Beschleunigung in Physik Probleme

In der Physik ausgedrückt, Beschleunigung

durch welche die Menge Ihre Geschwindigkeitsänderungen in einer gegebenen Menge an Zeit. In Bezug auf die Gleichungen, funktioniert es wie folgt aus:

In Anbetracht Anfangs- und Endgeschwindigkeiten, v_ich und v_f, und erste und letzte Mal, über die Ihre Geschwindigkeit geändert, t_ichund t_f, Sie können auch die Gleichung wie folgt schreiben:

Um die Einheiten der Beschleunigung zu erhalten, teilen Sie Geschwindigkeit durch die Zeit wie folgt:

Verschiebung im Laufe der Zeit im Quadrat? Lassen Sie, dass Sie nicht werfen. Sie am Ende mit der Zeit im Nenner quadriert, nur weil es Geschwindigkeit geteilt durch Zeit ist - das ist etwas, das Sie zu gewöhnen, wenn Probleme der Physik zu lösen. In anderen Worten, die Beschleunigungs Preis bei denen Änderungen Ihre Geschwindigkeit oder Geschwindigkeit, da Raten Zeit im Nenner.

Also für Beschleunigung, können Sie erwarten, pro Sekunde Einheiten von Meter zu sehen², oder Zentimeter pro Sekunde², oder Meilen pro Sekunde², oder Fuß pro Sekunde², oder Kilometern sogar pro Stunde². Denken Sie daran, dass Meter pro Sekunde² wirklich bedeutet, nur wenige Meter pro Sekunde pro Sekunde. Sie können auch Einheiten der Beschleunigung haben wie Meilen pro Stunde pro Sekunde oder Kilometer pro Stunde pro Minute.

Wie Geschwindigkeit hat Beschleunigung Größe und Richtung. Zum Beispiel könnte ein Auto bei 25 m reisen / s Norden, da es eine rote Ampel erreicht. Eine Beschleunigung von -5 m / s² (Das heißt, eine Beschleunigung in Richtung Süden) sicher das Auto bringen kann auf das Licht zu einem Anschlag. Eine Beschleunigung von 5 m / s² wird wahrscheinlich zu einem Unfall führen!

Beispielfrage

1. Angenommen, Sie fahren 90,0 Kilometern pro Stunde und plötzlich rot blinkende Lichter in den Rückspiegel zu sehen. "Großartig" Sie denken, und Sie ziehen über, unter 20,0 Sekunden zum Stillstand zu kommen. Was war Ihre durchschnittliche Beschleunigung in m / s²?

   -1,25 m / sec²

1. konvertieren Erste in Kilometer pro Sekunde:

   

2. Konvertieren von Kilometern pro Sekunde in Meter pro Sekunde:

   

3. 3. Was war Ihre Beschleunigung? Diese Berechnung sieht wie folgt aus:

   

   Mit anderen Worten, -1,25 m / s², nicht +1,25 m / s². Es gibt einen großen Unterschied zwischen positiven und negativen in Bezug auf die Physik Probleme zu lösen - und im Hinblick auf die Strafverfolgung. Wenn Sie auf +1,25 m / s beschleunigt² statt auf -1,25 m / s beschleunigt², Sie würden am Ende von 20,0 Sekunden nicht 0 Kilometer pro Stunde gehen 180 Kilometer pro Stunde zu beenden.

In anderen Worten, die Schild der Beschleunigung erfahren Sie, Wie die Geschwindigkeit ändert. Eine positive Beschleunigung bedeutet die Geschwindigkeit in der positiven Richtung zunimmt, und eine negative Beschleunigung (auch bekannt als Verzögerung) Sagt Ihnen, die Geschwindigkeit in negativer Richtung zunimmt. Beachten Sie, dass dies nicht das gleiche ist wie, ob die Geschwindigkeit zunimmt oder abnimmt. Zum Beispiel kann ein Auto, das mit einer Geschwindigkeit von -25 m / s und einer Beschleunigung von -3 m / s hat²ist steigend in der Geschwindigkeit.

Übungsfragen

1. Eine Rakete Schiff wird in exakt 2,0 Stunden auf dem Mond zu landen. Es gibt nur ein Problem: Es wird 17.000 Meilen pro Stunde.

   Was ist seine Beschleunigung müssen in Meilen pro Sekunde sein,², auf dem Mond sicher bei 0,0 Meilen pro Stunde zu landen?

2. Sie sind an einer roten Ampel angehalten, wenn Sie ein Monster-SUV auf Sie rast zu sehen.

   In einer Blitz Berechnung bestimmen Sie, Sie haben 0,8 Sekunden, bevor es dich trifft, und Sie müssen zu diesem Zeitpunkt mindestens 1,0 Meilen pro Stunde vorwärts den SUV zu vermeiden gehen. Was muss Ihre Beschleunigung sein, in Meilen pro Stunde²? Können Sie den SUV vermeiden?

3. 3.A Kugel kommt in einem Holzblock zu Rest in 1,0 x 10^-2 Sekunden, mit einer Beschleunigung von -8,0 x 10⁴ Frau².

   Was war seine ursprüngliche Geschwindigkeit in Metern pro Sekunde?

4. Das Licht wird rot, und Sie zum Stillstand erleichtern. Überprüfen Sie Ihre Stoppuhr, sehen Sie, dass Sie in 4,5 Sekunden gestoppt. Ihre Beschleunigung betrug 1,23 x 10^-3 Meilen pro Sekunde²in einer Richtung entgegengesetzt zur ursprünglichen Geschwindigkeit.

   Was war Ihre ursprüngliche Geschwindigkeit in Meilen pro Stunde?

Im Folgenden finden Sie Antworten auf die Fragen der Praxis:

1. 6,6 x 10^-4 Meilen pro Sekunde²

1. Beginnen Sie mit der Umwandlung von 17.000 Meilen pro Stunde in Meilen pro Sekunde:

   

2. Um auf dem Mond landen, v_fmuss zwischen 0 Meilen pro Sekunde sein, und t_f - t_O = 2,0 Stunden oder 2,0 x 3.600 Sekunden = 7200 Sekunden, so:

   

3. Berechnung dieser Erträge

   

   So braucht die Rakete eine konstante Beschleunigung von 6,6 x 10^-4 Meilen pro Sekunde² in einer Richtung entgegengesetzt zu der Anfangsgeschwindigkeit der Rakete auf dem Mond mit einer Geschwindigkeit von 0 Meilen pro Sekunde, berühren Sie leicht zu landen.

4,5 x 10³ Meilen pro Stunde². Sie werden um die Kollision zu vermeiden.

Beginnen Sie mit der Umwandlung von 0,8 Sekunden in Stunden, um alle Mengen in Einheiten, die Sie wollen - Meilen und Stunden:

Berechnen Sie die Beschleunigung benötigt man bis 1,0 Meilen pro Stunde zu erhalten:

800 m / s

Sie können die Änderung der Geschwindigkeit zu berechnen, weil es Beschleunigung multipliziert mit der Zeit ist:

Also, wenn die Kugel verloren 800 m / s Geschwindigkeit auf einen Rest zu kommen (v = 0), muss es gehen 800 m / s ursprünglich wurden.

20 Meilen pro Stunde

Die Änderung der Geschwindigkeit wird die Beschleunigung multipliziert mit der Zeit, so:

Wandeln Sie dieses Ergebnis zu Meilen pro Stunde: