კინემატიკა არის ფიზიკის ის დარგი, რომელიც აღწერს მოძრაობის საფუძვლებს და თქვენ ხშირად გევალებათ იპოვოთ ერთი რაოდენობა მოცემული ცოდნის ცოდნაზე. მუდმივი აჩქარების განტოლებების შესწავლა შესანიშნავად გიწყობთ ამ ტიპის პრობლემას და თუ უნდა იპოვოთ აჩქარება, მაგრამ მხოლოდ საწყისი და საბოლოო სიჩქარე გაქვთ, გასავლელ მანძილთან ერთად შეგიძლიათ განსაზღვროთ აჩქარება. თქვენ გჭირდებათ მხოლოდ ოთხი განტოლებებიდან ერთი სწორი და ცოტათი ალგებრა, რომ იპოვოთ თქვენთვის საჭირო გამოხატვა.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
აჩქარების ფორმულა ვრცელდება მხოლოდ მუდმივ აჩქარებაზე დაადგას აჩქარება,ვნიშნავს საბოლოო სიჩქარეს,შენნიშნავს დაწყების სიჩქარეს დასარის გავლილი მანძილი საწყისი და საბოლოო სიჩქარეს შორის.
მუდმივი აჩქარების განტოლებები
არსებობს ოთხი ძირითადი მუდმივი აჩქარების განტოლება, რომლებიც დაგჭირდებათ ყველა ასეთი პრობლემის გადასაჭრელად. ისინი მოქმედებს მხოლოდ მაშინ, როდესაც აჩქარება არის "მუდმივი", ასე რომ, როდესაც რაღაც აჩქარებს თანმიმდევრული სიჩქარით, ვიდრე უფრო და უფრო ჩქარდება, როგორც დრო გადის. გრავიტაციის გამო აჩქარება შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც მუდმივი აჩქარების მაგალითი, მაგრამ პრობლემები ხშირად განსაზღვრავს, როდესაც აჩქარება გრძელდება მუდმივი სიჩქარით.
მუდმივი აჩქარების განტოლებები იყენებს შემდეგ სიმბოლოებს:ადგას აჩქარება,ვნიშნავს საბოლოო სიჩქარეს,შენნიშნავს დაწყების სიჩქარეს,სნიშნავს გადაადგილებას (ანუ გავლილი მანძილი) დატნიშნავს დროს. განტოლებები აცხადებენ:
v = u + at \\ s = 0,5 (u + v) t \\ s = ut + 0,5at ^ 2 \\ v ^ 2 = u ^ 2 + 2 როგორც
სხვადასხვა განტოლებები სასარგებლოა სხვადასხვა სიტუაციებისთვის, მაგრამ თუ თქვენ გაქვთ მხოლოდ სიჩქარევდაშენ, მანძილთან ერთადს, ბოლო განტოლება შესანიშნავად აკმაყოფილებს თქვენს საჭიროებებს.
განტოლების ხელახლა მოწყობაა
მიიღეთ განტოლება სწორი ფორმით ხელახალი მოწყობით. დაიმახსოვრე, შეგიძლია განტოლებების განლაგება, თუმცა მოგწონს იმ პირობით, რომ განტოლების ორივე მხარეს იგივე გააკეთე ყოველ ნაბიჯზე.
Ვიწყებთ აქედან:
v ^ 2 = u ^ 2 + 2as
გამოკლებაშენ2 ორივე მხრიდან მიიღოს:
v ^ 2-u ^ 2 = 2as
ორივე მხარე გავყოთ 2-ზეს(და განტოლების შეცვლა) მისაღებად:
a = \ frac {v ^ 2-u ^ 2} {2s}
ეს გიჩვენებთ როგორ უნდა იპოვოთ აჩქარება სიჩქარით და მანძილით. გახსოვდეთ, რომ ეს მხოლოდ მუდმივი აჩქარებას ეხება ერთი მიმართულებით. საქმე ცოტა უფრო რთულდება, თუ მოძრაობას უნდა დაამატოთ მეორე ან მესამე განზომილება, მაგრამ არსებითად ქმნით მოძრაობის მოძრაობის ერთ-ერთ ამ განტოლებას ინდივიდუალურად. განსხვავებული აჩქარებისთვის, მსგავსი მარტივი განტოლება არ არსებობს და თქვენ უნდა გამოიყენოთ გამოთვლა პრობლემის გადასაჭრელად.
მუდმივი აჩქარების გაანგარიშების მაგალითი
წარმოიდგინეთ, რომ მანქანა მოძრაობს მუდმივი აჩქარებით, სიჩქარით 10 მეტრი წამში (მ / წმ) 1 კილომეტრის (ანუ 1000 მეტრი) სიგრძის ტრასის დაწყება და 50 მ / წმ სიჩქარის ტრასის დასრულება. რა არის მანქანის მუდმივი აჩქარება? გამოიყენეთ განტოლება ბოლო სექციიდან, გახსოვდეთ ესვარის საბოლოო სიჩქარე დაშენსაწყისი სიჩქარეა. ასე რომ, თქვენ გაქვთვ= 50 მ / წმ,შენ= 10 მ / წმ დას= 1000 მ. ჩასვით ეს განტოლება, რომ მიიღოთ:
a = \ frac {50 ^ 2-10 ^ 2} {2 \ ჯერ 1000} = \ frac {2400} {2000} = 1.2 \ ტექსტი {მ / წ} ^ 2
ასე რომ, მანქანა ტრასის გავლისას წამში წამში აჩქარებს 1,2 მეტრ წამს, ან სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ის წამში სიჩქარეს 1,2 მეტრ წამში იღებს.