Neigiamasis pagreitis: apibrėžimas, formulės, kaip ji apskaičiuojama ir išspręstos pratybos
Neigiamas pagreitis atsiranda tada, kai greičio pasikeitimas ar kitimas per laiko tarpą turi neigiamą ženklą. Stebėkite atvaizdo šunį paplūdimyje. Smėlis sulėtina jo judėjimą, o tai reiškia, kad yra greitėjimas, priešingas greičiui, kurį jis vykdo.
Šis pagreitis gali būti laikomas neigiamu, o ne greičiu, kuris yra teigiamas. Nors ne visada neigiamas pagreitis mažina greitį.
Vidutinis greitėjimas suteikia bendrą informaciją apie tai, kaip greitis kinta per nustatytą laiko tarpą. Kita vertus, akimirksniu pagreitis suteikia išsamią informaciją apie tai, kaip greitis keičiasi kiekvienu momentu. Taigi tam tikru laiku t pagreitis apskaičiuojamas pagal šią formulę:
- 1 pavyzdys
Pradiniame momente t = 0, 2 s objektas turi greitį 3 m / s. Vėliau momento t '= 0, 4 s greitis yra 1 m / s. Apskaičiuokite vidutinį pagreitį tarp t ir t 'ir interpretuokite rezultatą.
Atsakymas
- 2 pavyzdys
Pradiniame momente t = 0, 6 s objektas turi greitį -1 m / s. Vėliau momento t '= 0, 8 s greitis yra -3 m / s. Apskaičiuokite vidutinį pagreitį tarp t ir t '. Interpretuokite rezultatą.
Atsakymas
Apibendrinant, laiko intervalo pabaigoje greitis vis dar buvo neigiamas (-3m / s).
Ar tai reiškia, kad mobilusis telefonas lėtina judėjimą? Ne. Minuso ženklas greičiu reiškia tik tai, kad jis eina atgal ir greičiau, nes eiti į -3 m / s turi eiti greičiau nei -1 m / s, greitis, kuris buvo pradžioje.
Greitis, kuris yra greičio modulis, padidėjo nepaisant neigiamo pagreičio. Tai reiškia, kad šis objektas paspartėjo. Todėl darome išvadą:
Kai judančio kūno pagreitis yra lygiagreti greičiui, kūnas paspartės.
- 3 pavyzdys - vertikalus paleidimas į viršų
Apsvarstykite šį pavyzdį: objektas turi momentinį greitį, kurį nurodo ši išraiška, su visais tarptautinės sistemos vienetais:
v (t) = 5 - 10 t
Raskite greitį ir pagreitį 0s, 0, 5s ir 1.0s. Kiekvienu atveju nurodykite, ar objektas pagreitėja arba sulėtėja.
Atsakymas
Greitis kiekviename nurodytu atveju pakeičia t tiesiogiai lygtyje. Pagreitis randamas, išreiškiant tam tikrą išraišką kaip laiko funkciją, o po to vertinant rezultatą kiekvienu konkrečiu laiku.
Rezultatai yra tokie:
Pagreitis yra pastovus ir neigiamas visam judėjimui. Dabar galima apibūdinti, kas nutiko su mobiliuoju telefonu judant.
Tuo momentu t = 0 s mobilusis telefonas sulėtėjo. Tai iš karto išvada, nes greitis yra teigiamas ir pagreitis yra neigiamas.
Tuo momentu, t = 0, 5 s, mobilusis telefonas sustojo, bent jau momentiškai jis buvo ramybėje. Neįmanoma, kad mobilusis telefonas sustotų net ir paspartinus. Labiausiai apčiuopiamas pavyzdys yra vertikaliame šaudyme.
Kai mobilusis įrenginys yra vertinamas vertikaliai aukštyn, jis pasiekia maksimalų aukštį. Jei ta prasme pasirinkta teigiama kryptis, kuri yra beveik visada, per tą laiką, kurio reikia tam maksimaliam taškui pasiekti, mobilusis telefonas turės teigiamą greitį.
Bet visą laiką buvo rimtumas. Ir jis visada eina vertikaliai žemyn, nepriklausomai nuo to, ar objektas yra aukštyn, ar žemyn. Žinoma, ji sugeba palaipsniui sulėtinti mobilųjį telefoną, kol ji sustos.
Iškart mobilusis telefonas pakeičia savo greičio jausmą ir grįžta į žemę. Šiuo atveju greitis yra neigiamas, nes jis taip pat nukreiptas į žemę. Todėl sunkumas didina greičio didėjimą.
Nustatyta, kad gravitacijos pagreičio vertė yra 9, 8 m / s2, kuri apskaičiavimo tikslais yra suapvalinta iki 10 m / s2. Pavyzdžio objektas gali būti gerai išmestas, pradinis greitis - 5 m / s.
Galiausiai, t = 1, 0 s, mobiliojo ryšio greitis yra neigiamas. Jei tai vertikalus šaudymas aukštyn, nesant trinties, tai reiškia, kad jis vėl pradeda eiti iš pradžios taško, tačiau šį kartą jis eina žemyn, o ne aukštyn.
Apibendrinant, neigiamas pagreitis nebūtinai reiškia, kad mobilusis telefonas mažina greitį. Priešingai, mobilusis telefonas galėtų eiti greičiau ir greičiau. Kalbama apie tai, ar greičio ir pagreičio požymiai yra vienodi, ar ne.
