ფიზიკა ბავშვებისთვის

აჩქარება

რა არის აჩქარება?

აჩქარება არის ობიექტის სიჩქარის ცვლილების საზომი. როდესაც მანქანაში გაზის პედალს დააჭერთ, მანქანა უფრო და უფრო სწრაფად მიიწევს წინ. სიჩქარის ეს ცვლილება არის აჩქარება.

აჩქარების გამოთვლის განტოლებაა:

აჩქარება = (სიჩქარის ცვლილება)/(დროის ცვლილება)

ან

a = Δv ÷ Δt

როგორ გავზომოთ აჩქარება

აჩქარების სტანდარტული საზომი ერთეულია მეტრი წამში კვადრატში ან m/s2. ამის გამოთვლა შეგიძლიათ ზემოთ მოყვანილი ფორმულიდან, სადაც სიჩქარე არის მეტრი წამში და დრო წამებში.

აჩქარება არის ვექტორი

ფიზიკაში აჩქარებას არა მხოლოდ აქვს სიდიდე. (რომელიც არის m/s2 რიცხვი, რომელიც ზემოთ განვიხილეთ), მაგრამ ასევე აქვს მიმართულება. ეს აჩქარებას ვექტორად აქცევს.

ძალა და აჩქარება

ნიუტონის მოძრაობის მეორე კანონი ამბობს, რომ ობიექტზე ძალა უდრის მასას გამრავლებული აჩქარებაზე. ეს იწერება შემდეგ განტოლებაში:

ძალა = მასა * აჩქარება

ან

F = ma

ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ ეს ფორმულა აჩქარების გასარკვევად, თუ ვიცით მასა დაძალა ობიექტზე. ეს ფორმულა არის:

აჩქარება = ძალა/მასა

ან

a = F/m

მუდმივი აჩქარება

როდესაც ობიექტი დროთა განმავლობაში იცვლის სიჩქარეს მუდმივი რაოდენობით, ამას მუდმივი აჩქარება ეწოდება. მუდმივი დადებითი აჩქარების მქონე ობიექტი უფრო და უფრო სწრაფად მიიწევს. მისი სიჩქარე მუდმივად გაიზრდება. 1 წამი

მეორე წამი

მე-3 წამი აჩქარება

5 მ/წმ2

5 მ/ s2

5 m/s2 სიჩქარე

10 m/s

15 m/s

20 მ/წმ 5 მ/წ2 მუდმივი აჩქარების მაგალითი.

თავისუფალი დაცემა: აჩქარების ტიპი

მუდმივი აჩქარების ერთ-ერთი მაგალითია თავისუფალი ობიექტი. შემოდგომა. თავისუფალი ვარდნის დროს, გრავიტაცია ახორციელებს მუდმივ ძალას ობიექტზე, რაც იწვევს სიჩქარის მუდმივ ზრდას. თუ თქვენ უნდა გაზომოთ ობიექტის დაცემის მანძილი, ყოველ წამს ის კიდევ უფრო დაეცემა, რადგან ის მუდმივად იძენს სიჩქარეს.

შენიშვნა: რეალურ სამყაროში ობიექტზე იქნება ჰაერის ხახუნის დამატებითი ძალა. რაღაც მომენტში ობიექტი მიაღწევს "ტერმინალურ სიჩქარეს". ეს ნიშნავს, რომ ის აღარ აჩქარდება და დაცემის სიჩქარე იგივე დარჩება. ცათამბჯენის ტერმინალური სიჩქარე პირქვე დაცემისას არის დაახლოებით 122 მილი საათში.

საშუალო აჩქარება

საშუალო აჩქარება არის მთლიანი ცვლილებასიჩქარე გაყოფილი მთლიან დროზე. ეს შეიძლება მოიძებნოს განტოლების გამოყენებით a = Δv ÷ Δt.

მაგალითად, თუ ობიექტის სიჩქარე იცვლება 20 მ/წმ-დან 50 მ/წმ-მდე 5 წამის განმავლობაში, საშუალო აჩქარება იქნება :

a = (50 m/s - 20 m/s) ÷ 5s

a = 30 m/s ÷ 5s

a = 6 m/s2

შენელება ან უარყოფითი აჩქარება

როდესაც ობიექტის სიჩქარე მცირდება (შენელდება) ამას ეწოდება შენელება. ის ასევე შეიძლება წარმოდგენილი იყოს უარყოფითი აჩქარებით. ეს ნიშნავს, რომ აჩქარების მიმართულება ან ვექტორი მიმართულია ობიექტის მოძრაობის საპირისპირო მიმართულებით.

მაგალითად, თუ ობიექტის სიჩქარე იცვლება 40 მ/წმ-დან 10 მ/წმ-მდე. დროის ინტერვალი 2 წამი საშუალო აჩქარება იქნება:

a = (10 მ/წმ - 40 მ/წმ) ÷ 2წ

a = -30 ms ÷ 2წ

a = -15 m/s2

ამას ასევე შეიძლება ეწოდოს 15 m/s2 შენელება.

აქტივობები

დაიღეთ ათი შეკითხვა ვიქტორინა ამ გვერდის შესახებ.

მეტი ფიზიკის საგნები მოძრაობაზე, მუშაობაზე და ენერგიაზე

სკალარები და ვექტორები

ვექტორული მათემატიკა

მასა და წონა

ძალა

სიჩქარე და სიჩქარე

აჩქარება

გრავიტაცია

ხახუნი

მოძრაობის კანონები

მარტივი მანქანები

მოძრაობის ტერმინების ტერმინების ლექსიკონი

მუშაობა და ენერგია

ენერგია

კინეტიკური ენერგია

პოტენციალიენერგია

მუშაობა

ძალა

იმპულსი და შეჯახება

წნევა

სითბო

ტემპერატურა

მეცნიერება >> ფიზიკა ბავშვებისთვის