Простейшее неравномерное движение – перемещение с ускорением. Различают две его разновидности – ускоренное – скорость объекта растёт со временем и замедленное – она постепенно снижается. В первом случае тело за равные промежутки времени проходит всё большие отрезки пути, во втором – меньшие до полной остановки. Интенсивность снижения скорости называют ускорением при торможении. Рассмотрим, как оно определяется.
Замедление движения или ускорение при торможении
Скорость передвижения объектов переменна. Для автомобиля, который начинает ехать, она изменяется от ноля до определённого значения, например, 80 км/ч. Такое движение называется ускоренным – интенсивность движения регулярно растёт. Движение, когда машина останавливается, называется замедленным или торможением. Ускорение при этом имеет отрицательней знак – направлено в противоположную силе тяги двигателя сторону. При снижении или увеличении скорости на одинаковую величину за равные временные промежутки движение называют равноускоренным.
Ускорением называется отношение прироста скорости ко времени, необходимого для этого изменения: разгона либо замедления перемещения. Обозначается буквой a, вычисляется по формуле:
A = Δv/t, здесь Δv = v2 - v1 – разница между начальной и текущей скоростью перемещения объекта.
Еще называется скоростью либо интенсивностью изменения скорости.
Движение может быть разноускоренное – скорость меняется при оценке на одинаковых промежутках по-разному. Тогда её принимают за среднюю на всём пути или его фрагменте, оперируют мгновенными скоростями.
Как вычислить ускорение при торможении автомобиля
Машина ехала со скоростью 126 км/ч, затем остановилась за 10 секунд. Определите, какое ускорение при торможении испытывал автомобиль. Выразите его в метрах за секунду.
Учитывая условия задачи, нам не важно, равноускоренное это движение или разноускоренное. Главное, что с ускорением, направленность которого противоположна направлению движения автомобиля или его скорости. Для вычислений воспользуемся формулой:
Переведём км/ч в м/с, для этого разделим значение на 3,6 : 126/3,6 = 35 м/с
a = \begin{vmatrix} \frac { v_ { 0 } - v } { t } \end{vmatrix}, упростим выражение, так как конечная скорость v равна нулю – полная остановка рассматриваемого объекта. Получим: a = \begin{vmatrix} \frac { v } { t } \end{vmatrix}.
Подставим и проведём вычисления: a = \frac { 35 } { 10 } = 3,5 м/с^2.
Двигающийся со скоростью 126 км/ч или 35 м/с автомобиль при равномерном торможении каждую секунду замедляется на 3,5 м/с. Скорость при этом и ускорение – направлены в противоположные стороны.
Графиком скорости при равномерном торможении будет прямая, начинающаяся на оси ординат и спускающаяся до оси абсцисс. Точка пресечения оси Ox и графика – момент полной остановки автомобиля.
Как вы считаете, материал был полезен?