Скорост и ускорение

1. Моментна скорост

    Когато пътувате с автомобил, често сте наблюдавали стрелката на скоростомера (фиг.1.). Забелязали сте, че на праволинейните участъци от магистралата тя е била като "закована" на 120 km/h, а на завоите по планинския склон често се е премествала от 40 km/h до 60 km/h и обратно. Очевидно средната скорост не е достатъчна за описание на движението на това тяло.

Фиг.1. Скоростомерът измерва моментната скорост на автомобила. (Източник: https://www.google.bg)

 

    Скоростомерите на автомобилите и другите превозни средства измерват тяхната моментна скорост, т.е. бързината, с която се движат в дадения момент от времето.

    На фиг.2. е показан автомобил, който се движи по магистрала. За много малък интервал от време Δt = t2 – t1  той изминава път Δs.
Фиг.2. 

    По определение

моментната скорост е равна на средната скорост, пресметната за много малък интервал от време:

                                                                          моментна скорост

    Моментната скорост се измерва в същите единици както средната скорост: m/s или km/h. При равномерните движения моментната скорост е постоянна (фиг.3.), докато при неравномерните тя се изменя с течение на времето (фиг.4.). 


Фиг. 3. При равномерното движение моментната скорост е постоянна с течение на времето.

 


Фиг.4. При неравномерно движение моментната скорост се мени с течение на времето.

 

2. Ускорение

    Когато водачът натисне педала на газта, автомобилът се ускорява. При натискане на спирачката движението се забавя.  

    Ускорението е физична величина, характеризираща бързината, с която се променя скоростта на едно тяло.

    На фиг.5. е показан автомобил, който се движи по магистрала. В момент t1 скоростта на автомобила е v1. Автомобилът се ускорява и в момент t2 той достига скорост v2. За интервала от време Δt = t2 – t1  изменението на скоростта е Δv = v2 – v1
Фиг.5.

 

    По определение

ускорението а е равно на изменението на скоростта , разделено на интервала от време, за който е станало това изменение:

Мерната единица за ускорението се получава по следния начин:

Следователно ускорението се измерва в m/s2 (метър за секунда на квадрат).

 

3. Равнопроменливи движения

    При праволинейно равномерно движение скоростта не се изменя: Δv = 0. От формулата следва, че такова движение се извършва без ускорение (а = 0). За сложните променливи движения ускорението се променя с течение на времето.

Движения, които се извършват с постоянно ускорение (a = const), се наричат равнопроменливи движения. 

Научихме ли всичко?

Решете теста!