Pecutan dan kelajuan ialah dua ciri kinematik penting bagi sebarang jenis pergerakan. Mengetahui pergantungan kuantiti ini pada masa membolehkan anda mengira laluan yang dilalui oleh badan. Artikel ini mengandungi jawapan kepada soalan tentang cara mencari pecutan, mengetahui kelajuan dan masa.
Konsep kelajuan dan pecutan
Sebelum memberikan jawapan kepada persoalan bagaimana, mengetahui kelajuan dan masa, untuk mencari pecutan, mari kita pertimbangkan setiap ciri dari sudut pandangan fizik.
Kelajuan adalah nilai yang menentukan kelajuan perubahan koordinat dalam ruang apabila badan bergerak. Kelajuan dikira dengan formula:
v=dl/dt.
Di mana dl ialah laluan yang dilalui oleh badan semasa dt. Kelajuan sentiasa diarahkan sepanjang tangen dalam laluan gerakan.
Pergerakan boleh berlaku sama ada pada kelajuan malar dari semasa ke semasa atau pada kelajuan berubah. Dalam kes kedua, kita bercakap tentang kehadiran pecutan. Dalam fizik, pecutan menentukan kadar perubahan v, yang ditulis sebagai formula:
a=dv/dt.
Kesaksamaan ini adalah jawapan kepada persoalan bagaimana mencaripecutan kelajuan. Untuk melakukan ini, cukup sekadar mengambil terbitan kali pertama bagi v.
Arah pecutan bertepatan dengan arah perbezaan dalam vektor halaju. Dalam kes gerakan dipercepatkan rectilinear, kuantiti a dan v diarahkan ke arah yang sama.
Bagaimana untuk mencari pecutan diberi kelajuan dan masa?
Apabila mempelajari mekanik, seseorang mula-mula mempertimbangkan jenis gerakan seragam dan dipercepatkan secara seragam di sepanjang trajektori lurus. Dalam kedua-dua kes, selang masa Δt harus dipilih untuk menentukan pecutan. Kemudian, adalah perlu untuk menentukan nilai kelajuan v1 dan v2 pada penghujung selang ini. Purata pecutan ditakrifkan seperti berikut:
a=(v2- v1)/Δt.
Dalam kes gerakan seragam, kelajuan kekal malar (v2=v1), jadi nilai wasiat menjadi sifar. Dalam kes pergerakan dipercepatkan secara seragam, nilai a akan tetap, jadi ia tidak bergantung pada selang masa Δt dalam formula.
Untuk kes pergerakan yang lebih kompleks, apabila kelajuan ialah fungsi masa, anda harus menggunakan formula untuk a melalui terbitan, yang dibentangkan dalam perenggan di atas.
Contoh penyelesaian masalah
Setelah menangani persoalan bagaimana mencari pecutan, mengetahui masa dan kelajuan, kami akan menyelesaikan masalah mudah. Katakan bahawa jasad, bergerak di sepanjang trajektori tertentu, mengubah kelajuannya mengikut persamaan berikut:
v=3t2- t + 4.
Apakah yang akan menjadi pecutan badan pada masa t=5 saat?
Pecutan ialah terbitan pertama bagi v berkenaan dengan pembolehubah t, kita ada:
a=dv/dt=6t - 1.
Untuk menjawab soalan masalah, anda harus menggantikan nilai masa yang diketahui ke dalam persamaan yang terhasil: a=29 m/c2.