İçerik

• adımlar

İvme, bir nesnenin hareket ederken hızındaki değişim oranını temsil eder. Bir nesnenin hızı sabit kalırsa, hızlanmadığı anlamına gelir. Hızlanma, yalnızca nesnenin hızı değiştiğinde gerçekleşir. Hız sabit bir oranda değişiyorsa, nesnenin sabit bir ivmeyle hareket ettiğini söyleriz. Bir hızdan diğerine değişmek için gereken süreye veya nesneye uygulanan kuvvetlerin sonucuna bağlı olarak ivme oranını (saniyede metre cinsinden) hesaplayabilirsiniz.

adımlar

Bölüm 1/3: Hızları kullanarak ortalama ivmeyi hesaplayın

1. 

   Denklemin tanımını anlayın. Bir nesnenin belirli bir süre için ortalama ivmesini, o zamanın başlangıcındaki ve sonundaki hızından (yani, belirli bir yöndeki hareketinin hızından) hesaplayabilirsiniz. Bunun için verilen ivme denklemini bilmelisiniz a = Δv / Δt, Nerede ortalama ivmeyi temsil eder, Δv hızdaki değişimi temsil eder ve At zaman değişimini temsil eder.
   • İvmenin ölçü birimi saniyede metre kare (sembol: m / s).
   • İvme bir vektör miktarıdır, yani modül ve yön sunar. Modül, ivmenin toplam değerini temsil ederken, yön bize nesnenin hareketinin yönünü (dikey veya yatay) söyler. Nesnenin hızı düşüyorsa, ivme değeri negatif olacaktır.

2. 

   
   
   Denklemdeki değişkenleri anlayın. Şartları genişletebilirsiniz Δv ve At içinde Δv = v_f - v_ben ve Δt = t_f - t_ben, Nerede v_f son hızı temsil eder, v_ben başlangıç ​​hızını temsil eder, t_f son zamanı temsil eder ve t_ben başlama zamanını temsil eder.
   • İvmenin bir yönü olduğu için, başlangıç ​​hızının her zaman son hızdan çıkarılması önemlidir. Hızların sırasını değiştirirseniz, ivmenizin yönü yanlış olacaktır.
   • Başlama zamanı genellikle 0'a eşittir (soruda belirtilmediği sürece).

3. 

   
   
   İvmeyi bulmak için formülü uygulayın. Başlamak için denklemi ve tüm değişkenlerini yazın. Yukarıda gördüğümüz gibi denklem şu şekildedir: a = Δv / Δt = (v_f - v_ben) / (t_f - t_ben). Başlangıç ​​hızını son hızdan çıkarın ve ardından sonucu zaman aralığına bölün. Bölmenin sonucu, nesnenin bu süre zarfında maruz kaldığı ortalama ivme değerine eşit olacaktır.
   • Nihai hız başlangıç ​​hızından düşükse, hızlanma negatif bir değer veya nesnenin yavaşlama hızı olacaktır.
   • Örnek 1: Bir yarış arabası, 2,47 saniyede 18,5 m / s'den 46,1 m / s'ye eşit bir şekilde hızlanır. Ortalama ivmenizin değerini bulun.
     • Denklemi yazın: a = Δv / Δt = (v_f - v_ben) / (t_f - t_ben)
     • Değişkenlerin değerlerini atayın: v_f = 46,1 m / s, v_ben = 18,5 m / s, t_f = 2,47 s, t_ben = 0 s.
     • Denklemi çözün: = (46,1 - 18,5) / 2,47 = 11,17 m / sn.
   • Örnek 2: Bir motosikletçi frenleri kullandıktan sonra 22,4 m / sn ve motosikleti için 2,55 sn hızla hareket etmektedir. Yavaşlamanızın değerini bulun.
     • Denklemi yazın: a = Δv / Δt = (v_f - v_ben) / (t_f - t_ben)
     • Değişkenlerin değerlerini atayın: v_f = 0 m / s, v_ben = 22,4 m / s, t_f = 2,55 sn, t_ben = 0 s.
     • Denklemi çözün: = (0 - 22,4) / 2,55 = -8,78 m / sn.

Bölüm 2/3: Ortaya çıkan kuvveti kullanarak ivmeyi hesaplayın

1. 

   
   
   İkinci Kanunun tanımını anlayın Newton. İkinci Yasası Newton (dinamiklerin temel ilkesi olarak da adlandırılır), bir nesnenin, üzerine etki eden kuvvetler dengesiz olduğunda hızlandığını belirtir. Bu ivme, nesneye ve nesnenin kütlesine etki eden sonuçta ortaya çıkan kuvvetlere bağlıdır. Bu yasa ile ivme, bilinen bir kuvvet bilinen bir kütleye etki ettiğinde hesaplanabilir.
   • İkinci yasası Newton denklem ile ifade edilebilir F_{Ortaya çıkan} = m x a, Nerede F_{Ortaya çıkan} nesneye uygulanan nihai kuvveti temsil eder, m nesnenin kütlesini temsil eder ve nesnenin ivmesini temsil eder.
   • Bu denklemi kullanırken, SI ölçü birimlerini (Uluslararası Birimler Sistemi) kullanın. Kütle için kilogram (kg) kullanın, Newton (N) kuvvet için ve ivme için saniyedeki metre kare (m / s).

2. 

   Nesnenin kütlesini bulun. Nesnenin kütlesini bulmak için, değeri gram cinsinden elde etmek için bir ölçek (mekanik veya dijital) kullanın. Nesne çok büyükse, kütlesinin değerini sağlayabilecek bazı referanslar aramanız gerekebilir. Büyük nesneler söz konusu olduğunda, kütle muhtemelen kilogram (kg) cinsinden ifade edilir.
   • Bu denklemde kullanılmak için kütlenin kilograma çevrilmesi gerekir. Kütle değeri gram cinsindeyse, kilograma dönüştürmek için 1000'e bölün.

3. 

   Nesneye etki eden ortaya çıkan kuvveti hesaplayın. Ortaya çıkan kuvvet (veya kuvvetlerden kaynaklanan), dengesiz bir kuvvettir. Bir nesneye zıt yönlerde etki eden iki kuvvetiniz varsa ve biri diğerinden büyükse, daha büyük kuvvet yönünde sonuçta bir kuvvet elde edersiniz. İvme, bir nesneye etki eden ve onu çeken veya iten kuvvetle aynı yönde bir değişime neden olan dengesiz bir kuvvetin sonucudur.
   • Örnek: Siz ve ağabeyinizin halat çekme oyunu oynadığınızı hayal edin. İpi sola 5 kuvvetle çekiyorsun Newtonipi ters yönde 7 kuvvetle çekerken Newton. Halata etki eden kuvvetlerin sonucu 2 Newton sağa (kardeşinize doğru).
   • 1 Newton (N) saniyede 1 kilogram çarpı metre karesine (kg * m / s) eşittir.

4. 

   Denklemi yeniden düzenleyin F = ma ivmeyi hesaplamak için. İkinci yasanın formülünü değiştirebilirsiniz. Newton ivmeyi bulabilmek için; bunun için denklemin iki tarafını kütleye bölün ve ifadeye ulaşacaksınız. a = F / m. İvme değerini hesaplamak için, kuvveti, ivmelenen nesnenin kütlesine bölün.
   • Kuvvet, ivme ile doğru orantılıdır; dolayısıyla, kuvvet ne kadar büyükse, ivme de o kadar büyük olur.
   • Kütle, ivme ile ters orantılıdır; bu nedenle, kütle ne kadar büyükse, ivme o kadar düşük olur.

5. 

   İvmeyi bulmak için formülü uygulayın. İvme, nesneye etki eden sonuç kuvvetinin nesnenin kütlesine bölünmesinin oranına eşittir. Değişkenlerin değerlerini değiştirdikten sonra, nesnenin ivme değerine ulaşmak için basit bölmeyi çözün.
   • Örnek: 10'luk bir kuvvet Newton 2 kg'lık bir kütleye eşit şekilde etki eder. Nesnenin ivmesini hesaplayın.
   • a = F / m = 10/2 = 5 m / s

Bölüm 3/3: Bilginizi sınayın

1. İvme yönü. Fiziksel ivme kavramı, günlük yaşamda kullanıldığı şekliyle her zaman uyuşmaz. Her ivmenin bir yönü vardır: genel olarak, eğer doğru yönelirse pozitiftir deriz. yukarı ya da sağ ve yöneltilmişse olumsuz düşük ya da ayrıldı. Aşağıdaki tabloya bakın ve çözümünüzün mantıklı olup olmadığına bakın:

2. 

   Kuvvet yönü. Unutmayın: bir kuvvet yalnızca ivmeye neden olur çalıştığı yönde. Bazı sorunlar kafanızı karıştırmaya çalışmak için alakasız bilgiler sağlayabilir.
   • Örnek: 10 kg kütleli bir oyuncak tekne kuzey yönünde 2 m / s'ye hızlandırılır. Rüzgar batıya doğru esiyor, 100 kuvvet uyguluyor Newton oyuncak üzerinde. Teknenin yeni kuzey ivmesini hesaplayın.
   • Cevap: Rüzgarın kuvveti hareket yönüne dik olduğu için o yöndeki hareketi etkilemeyecektir. Bu nedenle tekne kuzey yönünde 2 m / s hızlanmaya devam edecektir.

3. 

   Ortaya çıkan kuvvet. Bir nesneye birden fazla kuvvet etki ediyorsa, ivmeyi hesaplamadan önce ortaya çıkan kuvveti belirlemek için bunları birleştirmeniz gerekir. İki boyutu içeren sorularda çözüm aşağıdaki gibi olacaktır:
   • Örnek: Ana, 400 kg'lık bir kutuyu 150 kuvvetle sağa çekiyor Newton. Carlos kutunun sol tarafındadır ve onu 200 kuvvetle iter Newton. Rüzgar sola 10 kuvvet uygulayarak esiyor Newton. Kutunun ivmesini hesaplayın.
   • Cevap: Bu problem okuyucunun kafasını karıştırmak için karmaşık bir dil kullanır. Problemin bir diyagramını çizerken, kutuya etki eden kuvvetlerin 150 olduğunu göreceksiniz. Newton sağ, 200 Newton sağ ve 10 Newton sola. Pozitif olarak kabul edilen yön "doğru" ise, ortaya çıkan kuvvet 150 + 200 - 10 = 340 olacaktır. Newton. Yani ivme = F / m = 340 Newton / 400 kg = 0,85 m / sn.