Калькулятор ускорения поможет рассчитать ускорение по по известным исходным данным - начальной и конечной скорости, пройденному пути, времени движения. Кроме того можно рассчитать начальную скорость, конечную скорость, а также пройденный путь. Введите исходные данный и получите точный результат.
Что такое ускорение
Если говорить простыми словами, то ускорение - это скорость изменения скорости. Если же говорить научным языком, то
Ускорение — физическая величина, которая определяет быстроту изменения скорости тела.
Ускорение - векторная величина, обозначается буквой a и в системе СИ измеряется в метрах, деленных на секунду в квадрате м/с²
Давайте разберемся, что такое ускорение на простых примерах.
С ускорением мы сталкиваемся каждый день. Когда мы заходим в лифт и нажимаем кнопку, чтобы подняться на свой этаж, наша скорость меняется. Сначала мы стоим и наша скорость равна нулю. Но как только лифт приходит в движение - мы тоже начинаем двигаться, наша скорость становится уже ненулевой. А если есть изменение скорости - есть и ускорение.
Другой пример - мы едем в автобусе и водитель, подъезжая к остановке, начинает замедляться. Наша скорость падает. А значит появляется ускорение.
Надеюсь, что такое ускорение мы поняли и даже вспомнили, где встречались с ним в жизни. Но как найти ускорение, как его рассчитать и выразить числом? Довольно просто.
Как найти ускорение
Чтобы найти ускорение, необходимо знать как изменялась скорость и за какое время она изменилась. Представим, что мы едем на автомобиле со скоростью 72 км/ч. Такое число в примере выбрано не случайно,а для удобства вычислений, так как 72 км/с - это 20 м/с. Водитель начинает совершать обгон и нажимает педаль акселератора. Машина начинает ускоряться и в процессе разгона набирает скорость 108 км/ч (или 30м/с). При этом разгон занял 10 секунд. С каким ускорением двигался автомобиль при обгоне?
Для решения задачи нам необходимо знать формулу ускорения.
Формула ускорения
a - ускорение,
V - конечная скорость,
V0 - начальная скорость,
t - время изменения скорости.
Применим эту формулу для расчета ускорения из вышеприведенной задачи:
\vec{a} = \dfrac{\vec{V} - \vec{V_0}}{t} = \dfrac{30 - 20}{10} = \dfrac{10}{10} = 1 м/с²Таким образом, при обгоне автомобиль двигался с ускорением 1 м/с².
Полученный ответ легко проверить с помощью калькулятора .
Что такое ускорение свободного падения
Все мы знаем, что Земля притягивает тела к себе. Благодаря этой силе, которая называется силой тяжести, мы можем ходить по поверхности нашей планеты. Если бы не она, мы бы, немного оттолкнувшись от земли могли бы улететь далеко в космос - ведь Земля нас не держала бы. К счастью, сила земного притяжения не дает этому произойти.
Если на тело действует только эта сила тяжести, то оно находится в так называемом свободном падении. И в этом случае, под действием силы тяжести, тело приобретает ускорение, которое и называют ускорением свободного падения.
Ускорение свободного падения — ускорение, придаваемое телу силой тяжести (или, иными словами, ускорение тела при свободном падении), при отсутствии воздействия на тело других сил.
Ускорение свободного падения на поверхности Земли приблизительно равно 9,81 м/с²
Примеры задач на ускорение
Задача 1
Решение
Из условия задачи нам известно, что начальная скорость автомобиля равна 5 м/с, конечная скорость 15 м/с, а время, за которое это изменение скорости произошло равно 40 секунд. Подставим данные в уже известную нам формулу и найдем ускорение:
{\vec{a} = \dfrac{\vec{V} - \vec{V_0}}{t}}
\vec{a} = \dfrac{15 - 5}{40} = \dfrac{10}{40} = \dfrac{1}{4} = 0,25 м/с²
Ответ: 0,25 м/с²
Проверка ответа.
Задача 2
Решение
Так как автобус двигался со стоянки, то его начальная скорость равна нулю.
Все исходные данные для нахождения ускорения у нас есть, поэтому подставим их в формулу и произведем расчет:
{\vec{a} = \dfrac{\vec{V} - \vec{V_0}}{t}}
\vec{a} = \dfrac{15 - 0}{50} = \dfrac{15}{50} = 0,3 м/с²
Ответ: 0,3 м/с²
Проверка ответа.
Задача 3
Решение
Выразим километры в час в метры в секунду - 72 км/ч = 20 м/с.
Для решения задачи нам необходимо выразить конечную скорость из известной нам формулы:
{\vec{a} = \dfrac{\vec{V} - \vec{V_0}}{t}}
{\vec{V} - \vec{V_0} = \vec{a} \cdot {t}}
{\vec{V} = \vec{V_0} + \vec{a} \cdot {t}}
Если мы вспомним определение ускорения, то увидим, что ускорение - величина векторная. А так как автомобиль тормозил, т. е. его скорость уменьшалась, то вектор ускорения направлен в противоположную сторону по отношению к вектору начальной скорости. Это значит, что ускорение необходимо брать с отрицательным знаком.
{\vec{V} = \vec{V_0} - \vec{a} \cdot {t}}
Подставим значения в формулу и вычислим результат:
{\vec{V} = 20 - 0,5 \cdot 10 = 20 - 5 = 15 м/с²}
Ответ: 15 м/с²
Проверим ответ на калькуляторе .
