Acceleration — Key Stage Wiki
Содержание
- 1 Key Stage 3
- 1.1 Значение
- 1.2 Об ускорении
- 1.3 Уравнение ускорения
- 1.4 Пример расчета
- 2 Ключевой этап 4
- 2.1 Значение
- 2.2 Об ускорении
- 2.3 Сила и ускорение
- 2.4 Типовые ускорения
- 2.5 Примеры
- 2.6 Уравнения
- 2.6.1 Ускорение, скорость и время
- 2.6.2 Ускорение, масса и сила
- 2.7 Пример расчета
- 2.7.1 Определение ускорения по изменению скорости и времени
- 2.7.2 Определение ускорения с учетом массы и силы
- 2.7.3 Определение изменения скорости с учетом ускорения и времени
- 2.7.4 Определение времени, затрачиваемого на ускорение и изменение скорости
- 2.8 Ссылки
- 2.8.1 АКК
- 2.8.2 Edexcel
- 2.8.3 ОКР
Ключевой этап 3
Значение
Ускорение — увеличение скорости.
- Существительное: Ускорение
- Глагол: Ускорять
Об ускорении
- Противоположностью ускорения является замедление, то есть замедление.
- Ускорение происходит, когда на объект воздействуют неуравновешенные силы.
Уравнение ускорения
\(а = {\ гидроразрыва {vu} {t}} \)
Где:
- а = ускорение
- v = конечная скорость
- u = начальная скорость
- t = время
Пример расчета
Человек начинает движение в состоянии покоя и разгоняется до скорости 8 м/с за 0,8 секунды. Вычислите ускорение человека. | Гоночный автомобиль проходит поворот со скоростью 20 м/с и за 1,5 секунды разгоняется до скорости 80 м/с. Рассчитайте ускорение гоночного автомобиля. |
конечная скорость = 8 м/с начальная скорость = 0 м/с время = 0,8 с \(а = {\ гидроразрыва {vu} {t}} \) \(а = {\ гидроразрыва {8-0} {0,8}} \) \(а = {\ гидроразрыва {8} {0,8}} \) \(а = 10 м/с/с \) | конечная скорость = 80 м/с начальная скорость = 20 м/с время = 1,5 с \(а = {\ гидроразрыва {vu} {t}} \) \(а = {\ гидроразрыва {80-20} {1,5}} \) \(а = {\ гидроразрыва {60} {1,5}} \) \(а = 40 м/с/с \) |
![]() | Космический зонд движется со скоростью 18 000 м/с и использует двигатель в течение 250 секунд, чтобы снизить скорость до 6 000 м/с. Вычислите ускорение космического зонда. |
конечная скорость = 11 м/с начальная скорость = 3,0 м/с время = 2,0 с \(а = {\ гидроразрыва {vu} {t}} \) \(а = {\ гидроразрыва {11-3.0} {2.0}} \) \(а = {\ гидроразрыва {8,0} {2,0}} \) \(а = 4 м/с/с \) | конечная скорость = 18000 м/с начальная скорость = 6000 м/с время = 250 с \(а = {\ гидроразрыва {vu} {t}} \) \(а = {\ гидроразрыва {6000-18000} {250}} \) \(а = {\ гидроразрыва {-12 000} {250}} \) \(а = -48 м/с/с \) |
Ключевой этап 4
Значение
Ускорение — векторная величина, описывающая скорость изменения скорости.
Об ускорении
- Ускорение является вектором, поскольку оно имеет величину и направление.
- Единицы СИ ускорения и метры в секунду в секунду (м/с/с).
Ускорение может означать:
- Увеличение скорости – Величина скорости увеличивается.
- Уменьшение скорости – Величина скорости уменьшается, также известная как замедление.
- Изменение направления – Величина скорости остается постоянной (постоянная скорость), но объект меняет направление движения.
- Первый закон Ньютона указывает на то, что ускорение возникает из-за неуравновешенных сил, действующих на объект:
Движущийся объект стремится оставаться в движении по прямой линии, а покоящийся объект стремится оставаться в покое, если только на него действует неуравновешенная сила.
Сила и ускорение
- Второй закон Ньютона указывает, что ускорение объекта прямо пропорционально результирующей силе, действующей на объект, но обратно пропорционально его массе.
Типичные ускорения
Вы должны быть в состоянии оценить ускорение для следующих событий:
Событие | Ускорение в м/с/с |
Падающий предмет | 9,8 |
Начать работу | 3.![]() |
Автомобиль ускоряется | 4.0 |
Взлет пассажирского самолета | 5.0 |
Взлет истребителя | 60 |
Примеры
Эта анимация показывает линейное ускорение, когда объекты катятся вниз по склону. |
В этой анимации есть линейное ускорение и замедление при изменении скорости автомобилей, а также ускорение при изменении направления. Пассажиры замечают это ускорение, потому что им кажется, что на них действует сила:
|
Уравнения
Ускорение, скорость и время
NB: Вы должны запомнить это уравнение.
Это уравнение применимо к линейному ускорению, но не к изменению направления.
ускорение = (изменение скорости)/(время)
\(a = {\frac{\Delta v}{t}} \)
Где
\(a\) = Ускорение объекта.
\(\Delta v\) = изменение величины скорости: разница между конечной скоростью (v) и начальной скоростью (u) (v-u)
\(t\)= Время, необходимое для изменения скорости.
Ускорение, масса и сила
NB: Вы должны запомнить это уравнение.
\(а = {\ гидроразрыва {F} {м}} \)
Где:
Сила = Масса x Ускорение
\(F=ma\)
Где
\(F\) = Результирующая сила, действующая на объект.
\(m\) = масса объекта.
\(a\) = Ускорение объекта.
Примеры расчетов
Определение ускорения с учетом изменения скорости и времени
Человек начинает движение в состоянии покоя и разгоняется до скорости 7,8 м/с за 0,64 секунды.![]() | Гоночный автомобиль проходит поворот со скоростью 25 м/с и за 1,4 секунды разгоняется до скорости 73 м/с. Рассчитайте ускорение гоночного автомобиля с точностью до двух значащих цифр. |
1. Укажите известные количества \(\Дельта v\) = 7,8 – 0 = 7,8 м/с время = 0,64 с | 1. Укажите известные количества \(\Дельта v\) = 73 – 25 = 48 м/с время = 1,5 с |
2. Подставьте числа в уравнение и решите. \(а = {\ гидроразрыва {\ Delta v} {t}} \) \(а = {\ гидроразрыва {7,8} {0,64}} \) \(а = 12,1875 м/с/с \) \(a \около 12 м/с/с\) | 2. Подставьте числа в уравнение и решите. \(а = {\ гидроразрыва {\ Delta v} {t}} \) \(а = 32 м/с/с \) |
Лошадь начинает двигаться рысью со скоростью 3,2 м/с и разгоняется до 11 м/с за 1,8 секунды.![]() | Космический зонд движется со скоростью 18 100 м/с и использует двигатель в течение 4,25 минут, чтобы замедлить скорость до 6 200 м/с. Рассчитайте ускорение космического зонда с точностью до двух значащих цифр. |
1. Укажите известные количества \(\Дельта v\) = 11 – 3,2 = 7,8 м/с время = 1,8 с | 1. Укажите известные количества \(\Дельта v\) = 6 200 – 18 100 = -11900 м/с время = 4,25 мин = 255 с |
2. Подставьте числа в уравнение и решите. \(а = {\ гидроразрыва {\ Delta v} {t}} \) \(а = {\ гидроразрыва {7,8} {1,8}} \) \(а = 4,333 м/с/с \) \(a \примерно 4,3 м/с/с\) | 2. Подставьте числа в уравнение и решите. \(а = {\ гидроразрыва {\ Delta v} {t}} \) \(а = {\ гидроразрыва {-11900} {255}} \) \(а = -46,67 м/с/с \) \(a \приблизительно -47 м/с/с\) |
Определение ускорения с учетом массы и силы
На объект массой 7 кг действует равнодействующая сила 53 Н.![]() | Снукерный шар массой 160 г испытывает результирующую силу 12 Н. Вычислите ускорение бильярдного шара с точностью до двух значащих цифр. |
1. Укажите известные количества м = 7 кг Ф = 53Н | 1. Укажите известные количества м = 160 г = 0,16 кг Ф = 12Н |
2. Подставьте числа и оцените. \(F=ма\) \(53=7а\) | 2. Подставьте цифры и оцените. \(F=ма\) \(12=0,16а\) |
3. Переформулируйте уравнение и решите. \(а = \фракция{53}{7}\) \(а = 7,571 м/с/с\) \(a \около 7,6 м/с/с\) | 3. Переформулируйте уравнение и решите. \(а = \фракция{12}{0,16}\) \(а = 75 м/с/с\) |
Определение изменения скорости с учетом ускорения и времени
Автомобиль трогается с места и разгоняется со скоростью 4,5 м/с/с в течение 23 секунд.![]() | Человек на Луне роняет мяч вертикально. Ускорение свободного падения на Луне составляет 1,6 м/с/с. Рассчитайте изменение скорости мяча через 5,3 секунды, исправьте до двух значащих цифр. |
1. Укажите известные количества а = 4,5 м/с/с т = 23 с | 1. Укажите известные количества а = 1,6 м/с/с t = 5,3 с |
2. Подставьте числа и оцените. \(а = {\ гидроразрыва {\ Delta v} {t}} \) \(4,5 = {\frac{\Delta v}{23}} \) | 2. Подставьте цифры и оцените. \(а = {\ гидроразрыва {\ Delta v} {t}} \) \(1,6 = {\frac{\Delta v}{5,3}} \) |
3. Переформулируйте уравнение и решите. \(\Дельта v = 4,5 \умножить на 23\) \(\Дельта v = 103,5 м/с\) \(\Дельта v \около 100 м/с\) | 3.![]() \(\Дельта v = 1,6 \умножить на 5,3\) \(\Дельта v = 8,48 м/с\) \(\Дельта v \около 8,5 м/с\) |
Нахождение затраченного времени с учетом ускорения и изменения скорости
Паром, движущийся со скоростью 5 м/с, замедляет движение к гавани со скоростью 0,02 м/с/с. Вычислите время, за которое паром замедлится до скорости 0,1 м/с, с точностью до двух значащих цифр. | Заряженная частица ускоряется из состояния покоя со скоростью 1300 м/с/с в электрическом поле. Рассчитайте время, необходимое для разгона до 1 500 000 м/с, с точностью до двух значащих цифр. |
1. Укажите известные количества \(\Дельта v\) = 0,1 – 5 = -4,9 м/с а = -0,02 м/с/с | 1. Укажите известные количества \(\Дельта v\) = 1 500 000 – 0 = 1 500 000 м/с а = 1300 м/с/с |
2.![]() \(а = {\ гидроразрыва {\ Delta v} {t}} \) \(-0,02 = {\frac{-4,9}{t}} \) | 2. Подставьте цифры и оцените. \(а = {\ гидроразрыва {\ Delta v} {t}} \) \(1300 = {\frac{1500000}{t}} \) |
3. Переформулируйте уравнение и решите. \(-0,002 = {\frac{-4,9}{t}} \) \(-0,002t = -4,9\) \(т = {\ гидроразрыва {-4,9} {-0,02}} \) \(t = 245 с\) \(т \около 250 с\) | 3. Переформулируйте уравнение и решите. \(1300 = {\frac{1500000}{t}} \) \(1300т = 1500000\) \(т = {\ гидроразрыва {1500000} {1300}} \) \(t = 1153,85 с \) \(т \около 1200 с\) |
Список литературы
AQA
- Ускорение, стр. 136-138, 140-141, 144-147, GCSE Physics; Третье издание, Oxford University Press, AQA
- Ускорение, стр. 140-1, 145-51, 158-61, GCSE Physics; Студенческая книга, Коллинз, AQA
- Ускорение, стр.
150, 151, комбинированная научная трилогия GCSE; Физика, CGP, AQA
- Ускорение, страницы 152-3, GCSE Physics, Hodder, AQA
- Ускорение, стр. 181, 182, 196, GCSE Physics; Полный курс 9-1 для AQA, CGP, AQA
- Acceleration, страницы 209, 212, 214, GCSE Combined Science; Руководство по пересмотру, CGP, AQA
- Ускорение, страницы 228, 230, GCSE Combined Science Trilogy 2, Hodder, AQA
- Ускорение, страницы 61, 64, 66, GCSE Physics; Руководство по пересмотру, CGP, AQA
- Ускорение; Расчет скорости-времени’
- Ускорение; определение, стр. 146, GCSE Physics; Студенческая книга, Коллинз, AQA
- Ускорение; из-за гравитации, стр. 151, комбинированная научная трилогия GCSE; Физика, CGP, AQA
- Ускорение; из-за гравитации, стр. 182, GCSE Physics; Полный курс 9-1 для AQA, CGP, AQA
- Ускорение; из-за гравитации, страницы 146, 291, GCSE Physics; Студенческая книга, Коллинз, AQA
- Ускорение; оценка, стр.
209, GCSE Combined Science; Руководство по пересмотру, CGP, AQA
- Ускорение; Графики, страницы 230-1, GCSE Combined Science Trilogy 2, Hodder, AQA
- Ускорение; расследование, страницы 160-3, GCSE Physics; Учебник, Коллинз, AQA
- Ускорение; расследование, страницы 167, 168, Комбинированная научная трилогия GCSE; Физика, CGP, AQA
- Ускорение; расследование, страницы 199, 200, GCSE Physics; Полный курс 9-1 для AQA, CGP, AQA
- Ускорение; исследование связи с силой, страницы 160-1, GCSE Physics, Hodder, AQA
- Ускорение; Исследование, страницы 238-9, GCSE Combined Science Trilogy 2, Hodder, AQA
- Ускорение; Второй закон движения Ньютона, страницы 236-7, GCSE Combined Science Trilogy 2, Hodder, AQA
- Ускорение; Второй закон движения Ньютона, страницы 158-9, GCSE Physics, Hodder, AQA
- Ускорение; на графиках расстояние-время, стр.
152, 153, Комбинированная научная трилогия GCSE; Физика, CGP, AQA
- Ускорение; на графиках расстояние-время, стр. 183, 184, GCSE Physics; Полный курс 9-1 для AQA, CGP, AQA
- Ускорение; на графиках скорость-время, стр. 155, 156, Комбинированная научная трилогия GCSE; Физика, CGP, AQA
- Ускорение; на графиках скорость-время, страницы 186, 187, GCSE Physics; Полный курс 9-1 для AQA, CGP, AQA
- Ускорение; орбиты, стр. 101, GCSE Physics; The Revision Guide, CGP, AQA
Edexcel
- Ускорение, стр. 25, GCSE Physics, CGP, Edexcel
- Ускорение, стр. 13, 15, 16, 106, GCSE Физика; Руководство по редакции, CGP, Edexcel
- Acceleration, стр. 146, 148, 149, 210, GCSE Combined Science; Руководство по редакции, CGP, Edexcel
- Acceleration, страницы 287, 290-291, 296, 308, GCSE Combined Science, Pearson Edexcel
- Ускорение, страницы 3, 6-7, 12, 24, GCSE Physics, Pearson Edexcel
- Ускорение; опасности, стр.
53, GCSE Physics, CGP, Edexcel
- Ускорение; графики расстояние/время, стр. 27, GCSE Physics, CGP, Edexcel
- Ускорение; из-за гравитации, стр. 26, GCSE Physics, CGP, Edexcel
- Ускорение; Второй закон Ньютона, стр. 35, GCSE Physics, CGP, Edexcel
- Ускорение; униформа, стр. 26, GCSE Physics, CGP, Edexcel
- Ускорение; графики скорость/время, стр. 31, GCSE Physics, CGP, Edexcel
OCR
- Ускорение, страницы 159–162, Gateway GCSE Combined Science; Руководство по редакции, CGP, OCR
- Ускорение, страницы 22-25, 28, 29, 89, Gateway GCSE Physics; Руководство по редакции, CGP, OCR
- Ускорение, страницы 51–52, 217, 222–223, 254–254, Gateway GCSE Physics, Оксфорд, OCR
- Ускорение; расчеты, страницы 52–53, 56–57, 69, 255, Gateway GCSE Physics, Оксфорд, OCR
- Ускорение; из-за гравитации, стр. 83, Gateway GCSE Physics, Oxford, OCR
Калькулятор ускорения (простой в использовании)
Похожие материалы
сообщите об этом объявлении
сообщите об этом объявлении
Какие известные параметры?
Начальная скорость, конечная скорость, время
Начальная скорость, конечная скорость, расстояние
Начальная скорость, расстояние, время
Сила и масса
Начальная скорость (v 9
Расстояние (x – x 0 ) = mkmftmi
Время (t) = secminms
Сила (F) = NkNlbf
Масса (м) = kgglboz
Единицы ответа: м ⁄ с 2 футов ⁄ с 2 g-force
Урок ускорения
Содержание урока
Как вручную рассчитать ускорение
Ускорение определяется как скорость изменения скорости объекта. В простейшей форме уравнение для ускорения имеет вид:
a = Δv ⁄ t
Где a — ускорение объекта, Δv — изменение скорости, t t . это количество времени, которое требуется для изменения скорости.
Конечно, мы не всегда знаем изменение скорости и прошедшее время, поэтому иногда мы должны использовать другие уравнения для решения для ускорения. Эти уравнения известны как кинематические уравнения. Есть четыре кинематических уравнения, но только три из них можно использовать для решения ускорения. После перестановки членов в этих трех уравнениях, чтобы найти ускорение, они задаются следующим образом:
1.) a = (V – V 0 ) ⁄ T
2.) A = (V 2 – V 0 2 ) 3333333333333333 гг. a = 2(x – x 0 – v 0 t) ⁄ t 2
Выбираем кинематическое уравнение, исходя из уже известных нам параметров. Например, если нам даны значения начальной скорости (v 0 ), конечной скорости (v) и расстояния (Δx), мы будем использовать уравнение 2. Если нам дано время вместо расстояния, мы будем использовать уравнение 1.
Как работает калькулятор
Калькулятор на этой странице написан на языке программирования JavaScript . Интернет-браузеры имеют встроенный механизм JavaScript, который может запускать этот калькулятор внутри браузера. Это позволяет почти мгновенно рассчитать решение.
При нажатии кнопки «Рассчитать» запускается функция ускорения . Эта функция использует все уравнения, перечисленные в уроке выше. Он берет введенные числа, применяет их к применимой формуле, а затем округляет ответ до пятого знака после запятой. Функция также заботится обо всех преобразованиях единиц измерения для входов и выходов.
Код также содержит логику для отлова ошибок. Если решение не является конечным числом, оно выдаст ошибку и попросит пользователя проверить свои входные данные.