Среднее ускорение
Среднее ускорение показывает, насколько изменилась скорость тела за выбранный промежуток времени. Оно позволяет описать изменение движения одним числом, даже если ускорение в разные моменты времени было неодинаковым.
Понятие среднего ускорения используют при изучении ускорения. Чтобы найти изменение скорости, из конечной скорости вычитают начальную: \(\Delta v = v_2-v_1\). Важно учитывать выбранное направление оси: скорость может быть положительной или отрицательной.
Формула
В формуле \(v_1\) — скорость в начале выбранного промежутка, \(v_2\) — скорость в конце, а \(\Delta t\) — время между этими моментами. Единица среднего ускорения в СИ — метр на секунду в квадрате: \(\text{м/с}^2\).
Автомобиль увеличил скорость с \(10\) до \(20\ \text{м/с}\) за \(5\ \text{с}\). Тогда \(a_{\text{ср}}=\frac{20-10}{5}=2\ \text{м/с}^2\). Это означает, что в среднем скорость увеличивалась на \(2\ \text{м/с}\) за каждую секунду.
Среднее ускорение характеризует изменение скорости, а средняя скорость — отношение пройденного пути ко всему времени движения. При торможении среднее ускорение может быть отрицательным, если положительное направление выбрано по направлению начального движения.
Тело двигалось со скоростью \(6\ \text{м/с}\), а через \(3\ \text{с}\) его скорость стала \(15\ \text{м/с}\). Чему равно среднее ускорение?
Если скорость уменьшается, числитель \(v_2-v_1\) получается отрицательным при сохранении выбранного направления. Знак показывает направление ускорения, а модуль — быстроту изменения скорости. При равномерном движении скорость не меняется, поэтому среднее ускорение равно нулю.
Главное
- Среднее ускорение равно отношению изменения скорости к промежутку времени.
- Формула: \(a_{\text{ср}}=\frac{v_2-v_1}{\Delta t}\); единица СИ — \(\text{м/с}^2\).
- Знак ускорения зависит от выбранного направления оси и показывает направление изменения скорости.