Скорость через путь и ускорение: Скорость и путь при равноускоренном движении — урок. Физика, 9 класс.

Скорость при равноускоренном движении – формула для тела с начальной скоростью

4.2

Средняя оценка: 4.2

Всего получено оценок: 174.

4.2

Средняя оценка: 4.2

Всего получено оценок: 174.

Одним из частых видов движений, происходящих в Природе, является равноускоренное движение. Рассмотрим особенности определения скорости при равноускоренном движении.

Равноускоренное движение

Равноускоренное движение – это движение с постоянным ускорением. Напомним, что ускорение – это отношение изменения скорости за некоторый промежуток времени к величине этого промежутка:

$$\overrightarrow a = {\overrightarrow v- \overrightarrow v_0 \over t}$$

Если ускорение за любой промежуток времени одинаково, то такое движение называется равноускоренным. В обычной жизни движение с увеличивающейся скоростью называется движением с ускорением, а с уменьшающейся скоростью – движением с замедлением. Однако, в механике оба этих движения (при условии, что ускорение остается постоянным) называются равноускоренным.

Рис. 1. Примеры равноускоренного движения

Мгновенная скорость при равноускоренном движении

Мгновенную скорость при равноускоренном движении можно найти из формулы ускорения, перенеся все известные величины в правую часть:

$$\overrightarrow v = \overrightarrow v_0 + \overrightarrow a t$$

Это основная формула скорости при равноускоренном движении.

В случае прямолинейного движения все векторы направлены вдоль одной прямой, модули проекций равны модулям векторов. В случае движения на плоскости – необходимо рассматривать проекции на каждую ось.

График скорости при равноускоренном движении

Из приведенной формулы скорости можно сделать важные выводы относительно ее графика.

• График скорости представляет собой прямую. Значение скорости монотонно возрастает или убывает.
• График скорости восходящий для положительного ускорения и нисходящий для отрицательного.
• Если тело двигалось с начальной скоростью $v_0$, то график скорости пересекает ось ординат в точке с координатой $v_0$. Если начальная скорость тела равна нулю, график скорости пересечет начало координат.

Рис. 2. Пример графика скорости равноускоренного движения

Еще одно важное заключение можно сделать, если учесть, что площадь фигуры, ограниченной графиком скорости и осью абсцисс, равна пройденному пути. Эта фигура в общем случае представляет собой трапецию, где высота – это значение времени, а основания – это значения скорости, линейно зависящие от времени. При перемножении этих величин мы получим значение, зависящее от квадрата времени. То есть, пройденный путь при равноускоренном движении пропорционален квадрату времени.

Рис. 3. Пример графика пути при равноускоренном движении

Наиболее частым равноускоренным движением, которое встречается в Природе, является свободное падение тел в первые секунды полета, когда сопротивление воздуха пренебрежительно мало.

Что мы узнали?

При равноускоренном движении скорость монотонно возрастает или убывает со временем. График скорости равноускоренного движения представляет собой прямую, восходящую, если проекция ускорения положительна, или нисходящую, если проекция ускорения отрицательна.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда – пройдите тест.

Пока никого нет. Будьте первым!

Оценка доклада

4.2

Средняя оценка: 4.2

Всего получено оценок: 174.

---

А какая ваша оценка?

Равноускоренное движение. Ускорение

9 класс физика Тема: Прямолинейное равноускоренное движение. Ускорение.

Цели урока:

Образовательная: повторение, углубление и систематизация имеющихся у учащихся сведений о механических явлениях; сформировать новые знания и умения: определение прямолинейного равнопеременного движение, ускорения, единица измерения ускорения, проекции ускорения.

Развивающая: развитие мышления, эмоционально-волевой и потребностно-мотивационной областей; умственной деятельности (выполнять операции анализа, синтеза, классификации, способность наблюдать, делать выводы,

Воспитательная: формирование системы взглядов на мир, способности следовать нормам поведения.

Тип урока: комбинированный.

Методы: словесные, наглядные, практические.

Оборудование:

План урока.

1. Организационный момент

2. Повторение (решение задач).

3. Изучение нового материала.

4. Домашнее задание

5. Подведение итогов урока.

6. Рефлексия

Ход урока.

1. Орг. Момент.

2. Повторение.

Решение задач упр.2 (1 – 3).

1. В начальный момент времени тело находилось в точке с координатами х₀ = – 2м и у₀=4м. Тело переместилось в точку с координатами х=2м и у=1м. Найдите проекции вектора перемещения на осях х и у. Начертите вектор перемещения.

2. Из начальной точки с координатами х₀ = – 3м и у₀=1м тело прошло некоторый путь, так что проекция вектора перемещения на ось х оказалась равной 5,2м, а на ось у – 3м. Найдите координаты конечного положения тела. Начертите вектор перемещения. Чему равен его модуль?

3. Путешественник прошел 5км в южном направлении, а затем еще 12км в восточном. Чему равен модуль совершенного им перемещения?

1. Изучение нового материала.

Презентация «Векторы и действия над ними». Повторим наглядно, что собой представляют векторы и какие действия можно совершать над ними.

Вопрос: Какое же движение называется равномерным?

Ответ: Движение, при котором тело, за любые равные промежутки времени проходит одинаковые расстояния.

Движение с постоянной скоростью.

Вопрос: Что называется скоростью прямолинейного равномерного движения?

Ответ: Постоянная векторная величина равная отношению перемещения к промежутку времени, за которое это изменение произошло.

V=s/t.

Вопрос: Тогда скажите, как вы понимаете: скорость автомобиля 60 км/ч?

Ответ: За каждый час автомобиль проезжает 60 км.

Вопрос: Скорость скалярная или векторная величина?

Ответ: Скалярная. Поэтому характеризуется направлением и модулем (численным значением).

Вопрос: В каких случаях проекция вектора скорости положительна, в каких отрицательна?

Ответ: Положительна, если проекция вектора скорости сонаправлена с осью.

Отрицательно, если проекция скорости и выбранная ось противоположно направлены.

Вопрос: Определите знак проекции вектора скорости

Ответ:1-положител.

2-положител.

3-отрицател.

4- равна 0

Вопрос: Вспомните формулу по которой можно найти положение тела в любой момент времени.

Ответ: x=x₀+vхt

Основной материал.

До этого нам приходилось иметь дело с равномерным движением. Еще раз давайте повторим.

Равномерным называется движение, при котором тело за любые равные промежутки времени проходит одинаковые расстояния. По-другому, движение с постоянной скоростью, не очень часто встречается на практике. Гораздо чаще приходится иметь дело с таким движением, при котором скорость со временем изменяется. Такое движение называется равнопеременным.

С самым простым видом равнопеременного движения является равноускоренное. При котором тело движется вдоль прямой линии, а проекция вектора скорости тела за любые равные промежутки времени меняется одинаково. Допустим, по дороге движется автомобиль и из бака капает бензин через одинаковые промежутки времени оставляет следы.

Время, каждые 2сек.

t 0	2	4	6	8
X 0	8	32	72	128
V 0	4	8	12	16

Мы видим, что через одинаковые промежутки времени скорость меняется одинаково. Так вот такое движение называется равноускоренным.

Учитель: Давайте запишем в тетрадях определение равноускоренного движения.

Движение тела при котором его скорость за любые равные промежутки времени изменяется одинаково, называется равноускоренным.

При рассмотрении равноускоренного движения вводится понятие мгновенной скорости.

Мгновенная скорость- скорость в каждой конкретной точке траектории, в соответствующий момент времени.

Рассмотрим движение, при котором в начальный момент времени скорость тела была равно V₀, а через промежуток времени t она оказалась равной V,

тогда отношение – быстрота изменения скорости.

Т.е. быстрота изменения скорости называется ускорением.

а =

V₀ – начальная скорость, скорость в момент времени t=0

V – скорость, которую тело имело к концу промежутка t.

– Ускорение величина векторная.

– [а]=м/с²

Из формулы можно найти значение скорости в определенный момент.

Сначала запишем значение скорости в векторном виде, а затем и скалярном.

V=V₀+at

V=V₀-at

Ускорением тела называется величина, характеризующая быстроту изменения скорости; она равна отношению изменения скорости к промежутку времени за которое это изменение произошло.

Равноускоренное движение это движение с постоянным ускорением.

Т.к. ускорение это векторная величина, значит она имеет направление.

Как определить, куда направлен вектор ускорения?

Допустим, прямолинейно движется тело и с течением времени его скорость увеличивается. Изобразим это на чертеже.

В этом случае вектор ускорения направлен в ту же скорость что и вектор скорости.

Если тело движется, и его скорость с течением времени уменьшается (тормозит) – вектор ускорения направлен противоположно вектору скорости.

Если векторы скорости и ускорения движущегося тела направлены в одну сторону, то модуль вектора скорости увеличивается.

Если в противоположные стороны, то модуль вектора скорости уменьшается.

1. Домашнее задание

§4 упр. 3.

1. Подведение итогов.

1. Какое движение называют равноускоренным или равнопеременным?

2. Что называют ускорением?

3. Какая формула выражает смысл ускорения?

4. Чем отличается «ускоренное» прямолинейное движение от «замедленного»?

Таким образом, прямолинейное движение рассматривается двух видов: равномерное и равнопеременное (с ускорением). Равномерное с постоянной скоростью, равнопеременное с постоянным ускорением. Ускорение характеризует быстроту изменения скорости.

1. Рефлексия.

Урок полезен…

Мне было…

Я узнал…

3

6.

2 Равномерное круговое движение | Техасский шлюз

Цели обученияЦентростремительное ускорениеЦентростремительная силаРешение задач на центростремительное ускорение и центростремительную силуПрактические задачиПроверьте свое понимание

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете делать следующее:

• Описывать центростремительное ускорение и связывать его с линейным ускорением
• Опишите центростремительную силу и свяжите ее с линейной силой
• Решение задач на центростремительное ускорение и центростремительную силу

Основные термины раздела

центробежная сила	центростремительное ускорение	центростремительная сила
равномерное круговое движение

Центростремительное ускорение

В предыдущем разделе мы определили круговое движение. Простейшим случаем кругового движения является равномерное круговое движение, когда объект движется по круговой траектории на постоянной скорости . Обратите внимание, что, в отличие от скорости, линейная скорость объекта в круговом движении постоянно меняется, потому что он всегда меняет направление. Из кинематики мы знаем, что ускорение есть изменение скорости либо по величине, либо по направлению, либо по тому и другому. Следовательно, объект, совершающий равномерное круговое движение, всегда ускоряется, даже если величина его скорости постоянна.

Вы сами испытываете это ускорение каждый раз, когда едете в машине, когда она поворачивает за угол. Если вы держите руль неподвижно во время поворота и двигаетесь с постоянной скоростью, вы выполняете равномерное круговое движение. Что вы заметите, так это ощущение скольжения (или отбрасывания, в зависимости от скорости) от центра поворота. Это не реальная сила, действующая на вас — это происходит только потому, что ваше тело хочет продолжать движение по прямой линии (согласно первому закону Ньютона), в то время как автомобиль сворачивает с этой прямолинейной траектории.

Внутри машины создается впечатление, что вас выталкивает из центра поворота. Эта фиктивная сила известна как центробежная сила. Чем круче кривая и чем больше ваша скорость, тем заметнее становится этот эффект.

На рис. 6.7 показан объект, движущийся по круговой траектории с постоянной скоростью. Направление мгновенной тангенциальной скорости показано в двух точках вдоль траектории. Ускорение направлено в сторону изменения скорости; в этом случае он указывает примерно на центр вращения. (Центр вращения находится в центре кругового пути). Если представить, что ΔsΔs становится все меньше и меньше, то ускорение направит

точно на к центру вращения, но этот случай трудно изобразить. Назовем ускорение тела, движущегося равномерно по окружности, центростремительным ускорением a _c потому что центростремительный означает поиск центра .

Рис. 6.7 Показаны направления скорости объекта в двух разных точках, и видно, что изменение скорости ΔvΔv указывает примерно на центр кривизны (см. маленькую вставку). Для чрезвычайно малого значения ΔsΔs ΔvΔv указывает точно на центр круга (но это трудно нарисовать). Поскольку ac=Δv/Δtac=Δv/Δt, ускорение также направлено к центру, поэтому

a _c называется центростремительным ускорением.

Теперь, когда мы знаем, что направление центростремительного ускорения направлено к центру вращения, давайте обсудим величину центростремительного ускорения. Для объекта, движущегося со скоростью v по круговой траектории с радиусом r , модуль центростремительного ускорения равен

ac=v2r.ac=v2r.

Центростремительное ускорение больше на высоких скоростях и в крутых поворотах (меньший радиус), как вы, возможно, заметили, управляя автомобилем, потому что автомобиль фактически толкает вас к центру поворота. Но немного удивительно, что

a _c пропорционально квадрату скорости. Это означает, например, что ускорение в четыре раза больше при движении по кривой на скорости 100 км/ч, чем на скорости 50 км/ч.

Мы также можем выразить a _c через величину угловой скорости. Подставляя v=rωv=rω в приведенное выше уравнение, мы получаем ac=(rω)2r=rω2ac=(rω)2r=rω2. Следовательно, величина центростремительного ускорения через величину угловой скорости равна

6,9.ас=rω2.ac=rω2.

Советы по достижению успеха

Уравнение, выраженное в виде a _c = rω ² , полезно для решения задач, в которых известна угловая скорость, а не тангенциальная скорость.

Виртуальная физика

Движение божьей коровки в 2D

В этой симуляции вы экспериментируете с положением, скоростью и ускорением божьей коровки в круговом и эллиптическом движении. Переключите тип движения с линейного на круговой и наблюдайте за векторами скорости и ускорения.

Затем попробуйте эллиптическое движение и обратите внимание, как векторы скорости и ускорения отличаются от векторов кругового движения.

Рисунок 6.8 Щелкните здесь для моделирования

Проверка на хват

Каков угол между ускорением и скоростью при равномерном круговом движении? Какое ускорение испытывает тело при равномерном движении по окружности?

1. Угол между ускорением и скоростью равен 0°, и тело испытывает линейное ускорение.
2. Угол между ускорением и скоростью равен 0°, и тело испытывает центростремительное ускорение.
3. Угол между ускорением и скоростью равен 90°, и тело испытывает линейное ускорение.
4. Угол между ускорением и скоростью равен 90°, и тело испытывает центростремительное ускорение.

Центростремительная сила

Поскольку объект, совершающий равномерное круговое движение, испытывает постоянное ускорение (за счет изменения направления), из второго закона Ньютона мы знаем, что на объект должна действовать постоянная результирующая внешняя сила.

Любая сила или комбинация сил может вызвать центростремительное ускорение. Всего несколько примеров: натяжение веревки на шаре, сила земного притяжения на Луне, трение между дорогой и шинами автомобиля при движении по кривой или нормальная сила американских горок. след на тележке во время петли.

Любая результирующая сила, вызывающая равномерное круговое движение, называется центростремительной силой. Центростремительная сила направлена ​​к центру вращения, как и центростремительное ускорение. Согласно второму закону Ньютона, результирующая сила вызывает ускорение массы согласно формуле F _net = м a . Для равномерного кругового движения ускорение равно центростремительному ускорению: a = a _c . Следовательно, величина центростремительной силы F _c , это Fc=macFc=mac.

Используя две разные формы уравнения для величины центростремительного ускорения, ac=v2/rac=v2/r и ac=rω2ac=rω2, мы получаем два выражения, включающие величину центростремительной силы F _c . Первое выражение в терминах тангенциальной скорости, второе в терминах угловой скорости: Fc=mv2rFc=mv2r и Fc=mrω2Fc=mrω2.

Обе формы уравнения зависят от массы, скорости и радиуса кругового пути. Вы можете использовать любое более удобное выражение для центростремительной силы. Второй закон Ньютона также гласит, что объект будет ускоряться в том же направлении, что и результирующая сила. По определению центростремительная сила направлена ​​к центру вращения, поэтому объект также будет ускоряться по направлению к центру. Прямая линия, проведенная от кругового пути к центру круга, всегда будет перпендикулярна тангенциальной скорости. Обратите внимание, что если вы решите первое выражение для р , получится

r=mv2Fc.r=mv2Fc.

Из этого выражения мы видим, что при данной массе и скорости большая центростремительная сила вызывает малый радиус кривизны, то есть крутую кривую.

Рисунок 6.9 На этом рисунке сила трения f служит центростремительной силой F _c . Центростремительная сила перпендикулярна тангенциальной скорости и вызывает равномерное круговое движение. Чем больше центростремительная сила F _c , тем меньше радиус кривизны r и тем острее кривая. Нижняя кривая имеет ту же скорость v , но большая центростремительная сила F _c создает меньший радиус r′r′.

Watch Physics

Центростремительная сила и интуиция ускорения

В этом видео показано, почему центростремительная сила создает центростремительное ускорение и равномерное круговое движение. Он также охватывает разницу между скоростью и скоростью и показывает примеры равномерного кругового движения.

Проверка на хват

Представьте, что вы раскачиваете йойо по вертикали по часовой стрелке перед собой, перпендикулярно направлению, в котором вы смотрите. Теперь представьте, что веревка рвется как раз в тот момент, когда йо-йо достигает крайнего нижнего положения, ближайшего к полу. Что из следующего описывает путь йо-йо после разрыва струны?

1. Йо-йо полетит вверх в направлении центростремительной силы.
2. Йо-йо полетит вниз в направлении действия центростремительной силы.
3. Йо-йо полетит влево в направлении тангенциальной скорости.
4. Йо-йо полетит вправо в направлении тангенциальной скорости.

Решение задач центростремительного ускорения и центростремительной силы

Чтобы получить представление о типичных величинах центростремительного ускорения, мы проведем лабораторную работу, оценив центростремительное ускорение теннисной ракетки, а затем в нашем первом рабочем примере сравним центростремительное ускорение автомобиля, совершающего поворот, с ускорением свободного падения. Для второго рабочего примера мы рассчитаем силу, необходимую для поворота автомобиля по кривой.

Snap Lab

Оценка центростремительного ускорения

В этом упражнении вы измерите размах клюшки для гольфа или теннисной ракетки, чтобы оценить центростремительное ускорение конца клюшки или ракетки. Вы можете сделать это в замедленном темпе. Напомним, что уравнение для центростремительного ускорения имеет вид ac=v2rac=v2r или ac=rω2ac=rω2.

Материалы

• Одна теннисная ракетка или клюшка для гольфа
• Один таймер
• Одна линейка или рулетка

Процедура

1. Работа с партнером. Стойте на безопасном расстоянии от партнера, когда он или она размахивает клюшкой для гольфа или теннисной ракеткой.
2. Опишите движение качелей — это равномерное круговое движение? Почему или почему нет?
3. Старайтесь, чтобы качание было как можно ближе к равномерному круговому движению. Какие коррективы должен был внести ваш партнер?
4. Измерьте радиус кривизны. Что вы измеряли физически?
5. Используя таймер, найдите либо линейную, либо угловую скорость, в зависимости от того, какое уравнение вы решите использовать.
6. Каково приблизительное центростремительное ускорение на основе этих измерений? Как вы думаете, насколько они точны? Почему? Как вы и ваш партнер можете сделать эти измерения более точными?

Проверка на хватку

Было ли полезнее использовать уравнение ac=v2rac=v2r или ac=rω2ac=rω2 в этом упражнении? Почему?

1. Должно быть проще использовать ac=rω2ac=rω2, потому что измерение угловой скорости путем наблюдения было бы проще.
2. Должно быть проще использовать ac=v2rac=v2r, поскольку было бы проще измерить тангенциальную скорость посредством наблюдения.
3. Было бы проще использовать ac=rω2ac=rω2, потому что измерение угловой скорости путем наблюдения было бы затруднительным.
4. Должно быть проще использовать ac=v2rac=v2r, потому что измерение тангенциальной скорости путем наблюдения будет затруднено.

Рабочий пример

Сравнение центростремительного ускорения автомобиля, огибающего кривую, с ускорением под действием силы тяжести

Автомобиль движется по кривой радиусом 500 м со скоростью 25,0 м/с (около 90 км/ч). Чему равно центростремительное ускорение автомобиля? Сравните центростремительное ускорение для этой довольно плавной кривой, снятой на скорости шоссе, с ускорением под действием силы тяжести ( г ).

Стратегия

Поскольку дана линейная, а не угловая скорость, наиболее удобно использовать выражение ac=v2rac=v2r для нахождения величины центростремительного ускорения.

Решение

Ввод данных значений v = 25,0 м/с и r = 500 м в выражение для a _c дает =1,25 м/с2. ac=v2r=(25,0 м/с)2500 м=1,25 м/с2.

Обсуждение

Чтобы сравнить это с ускорением свободного падения ( г = 9,80 м/с ² ), возьмем отношение ac/g=(1,25 м/с2)/(9,80 м/с2)=0,128ac/ g=(1,25 м/с2)/(9,80 м/с2)=0,128. Следовательно, ac=0,128gac=0,128g, что означает, что центростремительное ускорение составляет примерно одну десятую ускорения свободного падения.

Рабочий пример

Сила трения на автомобильных шинах, огибающих кривую

1. Рассчитайте центростремительную силу, действующую на автомобиль массой 900 кг, который огибает кривую радиусом 600 м на горизонтальной поверхности со скоростью 25,0 м/с.
2. Статическое трение предотвращает скольжение автомобиля. Найдите величину силы трения между шинами и дорогой, которая позволяет автомобилю пройти поворот без соскальзывания по прямой.

Стратегия и решение для (a)

Мы знаем, что Fc=mv2rFc=mv2r. Следовательно,

Fc=mv2r=(900 кг)(25,0 м/с)2600 m=938 N.Fc=mv2r=(900 кг)(25,0 м/с)2600 m=938 N.

Стратегия и решение для (b)

На изображении выше показаны силы, действующие на автомобиль при движении по кривой. На этой диаграмме автомобиль въезжает на страницу, как показано, и поворачивает налево. Трение действует влево, ускоряя автомобиль к центру кривой. Поскольку трение является единственной горизонтальной силой, действующей на автомобиль, в данном случае оно обеспечивает всю центростремительную силу. Следовательно, сила трения является центростремительной силой в этой ситуации и направлена ​​к центру кривой.

f=Fc=938 Nf=Fc=938 N

Обсуждение

Так как мы нашли силу трения в части (b), мы также можем найти коэффициент трения, так как f=µsN=µsmgf=µsN= мкг.

Практические задания

Каково центростремительное ускорение объекта со скоростью 12 м/с, движущегося по пути радиусом 2,0 м?

1. 6 м/с
2. 72 м/с
3. 6 м/с2
4. 72 м/с2

Рассчитайте центростремительное ускорение объекта, следующего по пути с радиусом кривизны 0,2 м и с угловой скоростью 5 рад/с.

1. 1 м/с
2. 5 м/с
3. 1 м/с ²
4. 5 м/с ²

Проверьте свое понимание

Упражнение 7

Что такое равномерное круговое движение?

1. Равномерное круговое движение — это когда объект ускоряется по круговой траектории с постоянно увеличивающейся скоростью.
2. Равномерное круговое движение — это когда объект движется по круговой траектории с переменным ускорением.
3. Равномерное круговое движение — это когда объект движется по круговой траектории с постоянной скоростью.
4. Равномерное круговое движение — это когда объект движется по круговой траектории с переменной скоростью.

Упражнение 8

Что такое центростремительное ускорение?

1. Ускорение объекта, движущегося по круговой траектории и направленного радиально к центру круговой орбиты
2. Ускорение объекта, движущегося по круговой траектории и направленного по касательной по круговой траектории
3. Ускорение объекта, движущегося по прямолинейному пути и направленного в направлении движения объекта
4. Ускорение объекта, движущегося по прямолинейному пути и направленного в сторону, противоположную движению объекта

Упражнение 9

Есть ли результирующая сила, действующая на объект при равномерном круговом движении?

1. Да, объект ускоряется, поэтому на него должна действовать результирующая сила.
2. Да потому что ускорения нет.
3. Нет, потому что есть ускорение.
4. Нет, потому что нет ускорения.

Упражнение 10

Приведите два примера сил, которые могут вызвать центростремительное ускорение.

1. Сила притяжения Земли на Луну и нормальная сила
2. Сила земного притяжения на Луне и натяжение веревки на орбитальном шаре
3. Нормальная сила и сила трения, действующие на движущийся автомобиль
4. Нормальная сила и натяжение веревки на шаре

• Печать
• Поделиться

Автомобили и физика прохождения поворотов

Автомобили и физика прохождения поворотов

Страница 8 Нажмите, чтобы получить ответы на вопросы, связанные с этим чтением   Чтобы любой объект искривлялся или поворачивался по кругу, его инерция должна быть изменена. Это делается путем приложения силы. Эта сила называется центростремительной и может быть обеспечена многими источниками — трением, гравитацией и т. д. Автолюбители называют эту центростремительную силу «боковой силой». Чем больше боковая сила, тем с большей скоростью автомобиль может двигаться по кривой. Автомобильные журналы, такие как Car and Driver, сообщают об этой боковой силе как о поперечном ускорении в g. Чтобы использовать его со стандартными физическими уравнениями, его необходимо преобразовать в м/с 2 . Боковые перегрузки рассчитываются путем движения автомобиля по часовой стрелке, а затем против часовой стрелки по сухой кольцевой испытательной трассе. Автомобиль ускоряется, сохраняя свой путь по круговой отслеживать. Когда автомобиль выходит из-под контроля, фиксируется его скорость и рассчитывается центростремительное ускорение. Большинство уличных автомобилей могут обеспечивать поперечное ускорение от 0,6 до 0,90. («g» масштабирует ускорение.) Это широкий диапазон g. Боковое ускорение «1 g» означает, что автомобиль создает боковое ускорение, равное его весу. Есть некоторые спортивные автомобили, которые производят более 1 г в поперечном направлении. Это упражнение вы можете сделать с поиском в Интернете. Это видео можно найти на YouTube по адресу https://youtu.be/2z-kuZizGBw     Пример 1 Вопрос Решение Видеорешение Mazda 3 2016 года выпуска имеет поперечное ускорение 0,81g. (а) С какой скоростью этот автомобиль может «проехать» угол улицы радиусом 20,0 м без скольжения? (b) Для съезда с шоссе используется круговой пандус радиусом 80,0 м. Ограничение скорости составляет 45 миль в час, 20,12 м/с. Может ли этот же автомобиль двигаться по кривой со скоростью 90 миль в час, 40,24 м/с? (На самом деле ситуация не так проста, рампа покрыта каплями вытекших, скользких автомобильных жидкостей. Маленькие галечные кусочки автомобильной покрышки действуют на рампу как шарики, а рампа обычно цементная поверхность с более низким коэффициентом трения. Но ради этой простой задачи проигнорируйте все это.)   Решение «Боковой» означает «боковой» или «боковой». В этом случае ускорение указано сбоку автомобиля величиной 0,81g. Всякий раз, когда ускорение перпендикулярно движению, ускорение называется «центростремительным ускорением», и оно заставит автомобиль искривляться или двигаться по кругу, если скорость не изменится. «Боковое» ускорение — это «центростремительное» ускорение автомобиля. Использование термина «поперечное» в описании движения автомобиля — это то, как автолюбители описывают центростремительное ускорение автомобиля.   Раствор части а Это видео можно найти на YouTube по адресу https://youtu.be/Mpfa7x13NUM   Пример 2 Вопрос Решение Видеорешение 2 автомобиля движутся по круговой кривой под углом 90°, как показано выше. Две машины стартуют бок о бок и заканчивают поворот, двигаясь бок о бок. Желтый автомобиль на внутренней стороне кривой движется со скоростью 11,0 м/с. Какова скорость красного автомобиля на внешней стороне кривой? Стратегия Нужно найти время для красной машины снаружи зная только радиус. Две машины имеют одинаковый период, потому что они стартуют рядом и финишируют рядом. Даже подумал, что это всего лишь 1/4 круга, скорость у машин одинаковая. Неважно, если они пройдут весь круг или 1/4 круга. это будет то же самое. Найдите период желтого автомобиля. Это то же самое, что и красная машина, поскольку они стоят рядом. Используйте это, чтобы вычислить скорость красной машины. Решение Это видео можно найти на YouTube по адресу https://youtu.be/3PxSKM_6xXA Пример Автомобили и их центростремительные (также называемые боковыми) ускорения Модель/год Максимальное боковое ускорение (g) Модель/год Максимальное боковое ускорение (g) Кабина GMC Sierra Club 1500/’96 0,60 Мазда Миата/’96 0,88 Форд ’90 0,64 BMW 328i Sport/’96 0,91 Hyundai Excel GLS ’90 0,66 Форд Мустанг Кобра R/’95 0,96 Джип Гранд Вагонир ’90 0,7 Dodge Viper SRT-10 /’18 1,05 Мерседес-Бенц 420SEL ’90 0,72 Ford Shelby Mustang GT350R/’18 1. 10 Ford Taurus LX Wagon/’96 0,74 Dodge Viper ACR (Mk V) /’18 1,15 Toyota 4Runner/’96 0,76 Порше 911 GT3 (9)/’18 1,18 Honda Accord EX V-6/’95 0,78 Шевроле Корвет ZR1/’18 1,24 Лексус ЛС 400/’95 0,80 Гоночный автомобиль F-1 /’17 8 <–Не опечатка Инфинити 130 V’96 0,82 Ламборджини Диабло 0,93 Ниссан 300ZX ’90 0,86 Рендж Ровер 0,63 Порше 928 GT ’90 0,86     Вот более свежий список автомобилей с лучшим прохождением поворотов и их поперечными ускорениями, fastlaps. com/makes

Владелец этого веб-сайта не собирает файлы cookie при посещении сайта. Однако на этом сайте используются и/или встраиваются продукты Adobe, Apple, GoDaddy, Google и YouTube. Эти компании собирают файлы cookie, когда их продукты используются на моих страницах. Нажмите здесь, чтобы перейти к ним и узнать больше о том, как они используют свои файлы cookie. Если вы не согласны с какой-либо из их политик, покиньте этот сайт сейчас.

---

Тони Уэйн … (Если вы учитель, не стесняйтесь использовать эти ресурсы в своем обучении.)

Владелец этого веб-сайта не собирает файлы cookie при посещении сайта.