شتاب یک مقدار است که تغییر در سرعت ، از جمله تغییر جهت را توصیف می کند. برای یافتن سرعت متوسط یک جسم در یک دوره زمانی می توانید شتاب متوسط را بیابید. از آنجا که این چیزی نیست که مردم در زندگی روزمره روی آن حساب کنند ، مسائل مربوط به شتاب می تواند غیر معمول باشد. با این حال ، با رویکرد مناسب می توانید این مسائل را به سرعت درک کنید.
گام
قسمت 1 از 2: محاسبه شتاب متوسط
مرحله 1. درک کنید که شتاب چیست
شتاب توصیف می کند که چقدر چیزی در حال شتاب یا کند شدن است. این مفهوم در واقع بسیار ساده است ، حتی اگر کتاب ریاضی شما شتاب را به عنوان "تغییر سرعت در طول زمان" توصیف کند. شتاب همچنین توضیح می دهد که کجا چیزی در حال حرکت است ، که می توانید آن را به عنوان توضیح کتبی یا به عنوان بخشی از محاسبه وارد کنید:
- معمولاً ، اگر یک جسم به سمت راست ، بالا یا جلو شتاب می گیرد ، افراد شتاب را به عنوان یک عدد مثبت (+) می نویسند.
- اگر جسمی در حال حرکت به سمت چپ ، پایین یا عقب است ، از عدد منفی (-) برای نوشتن شتاب استفاده کنید.
مرحله 2. تعریف شتاب را به صورت فرمول بنویسید
همانطور که در بالا توضیح داده شد ، شتاب است تغییر سرعت در یک بازه زمانی به دو روش برای نوشتن فرمول شتاب وجود دارد:
- آav = v/t (نماد یا "دلتا" به معنی "تغییر" است)
- آav = (vf - vمن)/(tf - تیمن) در این معادله ، vf سرعت نهایی است و vمن سرعت اولیه است.
مرحله 3. سرعتهای اولیه و نهایی یک جسم را بیابید
به عنوان مثال ، اگر خودرویی که در کنار جاده پارک شده است با سرعت 500 متر بر ثانیه به سمت راست شروع به حرکت کند ، سرعت اولیه آن 0 متر بر ثانیه و سرعت نهایی آن 500 متر بر ثانیه به سمت راست است.
- از این پس ، ما از اعداد مثبت برای توصیف حرکت به سمت راست استفاده خواهیم کرد ، بنابراین لازم نیست هر بار جهت را تعیین کنیم.
- اگر ماشین شروع به حرکت می کند اما به عقب بر می گردد ، حتماً سرعت نهایی را با عدد منفی بنویسید.
مرحله 4. تغییر زمان را ثبت کنید
به عنوان مثال ، یک ماشین ممکن است 10 ثانیه طول بکشد تا به سرعت نهایی خود برسد. استثنائاتی وجود دارد که س questionال چیز دیگری می گوید ، این معمولاً به معنی t استf = 10 ثانیه و tمن = 0 ثانیه
اطمینان حاصل کنید که سرعت و زمان شما در واحدهای ثابت نوشته شده است. به عنوان مثال ، اگر سرعت شما بر حسب مایل بر ساعت نوشته شده است ، زمان نیز باید بر حسب ساعت نوشته شود
مرحله 5. از این اعداد برای محاسبه میانگین شتاب استفاده کنید
در مثال ما:
- آav = (500 متر بر ثانیه - 0 متر بر ثانیه)/(10s - 0s)
- آav = (500 متر بر ثانیه)/(10 ثانیه)
- آav = 50 متر بر ثانیه بر ثانیه این نیز می تواند به صورت 50 متر بر ثانیه نوشته شود2.
مرحله 6. درک نتایج
شتاب متوسط توصیف می کند که سرعت به طور متوسط چقدر سریع تغییر می کند. در مثال بالا ، ماشین به سمت راست حرکت می کند و هر ثانیه خودرو به طور متوسط 50 متر بر ثانیه شتاب می گیرد. توجه داشته باشید که جزئیات یک حرکت ممکن است تغییر کند ، به شرطی که خودرو با همان تغییر کلی سرعت و زمان تغییر کند:
- این خودرو می تواند با سرعت 0 متر بر ثانیه شروع به کار کند و با سرعت ثابت 10 ثانیه شتاب بگیرد ، تا زمانی که خودرو به 500 متر بر ثانیه برسد.
- این خودرو می تواند با سرعت 0 متر بر ثانیه شروع به حرکت کند ، سرعت آن را تا 900 متر بر ثانیه برساند ، سپس سرعت آن را در 10 ثانیه به 500 متر در ثانیه برساند.
- ماشین می تواند با سرعت 0 متر بر ثانیه حرکت کند ، 9 ثانیه ثابت بماند ، سپس در دهمین ثانیه خیلی سریع به سرعت 500 متر بر ثانیه برسد.
قسمت 2 از 2: درک شتاب مثبت و منفی
مرحله 1. بدانید که سرعت مثبت و منفی نشان دهنده چیست
در حالی که سرعت همیشه جهت را تعیین می کند ، نوشتن "بالا" یا "شمال" یا "به سمت دیوار" می تواند خسته کننده باشد. با این حال ، اکثر مسائل ریاضی فرض می کنند که اجسام در امتداد خطوط مستقیم حرکت می کنند. حرکت در یک جهت در یک خط به عنوان سرعت مثبت (+) توصیف می شود ، حرکت در جهت مخالف سرعت منفی (-) است.
به عنوان مثال ، یک قطار آبی با سرعت 500 متر بر ثانیه در حال حرکت به سمت شرق است. قطار قرمز به همان سرعت در حال حرکت به سمت غرب است ، اما چون قطار قرمز در جهت مخالف قطار آبی حرکت می کند ، قطار قرمز با سرعت 500 متر بر ثانیه حرکت می کند
مرحله 2. برای تعیین علامت + یا - از معنی شتاب استفاده کنید
شتاب ، تغییر سرعت در طول زمان است. اگر درباره نوشتن شتاب مثبت یا منفی گیج شده اید ، به تغییر سرعت نگاه کنید و نتایج را ببینید:
vپایان - vآغاز = + یا -؟
مرحله 3. معنی تسریع در هر جهت را درک کنید
فرض کنید یک قطار آبی و یک قطار قرمز با سرعت 5 متر بر ثانیه در جهت مخالف حرکت می کنند. ما می توانیم این را در یک خط عددی به تصویر بکشیم ، با حرکت قطار آبی با سرعت +5 متر بر ثانیه در امتداد سمت مثبت خط شماره ، و قطار قرمز با سرعت 5 متر بر ثانیه در امتداد سمت منفی. اگر هر قطار شتاب خود را تا زمانی که قطار 2 متر بر ثانیه سریعتر در مسیری که قطار حرکت می کند شروع کند ، آیا هر قطار شتاب مثبت یا منفی دارد؟ اجازه بدید ببینم:
- قطار آبی با سرعت بیشتری در امتداد طرف مثبت حرکت می کند ، بنابراین سرعت قطار آبی از +5 متر بر ثانیه به +7 متر بر ثانیه افزایش می یابد. سرعت نهایی منهای سرعت اولیه 7 - 5 = +2 است. از آنجا که تغییر سرعت مثبت است ، شتاب نیز مثبت است.
- قطار قرمز در امتداد سمت منفی سریعتر حرکت می کند ، بنابراین قطار با سرعت 5 متر بر ثانیه شروع می شود اما در نهایت به 7 متر بر متر مربع می رسد. سرعت نهایی منهای سرعت اولیه -7 -(-5) = -7 + 5 = -2 متر بر ثانیه است. از آنجا که تغییر سرعت منفی است ، بنابراین شتاب نیز منفی است.
مرحله 4. درک کنید که منظور از کاهش سرعت چیست
فرض کنید یک هواپیما با سرعت 500 مایل در ساعت شروع به حرکت می کند ، سپس سرعت آن به 400 مایل در ساعت می رسد. حتی اگر هواپیما هنوز در جهت مثبت یا رو به جلو حرکت می کند ، شتاب هواپیما منفی است ، زیرا هواپیما کندتر از قبل به جلو حرکت می کند. می توانید همانند مثال بالا بررسی کنید: 400 - 500 = -100 ، بنابراین شتاب منفی است.
