Съдържание
Линейното ускорение е скоростта на промяна на скоростта, през даден период от време, на обект, движещ се в една посока. Това е много основно понятие във физиката и е част от класическата механика - специфичната област на физиката, която се занимава със законите на движение на неатомни обекти (движението и поведението на атомните частици е описано в квантовата механика). Най-простият пример в ежедневното линейно ускорение е автомобилът, който непрекъснато се ускорява по прав път.
Термини и понятия
Скоростта се определя като скоростта на промяна в положението на движещ се обект за определен период от време. В международната система от единици (SI) тя се измерва в метри в секунда или m / s. "Метрите" описват промяната в положението или разстоянието, а "секунди" е единицата за време. Подвижният обект, който покрива най-голямото разстояние за всяка единица от време, се движи по-бързо или има по-висока скорост. Казва се, че движещият се обект се ускорява, когато неговата скорост се промени. Ускорението се измерва в метри в секунда на квадрат или m / s². Така автомобилът, който ускорява при 15 m / s², увеличава скоростта си със скорост 15 метра в секунда всяка секунда, в която се движи.
погрешни схващания
В обикновения всекидневен език често използваме думите скорост и скорост равнодушно. Но във физиката скоростта се класифицира като векторна величина, докато скоростта е скаларна величина. Разликата е, че векторно количество включва описание на посоката. Следователно "10 m / s North" е мярка за скоростта, докато "10 m / s" е мярка за скоростта. Също така ускорението е векторно количество и при линейно ускорение обектът трябва да се движи, докато се движи в една посока.
Също така ускорението, което се използва във физиката, не означава непременно увеличаване на скоростта. Дефиницията на "процент на промяна" включва и намаляване на количеството. Тогава ускорението може да бъде отрицателно число. Измерването "-10 m / s²" означава, че движещият се обект се забавя при 10 m / s за всяко второ движение.
изчисление
Концепцията за ускорението е част от втория Закон на движението на Нютон, който казва, че силата, действаща върху даден обект, е равна на масата му, умножена по ускорението. Тя се изразява в уравнението F = m. а; където "F" е символ за сила, "m" за маса и "a" за ускорение. Ако силата, действаща върху даден обект и неговата маса, е известна, нейното ускорение може да се определи чрез разделяне на силата на масата: a = F / m.
Друг начин за изчисляване на ускорението е да се вземе разликата в скоростта и да се раздели на времевата разлика: a = dv / dt, където "dv" е разликата в скоростта "(v2 - v1) и" dt " Например, ако една кола в покой започва да се движи и достигне скорост от 20 m / s за 10 секунди, тогава нейното ускорение ще бъде 2 m / s² (20 метра в секунда - 0 метра в секунда / 10 секунди). - 0 секунди).
Кръгово движение
Линейното ускорение се прилага само в контекста на линейното движение, което е движение по права линия. Но обектите могат да се движат и ускоряват и по други начини. Тъй като ускорението измерва промените в скоростта, а скоростта включва посока, промяна в посоката се нарича също ускорение. Например, ако автомобил, който непрекъснато се движи с 20 m / s по прав път, внезапно влезе в крива, тази кола се ускорява, докато се движи по кривата, дори и ако скоростта му не се промени. Ускорението, почувствано от водача, се нарича "кръгово ускорение".
приложение
Като част от фундаменталния закон на физиката, принципът на линейното ускорение се използва в много области, от инженеринга до астрономията. Забележителен пример е машината, използвана от Националната агенция за космическа и аеронавтика (НАСА), наречена линейно устройство за измерване на масата на космическото ускорение или SLAMMD. Тази машина се използва за измерване на масата на астронавтите в орбита. Неговият имплицитен принцип е Вторият закон на движението на Нютон, но този път масата се определя чрез разделяне на силата на ускорението: m = F / a.