כיצד לחשב האצה ממוצעת

תוֹכֶן

צעדים
שיטה 1 מתוך 2: חישוב האצה ממוצעת
שיטה 2 מתוך 2: האצה חיובית ושלילית
טיפים

האצה מאפיינת את קצב השינוי במהירות הן בגודל והן בכיוון. ניתן למצוא האצה ממוצעת לקביעת קצב השינוי הממוצע במהירות הגוף לאורך תקופה. אולי אינך יודע כיצד לחשב האצה (מכיוון שזו אינה משימה שגרתית), אך עם הגישה הנכונה, זה לא אמור להיות קשה.

צעדים

שיטה 1 מתוך 2: חישוב האצה ממוצעת

1 קביעת האצה. האצה היא הקצב שבו המהירות עולה או יורדת, או פשוט הקצב שבו המהירות משתנה עם הזמן. האצה היא כמות וקטורית עם כיוון (כלול אותה בתשובה).
- בדרך כלל, אם הגוף מאיץ תוך כדי תנועה "ימינה", "למעלה" או "קדימה", אז להאצה יש ערך חיובי (+).
- אם הגוף מאיץ כאשר הוא זז "שמאלה", "למטה" או "אחורה", אז לתאוצה יש ערך שלילי (+).
2 רשום את ההגדרה של האצה כנוסחה. כפי שצוין לעיל, האצה היא הקצב שבו המהירות משתנה עם הזמן. ישנן שתי דרכים לכתוב הגדרה זו כנוסחה:
- א_{היינו עושים} = /_Δt (סמל הדלתא "Δ" פירושו "שינוי").
- א_{היינו עושים} = /_{(ט_ל - t_נ)}היכן v_ל - מהירות סופית, v_נ - מהירות התחלה.
3 מצא את מהירות ההתחלה והסיום של הגוף. לדוגמה, מכונית המתחילה בתנועה (מימין) ממגרש חניה יש מהירות התחלתית של 0 מ ' / ש', ומהירות סופית של 500 מ ' / ש'.
- התנועה ימינה מתוארת על ידי ערכים חיוביים, כך שלא נציין את כיוון התנועה.
- אם הרכב מתחיל לנוע קדימה ובסופו של דבר זז אחורה, המהירות הסופית שלילית.
4 שימו לב לשינוי בזמן. לדוגמה, מכונית עשויה להימשך 10 שניות להגיע למהירותה הסופית. במקרה זה t_ל = 10 שניות, ו- t_נ = 0 שניות.
- וודא שהמהירות והזמן נמצאים ביחידות הנכונות. לדוגמה, אם המהירות ניתנת בקמ"ש, יש למדוד את הזמן בשעות.
5 חבר את נתוני המהירות והזמן שלך לנוסחה כדי לחשב את האצה הממוצעת. בדוגמה שלנו:
- א_{היינו עושים} = /_{(10s - 0s)}
- א_{היינו עושים} = /_{(10 שניות)}
- א_{היינו עושים} = 50 m / s / s, כלומר 50 m / s.
6 פרשנות התוצאה. האצה ממוצעת קובעת את קצב השינוי הממוצע במהירות במהלך פרק זמן מוגדר. בדוגמה שלמעלה, המכונית האיצה בממוצע 50 מ 'לשנייה. זכור: פרמטרי התנועה יכולים להיות שונים, אך האצה הממוצעת תהיה זהה רק אם שינוי המהירות ושינוי הזמן לא ישתנו:
- המכונית יכולה להתחיל לנוע במהירות של 0 m / s ולהאיץ תוך 10 שניות עד 500 m / s.
- המכונית יכולה להתחיל לנוע במהירות של 0 m / s ולהאיץ ל -900 m / s, ואז להאט ל -500 m / s תוך 10 שניות.
- המכונית יכולה להתחיל לנוע במהירות של 0 מ ' / ש', לעמוד במקום 9 שניות, ואז להאיץ ל -500 מ ' / ש' תוך שנייה אחת.

שיטה 2 מתוך 2: האצה חיובית ושלילית

1 קביעת מהירות חיובית ושלילית. למהירות יש כיוון (מכיוון שמדובר בכמות וקטורית), אבל ציון זה למשל "למעלה" או "צפון" הוא מייגע מאוד. במקום זאת, רוב הבעיות מניחות שהגוף נע לאורך קו ישר.כאשר נעים בכיוון אחד מהירות הגוף חיובית, וכאשר נעים בכיוון ההפוך מהירות הגוף שלילית.
- לדוגמה, רכבת כחולה נוסעת מזרחה במהירות של 500 מ ' / ש'. הרכבת האדומה נעה מערבה באותה מהירות, אך מכיוון שהיא נעה בכיוון ההפוך, מהירותה נרשמת כ -500 מ / ש.
2 השתמש בהגדרת האצה כדי לקבוע את הסימן שלה (+ או -). האצה היא הקצב שבו המהירות משתנה עם הזמן. אם אינך יודע איזה סימן לכתוב עבור ערך ההאצה, מצא את השינוי במהירות:
- v_{האולטימטיבי} - v_התחלתי = + או -?
3 האצה לכיוונים שונים. לדוגמא, רכבות כחולות ואדומות נעות בכיוונים מנוגדים במהירות של 5 מ ' / שנייה. תארו לעצמכם תנועה זו על קו המספרים; הרכבת הכחולה נעה במהירות של 5 מ ' / ש' בכיוון החיובי של קו המספרים (כלומר מימין), והרכבת האדומה נעה במהירות של -5 מ ' / ש' בכיוון השלילי של קו המספרים ( כלומר משמאל). אם כל רכבת מגבירה את מהירותה ב -2 מ / ש (לכיוון תנועתה), מהו סימן ההאצה? בוא נבדוק:
- הרכבת הכחולה נעה בכיוון חיובי, ולכן מהירותה עולה מ -5 מ ' / ש' ל -7 מ ' / ש'. המהירות הסופית היא 7 - 5 = +2. מכיוון שהשינוי במהירות הוא חיובי, ההאצה היא גם חיובית.
- הרכבת האדומה נעה בכיוון שלילי ומעלה את מהירותה מ -5 מ / ש ל -7 מ / ש. המהירות הסופית היא -7 -(-5) = -7 + 5 = -2 מ / ש. מכיוון שהשינוי במהירות הוא שלילי, ההאצה היא גם שלילית.
4 האט. לדוגמה, מטוס טס במהירות של 500 קמ"ש ואז מאט ל -400 קמ"ש. למרות שהמטוס נע בכיוון חיובי, האצתו שלילית כאשר הוא מאט (כלומר, מפחית את המהירות). ניתן לבדוק זאת באמצעות חישובים: 400 - 500 = -100, כלומר השינוי במהירות הוא שלילי, ולכן התאוצה שלילית.
- מצד שני, אם המסוק נע במהירות של -100 קמ"ש ומאיץ ל -50 קמ"ש, אז התאוצה שלו חיובית, כי השינוי במהירות הוא חיובי: -50 -(-100) = 50 (אם כי שינוי מהירות כזה לא הספיק כדי לשנות את כיוון המסוק).