Jak najít průměrné zrychlení: 10 kroků (s obrázky)

2024 Autor: Jason Gerald | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-19 22:11

Zrychlení je hodnota, která popisuje změnu rychlosti, včetně změny směru. Můžete najít průměrné zrychlení a najít průměrnou rychlost objektu za určité časové období. Vzhledem k tomu, že s tím lidé v každodenním životě nepočítají, mohou být problémy se zrychlením neobvyklé. Správným přístupem však můžete těmto problémům rychle porozumět.

Krok

Část 1 ze 2: Výpočet průměrného zrychlení

Krok 1. Pochopte, co je to zrychlení

Zrychlení popisuje, jak rychle se něco zrychluje nebo zpomaluje. Tento koncept je opravdu velmi jednoduchý, i když vaše učebnice matematiky popisuje zrychlení jako „změnu rychlosti v čase“. Zrychlení také popisuje, kde se něco pohybuje, což můžete zahrnout jako písemné vysvětlení nebo jako součást výpočtu:

• Pokud se objekt zrychluje doprava, nahoru nebo dopředu, lidé obvykle zapisují zrychlení jako kladné (+) číslo.
• Pokud se objekt zrychluje doleva, dolů nebo dozadu, použijte záporné číslo (-) k zápisu zrychlení.

Krok 2. Zapište definici zrychlení jako vzorec

Jak bylo vysvětleno výše, zrychlení je změna rychlosti za určité časové období. Existují dva způsoby, jak napsat vzorec zrychlení:

• A_av = ^proti/_t (Symbol nebo „delta“znamená „změnit“.)
• A_av = ^{(proti_F - v_já)}/_{(tF - tjá)} V této rovnici v_F je konečná rychlost a v_já je počáteční rychlost.

Krok 3. Najděte počáteční a konečnou rychlost objektu

Pokud se například auto zaparkované na okraji silnice začne pohybovat rychlostí 500 m/s vpravo, jeho počáteční rychlost je 0 m/s a jeho konečná rychlost je 500 m/s vpravo.

• Od nynějška budeme pomocí kladných čísel popisovat pohyb doprava, takže nemusíme pokaždé určovat směr.
• Pokud se auto začne pohybovat vpřed, ale nakonec se bude pohybovat dozadu, nezapomeňte napsat konečnou rychlost v záporném čísle.

Krok 4. Zaznamenejte změnu času

Například autu může trvat 10 sekund, než dosáhne konečné rychlosti. Existují výjimky, kdy otázka říká něco jiného, obvykle to znamená t_F = 10 sekund at_já = 0 sekund.

Ujistěte se, že vaše rychlost a čas jsou zapsány v konzistentních jednotkách. Pokud je například vaše rychlost zapsána v mílích za hodinu, čas by měl být zapsán také v hodinách

Krok 5. Pomocí těchto čísel vypočítejte průměrné zrychlení

V našem příkladu:

• A_av = ^{(500 m/s - 0 m/s)}/_{(10 s - 0 s)}
• A_av = ^{(500 m/s)}/_{(10 s)}
• A_av = 50 m/s/s Lze to také zapsat jako 50 m/s².

Krok 6. Pochopte výsledky

Průměrné zrychlení popisuje, jak rychle se rychlost v průběhu testování v průměru mění. Ve výše uvedeném příkladu se auto pohybuje doprava a každou sekundu auto zrychluje v průměru o 50 m/s. Podrobnosti o pohybu se mohou změnit, pokud auto zastaví se stejnou celkovou změnou rychlosti a změnou v čase:

• Vůz může startovat rychlostí 0 m/s a zrychlovat konstantní rychlostí po dobu 10 sekund, dokud vůz nedosáhne 500 m/s.
• Vůz dokáže rozjet na 0 m/s, zrychlit na 900 m/s, poté zpomalit na 500 m/s za 10 sekund.
• Vůz může odstartovat na 0 m/s, zůstat v klidu 9 sekund, poté v desáté vteřině velmi rychle vyskočit na rychlost 500 m/s.

Část 2 ze 2: Pochopení pozitivního a negativního zrychlení

Krok 1. Vědět, co představuje pozitivní a negativní rychlost

Přestože rychlost vždy určuje směr, může být únavné stále psát „nahoru“nebo „na sever“nebo „ke zdi“. Většina matematických úloh však bude předpokládat, že se objekty pohybují po přímkách. Pohyb v jednom směru na přímce je popsán jako kladná rychlost (+), pohyb v opačném směru je záporná rychlost (-).

Například modrý vlak jede na východ rychlostí 500 m/s. Červený vlak jede stejně rychle na západ, ale protože červený vlak jede opačným směrem než modrý vlak, červený vlak se pohybuje rychlostí -500 m/s

Krok 2. Použijte význam zrychlení k určení znaménka + nebo -

Zrychlení je změna rychlosti v čase. Pokud jste zmatení z toho, zda psát pozitivní nebo negativní zrychlení, podívejte se na změnu rychlosti a podívejte se na výsledky:

proti_konec - v_začátek = + nebo -?

Krok 3. Pochopte význam zrychlování v každém směru

Předpokládejme, že modrý vlak a červený vlak se pohybují v opačných směrech rychlostí 5 m/s. Můžeme to znázornit na číselné ose, přičemž modrý vlak se pohybuje po +5 m/s po kladné straně číselné řady a červený vlak se pohybuje po -5 m/s po negativní straně. Pokud každý vlak začne zrychlovat, dokud vlak není o 2 m/s rychlejší ve směru pohybu vlaku, má každý vlak pozitivní nebo negativní zrychlení? Uvidíme:

• Modrý vlak se pohybuje rychleji po pozitivní straně, takže rychlost modrého vlaku se zvyšuje z +5 m/s na +7 m/s. Konečná rychlost minus počáteční rychlost je 7 - 5 = +2. Protože změna rychlosti je kladná, je zrychlení také kladné.
• Červený vlak se pohybuje rychleji po negativní straně, takže vlak začíná na -5 m/s, ale nakonec je -7 m/2. Konečná rychlost minus počáteční rychlost je -7 -(-5) = -7 + 5 = -2 m/s. Protože změna rychlosti je záporná, je i zrychlení.

Krok 4. Pochopte, co to znamená zpomalit

Předpokládejme, že se letadlo začne pohybovat rychlostí 500 mil za hodinu, poté zpomalí na 400 mil za hodinu. Přestože se letadlo stále pohybuje v pozitivním nebo dopředném směru, zrychlení letadla je záporné, protože letadlo se pohybuje vpřed pomaleji než dříve. Můžete zkontrolovat stejným způsobem jako výše uvedený příklad: 400 - 500 = -100, takže zrychlení je záporné.

Pokud se helikoptéra pohybuje rychlostí -100 mil za hodinu a zrychluje na -50 mil za hodinu, helikoptéra zažívá pozitivní zrychlení. Důvodem je, že ke změně rychlosti dochází v kladném směru: -50 -(-100) = +50, i když změna není dostačující pro obrácení směru vrtulníku