsninger

Formlen for acceleration er a = v / t, som viser værdien af ​​hastighedsændringen med tiden.

Du ved, det viser sig, at vi har gjort accelerationer i vores daglige liv. Vi udfører ofte en vis hastighed i vores forskellige aktiviteter. Nogle gange bliver hastigheden hurtigere, nogle gange sænkes den undertiden.

Definition af acceleration

Acceleration elleraccelerationer ændringen i hastigheden på et objekt, der tidligere var langsom til hurtig og tages i hver tidsenhed.

Acceleration er en vektormængde, der har en værdi og en retning. Hvordan man nedskriver acceleration i fysikens love, som er symboliseret med et bogstav (-en).

Accelerationsformel

Generelt er formlen for acceleration af et objekt i bevægelse i overensstemmelse med følgende accelerationsformel:

Information:

• -en= gennemsnitlig acceleration (m / s2)
• Δv= ændring i hastighed (m / s)
• Δt= tidsinterval (er)
• V₁ = starttid (m / s)
• V₂ = sluthastighed (m / s)
• t₁ = starttid (er)
• t₂= sidste gang

Baseret på ovenstående ligning kan accelerationsværdien være positiv, og den kan også være negativ.

En positiv accelerationsværdi betyder, at objektet oplever en ændring i hastighedsværdien mod en større hastighedsværdi, eller det kan siges, at den har en øget hastighed.

Her er nogle eksempler på accelerationshændelser:

• Bevægelsen af ​​kokosfrugten, der falder fra træet til jorden, vil være hurtigere.
• Cyklen på ned ad bakke bliver hurtigere.
• Bevægelsen af ​​en motorcykel, når gassen er hurtig, bevægelsen øges.

Acceleration er negativ, eller hvad der almindeligvis kaldes deceleration, hvilket er ændringen i hastighedsværdien mod en mindre hastighedsværdi, eller det kan siges, at hastigheden til sidst falder. Følgende er et eksempel på en decelerationshændelse på et objekt:

• Bevægelsen af ​​objektet, der kastes opad, nedsætter bevægelsen.
• Bevægelsen af ​​mennesker, der træder på en cykel på en op ad bakke, vil være langsommere.
• Hvis bolden eller genstanden kastes i græsset, bliver bevægelsen langsommere.
• At køre på motorcykel, hvis der er et trafiklys, vil det sænke farten og stoppe, hvis lyset er rødt.

De positive og negative tegn i fysiske ligninger angiver kun vektorens retning. Er det mod højre eller venstre eller op eller ned.

Typer af acceleration

Baseret på det tidsinterval, der opleves, når et objekt ændrer hastighed, opdeles accelerationstyperne i to, nemlig gennemsnitlig acceleration og øjeblikkelig acceleration.

Gennemsnitlig accelerationsformel

Den systematiske gennemsnitlige accelerationsformel kan ses nedenfor:

Information:

• -en = gennemsnitlig acceleration (m / s2)
• Δv = ændring i hastighed (m / s)
• Δt = tidsinterval (er)

Momentan Acceleration Formula

For at beregne den øjeblikkelige accelerationsacceleration (-en) bevægelse af et objekt skal have meget kort tid, nemlig time-lapse-værdien (Δt) det skal være tæt på nul. Matematisk kan den øjeblikkelige accelerationsformel skrives således:

Information :

• -en = gennemsnitlig acceleration (m / s2)
• Δv = ændring i hastighed (m / s)
• Δt = tidsinterval (er)

Eksempel på problem med accelerationsformlen og dens diskussion

Eksempel Opgave 1

Det vides, at en bil kører med en starthastighed på 2 m / s. Efter at bilen havde kørt 10 sekunder steg bilens hastighed til 4 m / s. Hvor meget acceleration har bilen?

Diskussion / svar:

Er kendt :

• v1 = 2 m / s
• v2 = 4 m / s
• t1 = 0 sekunder
• t2 = 10 sekunder

Afregning:

a = (v2-v1) / (t2-t1)

= 2/10

= 0,2 m / s ^ 2

Eksempel Opgave 2

En elev kører på en cykel med en hastighed på 7,2 km / time. Når man klatrer, er cykelhastigheden 0,5 m / s² i 4 sekunder. Hvad er den studerendes sidste acceleration?

Diskussion / svar:

Er kendt :

• v1 = 7,2 km / t = 7,2 (1.000 / 3.600) m / s = 2 m / s
• a = - 0,5 m / s² (negativt tegn dvs. deceleration)
• t = 4 s

Ønskes: v2…?

Afregning:

a = (v2 - v1) / t

v2 = v1 + ved

v2 = 4 + (- 0,5 × 2)

v2 = 3 m / s

v2 = 10,8 km / time

Eksempel Opgave 3

Fitra En motorcyklist og stoppede fra en hastighed på 22,5 m / s efter 2 sekunders tryk på motorcykelens bremse. Bestem, hvor meget decelerationen er?

Diskussion / svar:

Er kendt :

• vt = 0 m / s
• v = 22,5 m / s
• tt = 2 s
• t = 0 s

Afregning:

a = (0 - 22,5) / 2 = - 11,25 meter / sekund²

Eksempel Opgave 4

En motorcykel bevæger sig oprindeligt med en hastighed på 10 m / s, derefter går en ko forbi den, og til sidst bevæger motorcyklen sig med en hastighed på 2 m / s på 4 sekunder. Beregn motorens deceleration?

Diskussion / svar:

Er kendt :

• v = 10 m / s
• vt = 2 m / s
• t = 4 sekunder

Spurgte: a =…?

Afregning:

a = (v2-v1) / (t2-t1)

a = (2-10) / 4

a = - 8/10

-en = - 0,8 m / s2

Eksempel Opgave 5

Risti kørte bilen med en hastighed på 72 km / t senere, da den krydsede et trafiklys og stoppede inden for 5 sekunder. Beregn den afmatning, som jernbanevognen har oplevet?

Diskussion / svar:

Er kendt :

• v = 72 km / t = 20 m / s
• vt = 0 m / s (Nul værdi? Fordi en statisk bil stopper betyder hvile, så har en stationær genstand nul hastighed (0))
• t = 10 sekunder

Spurgte: a =…?

Afregning:

a = (v2-v1) / (t2-t1)

a = 0 - 20/5

a = - 20/5

a = - 4 m / s²

Eksempel Opgave 6

En racers bils hastighed stiger konstant fra 18,5 m / s til 46,1 m / s på 2,47 sekunder. Hvad er den gennemsnitlige acceleration?

Diskussion / svar:

Svar:

Er kendt:

v_t = 46,1 m / s

v = 18,5 m / s

t_t = 2,47 s

t = 0 s

Besvaret: -en = (46,1 - 18,5) / 2,47 = 11,17 meter / sekund

Eksempel Opgave 7

En cyklist stopper fra 22,4 m / s efter 2,55 sekunders bremsning. Bestem afmatningen!

Diskussion / svar:

Svar:

Er kendt:

v_t = 0 m / s

v = 22,4 m / s

t_t = 2,55 s

t = 0 s

Besvaret: -en = (0 - 22.4) / 2.55 = - 8.78 meter / sekund

Eksempel Opgave 8

En motorcykel bevæger sig oprindeligt fra en hastighed på 2 m / s til 6 m / s i 10 sekunder. Hvad er accelerationen af ​​motorcyklen?

Diskussion / svar:

Svar:

Er kendt :

v = 2 m / s

v_t = 6 m / s

t = 10 sekunder

Spurgt: -en = …?

Svar:

-en = 6 – 2 / 10

-en = 4 / 10

-en = 0,4 m / s2

Eksempel Opgave 9

En bus, der oprindeligt er stationær, bevæger sig derefter 36 km / t i 5 sekunder. Hvor hurtig er bussen?

Diskussion / svar:

Er kendt :

v = 0 m / s => hvorfor er det nul? Fordi objektet i hvile har nul hastighed.

v_t = 36 km / t = 10 m / s

t = 5 sekunder

spurgt: -en = …?

Svar:

-en = 10 – 0 / 5

-en = 10/5 = 2 m / s2

Eksempel Opgave 10

Bilen bevæger sig oprindeligt med en hastighed på 10 m / s, derefter går en ged forbi den og bevæger sig til sidst med en hastighed på 2 m / s på 4 sekunder. Hvor meget bremser bilen?

Diskussion / svar:

Svar:

Er kendt :

v = 10 m / s

v_t = 2 m / s

t = 4 sekunder

Spurgt: -en = …?

Besvaret:

-en = 2 – 10 / 4

-en = - 8/10 = - 0,8 m / s2

Værdier over accelerationen er negative. Dette betyder, at objektet er langsommere. Så et minus (-) betyder at blive langsommere.

Eksempel Opgave 11

Aliando kørte på en motorcykel med en hastighed på 72 km / t. Derefter var der et trafiklys foran ham, og det stoppede inden for 10 sekunder. Hvor meget afmatning oplevede Aliandos motorcykel?

Diskussion / svar:

Svar:

Er kendt :

v = 72 km / t = 20 m / s

v_t = 0 m / s; hvorfor er værdien nul? Fordi tingen stoppet betyder stilhed. Hvis objektet er i ro, er dets hastighed nul (0).

t = 10 sekunder

Spurgt: -en = …?

Svar:

-en = 0 – 20 / 10

-en = – 20 / 10

-en = - 2 m / s2