Ускорение

В определении прямолинейного равноускоренного движения речь идёт об изменении скорости. Как определяют изменение скорости?

Обозначим ₀ скорость тела в начальный момент времени, а и — скорость тела через промежуток времени t. Тогда изменение скорости за этот промежуток времени

Δ = - ₀. (1)

Эту формулу можно переписать также в виде

= ₀ + Δ. (2)

На рисунке 5.3 показано, как найти вектор изменения скорости Δ в случае прямолинейного неравномерного движения.

Рис. 5.3

1. Какому из рисунков 5.3 (а или б) соответствует увеличение скорости, а какому — уменьшение?

Введём теперь понятие ускорения.

Ускорением называют отношение изменения скорости Δ к промежутку времени Δt, за который произошло это изменение¹:

Ускорение

¹ Здесь в общем случае надо говорить о мгновенном ускорении, которое определяется с помощью достаточно малых промежутков времени — подобно тому, как мы определяли выше мгновенную скорость. При прямолинейном равноускоренном движении мгновенное ускорение постоянно.

Как следует из этого определения, ускорение — векторная величина. Она характеризует скорость изменения скорости.

Единицей ускорения в СИ является 1 м/с² (читают: «метр в секунду за секунду» или «метр делить на секунду в квадрате»). Если тело движется с таким по модулю ускорением в одном направлении, то его скорость каждую секунду увеличивается (или уменьшается!) на 1 м/с.

Когда тело падает, оно движется с ускорением, равным примерно 10 м/с² (если можно пренебречь сопротивлением воздуха).

Рассмотрим теперь, при каком условии скорость тела увеличивается, а при каком — уменьшается. Из определения (3) следует, что

Δ = Δt. (4)

На рисунке 5.4 мы заменили (по сравнению с рисунком 5.3) Δ на равное ему выражение Δt.

Рис. 5.4

Мы видим теперь, что скорость тела увеличивается, если ускорение направлено так же, как начальная скорость (рис. 5.4, а). Если же ускорение направлено противоположно скорости (рис. 5.4, б), то скорость тела уменьшается.

Окончание >>>