Що таке прискорення руху? Прискорення – середнє, миттєве, тангенціальне, нормальне, повне

За формою траєкторії рух поділяється на:
а) прямолінійне- траєкторія є відрізок прямий;
б) криволінійне- Траєкторія є відрізок кривої.

Шлях- Це довжина траєкторії, яку описує матеріальна точка за цей проміжок часу. Це скалярна величина.
Переміщення- це вектор, що сполучає початкове положення матеріальної точкиз її кінцевим становищем (див. рис.).

Дуже важливо розуміти, чим шлях відрізняється від переміщення. Саме головна відмінністьв тому, що переміщення - це вектор з початком у точці відправлення та з кінцем у точці призначення (при цьому абсолютно неважливо, яким маршрутом це переміщення відбувалося). А шлях - це, набірот, скалярна величина, що відображає довжину пройденої траєкторії.

Рівномірним прямолінійним рухомназивають рух, при якому матеріальна точка за будь-які рівні проміжки часу здійснює однакові переміщення
Швидкістю рівномірного прямолінійного рухуназивають відношення переміщення до часу, за яке це переміщення відбулося:

Для нерівномірного рухукористуються поняттям середньої швидкості.Часто вводять середню швидкість як скалярну величину. Це швидкість такого рівномірного руху, при якому тіло проходить той же шлях за той же час, що і при рівномірному русі:

Миттєвою швидкістюназивають швидкість тіла в даній точці траєкторії або в Наразічасу.
Рівноприскорений прямолінійний рух- це прямолінійний рух, при якому миттєва швидкість за будь-які рівні проміжки часу змінюється на ту саму величину

Залежність координати тіла від часу в рівномірному прямолінійному русімає вигляд: x = x 0 + V x t, де x 0 - Початкова координата тіла, V x - швидкість руху.
Вільним падіннямназивають рівноприскорений рух з постійним прискоренням g = 9,8 м/с 2, що не залежить від маси падаючого тіла. Воно відбувається лише під впливом сили тяжіння.

Швидкість при вільному падінні розраховується за формулою:

Переміщення по вертикалі розраховується за такою формулою:

Одним із видів руху матеріальної точки є рух по колу. При такому русі швидкість тіла спрямована дотичною, проведеною до кола в тій точці, де знаходиться тіло (лінійна швидкість). Описувати положення тіла на колі можна за допомогою радіусу, проведеного із центру кола до тіла. Переміщення тіла під час руху по колу описується поворотом радіуса кола, що з'єднує центр кола з тілом. Відношення кута повороту радіуса до проміжку часу, протягом якого цей поворот відбувся, характеризує швидкість переміщення тіла по колу і зветься кутовий швидкості ω:

Кутова швидкість пов'язана з лінійною швидкістю співвідношенням

де r – радіус кола.
Час, за який тіло описує повний оборот, називається періодом звернення.Величина, обернена до періоду - частота обігу - ν

Оскільки при рівномірному русі по колу модуль швидкості не змінюється, але змінюється напрямок швидкості, при такому русі існує прискорення. Його називають доцентровим прискоренням, Воно спрямоване по радіусу до центру кола:

Основні поняття та закони динаміки

Частина механіки, що вивчає причини, що спричинили прискорення тіл, називається динамікою

Перший закон Ньютона:
Існують такі системи відліку, щодо яких тіло зберігає свою швидкість постійною або спочиває, якщо на нього не діють інші тіла або дія інших тіл компенсована.
Властивість тіла зберігати стан спокою або рівномірного прямолінійного руху при врівноважених зовнішніх силах, що діють на нього, називається інертністю.Явище збереження швидкості тіла за врівноважених зовнішніх сил називають інерцією. Інерційними системами відлікуназивають системи, у яких виконується перший закон Ньютона.

Принцип відносності Галілея:
у всіх інерційних системахвідліку при однакових початкових умовахвсе механічні явища протікають однаково, тобто. підкоряються однаковим законам
Маса- це міра інертності тіла
Сила- це кількісна міра взаємодії тіл.

Другий закон Ньютона:
Сила, що діє на тіло, дорівнює добутку маси тіла на прискорення, яке повідомляє ця сила:
$F↖(→) = m⋅a↖(→)$

Складання сил полягає у знаходженні рівнодіючої кількох сил, яка справляє таку ж дію, як і кілька одночасно діючих сил.

Третій закон Ньютона:
Сили, з якими два тіла діють один на одного, розташовані на одній прямій, рівні за модулем і протилежні за напрямом:
$F_1↖(→) = -F_2↖(→) $

III закон Ньютона підкреслює, що дію тіл одне одного носить характер взаємодії. Якщо тіло A діє тіло B, те й тіло B діє тіло A (див. рис.).

Або коротше, сила дії дорівнює силі протидії. Часто виникає питання: чому кінь тягне сани, якщо ці тіла взаємодіють з рівними силами? Це можливо лише рахунок взаємодії з третім тілом - Землею. Сила, з якою копита впираються в землю, має бути більшою, ніж сила тертя саней об землю. Інакше копита прослизатимуть, і кінь не зрушить з місця.
Якщо тіло піддати деформації, виникають сили, що перешкоджають цій деформації. Такі сили називають силами пружності.

Закон Гуказаписують у вигляді

де k – жорсткість пружини, x – деформація тіла. Знак «−» вказує, що сила та деформація спрямовані у різні сторони.

При русі тіл один щодо одного з'являються сили, що перешкоджають руху. Ці сили називаються силами тертя.Розрізняють тертя спокою та тертя ковзання. Сила тертя ковзанняпідраховується за формулою

де N – сила реакції опори, µ – коефіцієнт тертя.
Ця сила не залежить від площі тертьових тіл. Коефіцієнт тертя залежить від матеріалу, з якого зроблені тіла, та якості обробки їх поверхні.

Тертя спокоювиникає, якщо тіла не переміщуються одне щодо одного. Сила тертя спокою може змінюватися від нуля до певного максимального значення

Гравітаційними силаминазивають сили, з якими будь-які два тіла притягуються одне до одного.

Тут R – відстань між тілами. Закон всесвітнього тяжіння в такому вигляді справедливий або для матеріальних точок, або для тіл кулястої форми.

Вага тіланазивають силу, з якою тіло тисне на горизонтальну опору чи розтягує підвіс.

Сила тяжіння- це сила, з якою всі тіла притягуються до Землі:

При нерухомій опорі вага тіла дорівнює за модулем силою тяжкості:

Якщо тіло рухається по вертикалі з прискоренням, його вага буде змінюватися.
При русі тіла з прискоренням, спрямованим нагору, його вага

Видно, що вага тіла більша за вагу тіла, що спокою.

При русі тіла з прискоренням, спрямованим вниз, його вага

У цьому випадку вага тіла менше ваги тіла, що спокою.

Невагомістюназивається такий рух тіла, при якому його прискорення дорівнює прискоренню вільного падіння, тобто. a = g. Це можливо в тому випадку, якщо на тіло діє лише одна сила – сила тяжіння.
Штучний супутник Землі- це тіло, що має швидкість V1, достатню для того, щоб рухатися по колу навколо Землі
На супутник Землі діє лише одна сила – сила тяжіння, спрямована до центру Землі
Перша космічна швидкість - це швидкість, яку треба повідомити тілу, щоб воно оберталося навколо планети круговою орбітою.

де R – відстань від центру планети до супутника.
Для Землі, поблизу її поверхні, перша космічна швидкість дорівнює

1.3. Основні поняття та закони статики та гідростатики

Умова рівноваги важеля:
алгебраїчна сума моментів всіх сил, що обертають тіло, дорівнює нулю.
Тискомназивають фізичну величину, рівну відношеннюсили, що діє на майданчик, перпендикулярний цій силі, до площі майданчика:

Для рідин та газів справедливий закон Паскаля:
тиск поширюється у всіх напрямках без змін.
Якщо рідина або газ знаходяться в полі сили тяжіння, то кожен вищерозташований шар тисне на нижчерозташовані і в міру занурення всередину рідини або газу тиск зростає. Для рідин

де ρ - густина рідини, h - глибина проникнення в рідину.

Однорідна рідина в сполучених судинах встановлюється на одному рівні. Якщо в коліна сполучених судин залити рідину з різними щільностями, то рідину з більшою щільністювстановлюється меншою висоті. В цьому випадку

Висоти стовпів рідини обернено пропорційні щільностям:

Гідравлічний пресявляє собою посудину, заповнену маслом або іншою рідиною, в якій прорізані два отвори, закриті поршнями. Поршні мають різну площу. Якщо одного поршня прикласти деяку силу, то сила, прикладена до другого поршня, виявляється інший.
Таким чином, гідравлічний прес служить перетворення величини сили. Оскільки тиск під поршнями має бути однаковим, то

Тоді A1 = A2.
На тіло, занурене в рідину або газ, з боку цієї рідини або газу діє спрямована вгору сила, що виштовхує, яку називають силою Архімеда
Величину сили, що виштовхує, встановлює закон Архімеда: на тіло, занурене в рідину або газ, діє виштовхувальна сила, спрямована вертикально вгору і дорівнює вазі рідини або газу, витісненого тілом:

де ρ рідк - щільність рідини, в яку занурене тіло; V погр - обсяг зануреної частини тіла.

Умова плавання тіла- тіло плаває в рідині або газі, коли сила, що виштовхує, діє на тіло, дорівнює силі тяжкості, що діє на тіло.

1.4. Закони збереження

Імпульс - Векторна величина. [p] = кг/м/с. Поряд з імпульсом тіла часто користуються імпульсом сили.Це добуток сили на час її дії
Зміна імпульсу тіла дорівнює імпульсу чинної цього тіла сили. Для ізольованої системи тіл (система, тіла якої взаємодіють лише одне з одним) виконується закон збереження імпульсу: сума імпульсів тіл ізольованої системи до взаємодії дорівнює сумі імпульсів цих тіл після взаємодії.
Механічною роботоюназивають фізичну величину, яка дорівнює добутку сили, що діє на тіло, на переміщення тіла та на косинус кута між напрямком сили та переміщення:

Потужність- це робота, виконана в одиницю часу:

Здатність тіла виконувати роботу характеризують величиною, яку називають енергією.Механічну енергію ділять на кінетичну та потенційну.Якщо тіло може виконувати роботу за рахунок свого руху, кажуть, що воно має кінетичною енергією.Кінетична енергія поступального руху матеріальної точки підраховується за формулою

Якщо тіло може виконувати роботу за рахунок зміни свого положення щодо інших тіл або за рахунок зміни положення частин тіла, воно має потенційною енергією.приклад потенційної енергії: тіло, підняте над землею, його енергія підраховується за формулою

де h - висота підйому

Енергія стиснутої пружини:

де k – коефіцієнт жорсткості пружини, x – абсолютна деформація пружини.

Сума потенційної та кінетичної енергіїскладає механічну енергію.Для ізольованої системи тіл у механіці справедливий закон збереження механічної енергії : якщо між тілами ізольованої системи не діють сили тертя (або інші сили, що призводять до розсіювання енергії), то сума механічних енергій тіл цієї системи не змінюється (закон збереження енергії в механіці). Якщо ж сили тертя між тілами ізольованої системи є, то при взаємодії частина механічної енергії тіл переходить у внутрішню енергію.

1.5. Механічні коливання та хвилі

Величина A, що дорівнює найбільшому абсолютного значенняфізичної величини x, що коливається, називається амплітудою коливань. Вираз α = ωt + ϕ визначає значення x в даний момент часу і називається фазою коливань. Періодом Tназивається час, за яке тіло, що вагається, здійснює одне повне коливання. Частотою періодичних коливань називають число повних коливань, Вчинених за одиницю часу:

Частота вимірюється з -1 . Ця одиниця називається герц (Гц).

Математичним маятникомназивається матеріальна точка масою m, підвішена на невагомій нерозтяжній нитці і коливання у вертикальній площині.
Якщо один кінець пружини закріпити нерухомо, а до іншого кінця прикріпити деяке тіло масою m, то при виведенні тіла з положення рівноваги пружина розтягнеться і виникнуть коливання тіла на пружині в горизонтальній або вертикальній площині. Такий маятник називається пружинним.

Період коливань математичного маятника визначається за формулою

де l – довжина маятника.

Період коливань вантажу на пружинівизначається за формулою

де k – жорсткість пружини, m – маса вантажу.

Поширення коливань у пружних середовищах.
Середовище називається пружною, якщо між її частинками існують сили взаємодії. Хвилями називається процес поширення коливань у пружних середовищах.
Хвиля називається поперечної, якщо частинки середовища коливаються у напрямках, перпендикулярних до напряму поширення хвилі. Хвиля називається поздовжній, Якщо коливання частинок середовища відбуваються у напрямі поширення хвилі.
Довжиною хвиліназивається відстань між двома найближчими точками, що коливаються в однаковій фазі:

де v – швидкість поширення хвилі.

Звуковими хвиляминазивають хвилі, коливання яких відбуваються з частотами від 20 до 20 000 Гц.
Швидкість звуку різна в різних середовищах. Швидкість звуку повітря становить 340 м/c.
Ультразвуковими хвиляминазивають хвилі, частота коливань у яких перевищує 20000 Гц. Ультразвукові хвилі не сприймаються людським вухом.

«Класна фізика» переїхала з "народу"!
«Класна фізика» - це сайт для тих, хто любить фізику, навчається сам і вчить інших.
«Класна фізика» - завжди поруч!
Цікаві матеріали з фізики для школярів, вчителів та всіх допитливих.

Вихідний сайт "Класна фізика" (class-fizika.narod.ru) з 2006 року входить до випусків каталогу «Освітні ресурси мережі-інтернет для основної загальної та середньої (повної) загальної освіти», схвалено Міністерством освіти і науки РФ, Москва.

Читай, пізнай, досліджуй!
Світ фізики цікавий і захоплюючий, він запрошує всіх допитливих у подорож сторінками сайту «Класна фізика».

А для початку – наочна карта фізики, яка показує, звідки беруть початок і як пов'язані між собою різні областіфізики, що вони вивчають, і навіщо вони потрібні.
Мапа Фізики створена за відеороликом The Map of Physics від Домініка Віліммана каналу Domain of Science.

Фізика та секрети художників

Таємниці мумій фараонів та винаходи Ребрандта, підробки шедеврів та секрети папірусів Стародавнього Єгипту- Мистецтво приховує в собі багато таємниць, але сучасні фізикиза допомогою нових методів та приладів знаходять пояснення все більшому числудивовижних секретів минулого......... читати

Абетка фізики

Всемогутнє тертя

Воно - скрізь, та куди без нього й дінешся?
А ось три помічники-богатирі: графіт, молебденіт і тефлон. Ці дивовижні речовини, що володіють дуже високою рухливістю частинок, застосовуються в даний час як чудове тверде змащення......... читати

Повітроплавання

"Так піднімаються до зірок!" - накреслено на гербі засновників повітроплавання братів Монгольф'є.
Відомий письменникЖуль Верн літав на повітряній кулілише 24 хвилини, але це допомогло йому створити захоплюючі художні твори......... читати

Парові двигуни

"Цей могутній велетень був триметрового зросту: гігант з легкістю тягнув фургон з п'ятьма пасажирами. На голові у Парової Людини була труба димоходу, звідки валив густий чорний дим... все, навіть обличчя, було зроблено із заліза, і все це безперервно скоїло. гуркотіло..." Про кого це? Кому ці дифірамби? ......... читати

Таємниці магніту

Фалес Мілетський наділяв його душею, Платон порівнював його з поетом, Орфей знаходив його подібним нареченому ... В епоху Відродження магніт вважали відображенням неба і приписували йому здатність викривляти простір. Японці вважали, що магніт - це сила, яка допоможе повернути до вас фортуну.

По той бік дзеркала

Чи знаєте Ви, скільки цікавих відкриттівможе подарувати "задзеркалля"? У зображення Вашої особи у дзеркалі права та ліва половинапереставлені місцями. Адже особи рідко бувають повністю симетричними, тому оточуючі бачать Вас зовсім іншим. Чи замислювалися Ви над цим? ......... читати

Секрети звичайного дзиги

"Свідомість того, що чудове було поряд з нами, приходить надто пізно." – А.Блок.
Чи знаєте Ви, що малайці можуть годинами заворожено спостерігати за обертанням дзиги. Однак, потрібне неабияке вміння, щоб правильно розкрутити його, адже вага малайського дзиги може досягати кількох кілограмів......... читати

Винаходи Леонардо да Вінчі

"Я хочу творити чудеса!"-говорив він і питав себе: "Але скажи мені, чи зроблено тобою хоч щось?" Леонардо да Вінчі писав свої трактати таємнописом за допомогою звичайного дзеркала, тому його зашифровані рукописи вперше змогли прочитати лише через три століття.

У загальному випадку рівноприскореним рухом називають такий рух, при якому вектор прискорення залишається незмінним за модулем та напрямом. Прикладом такого руху є рух каменя, кинутого під деяким кутом до горизонту (без урахування опору повітря). У будь-якій точці траєкторії прискорення каменю дорівнює прискоренню вільного падіння. Для кінематичного опису руху каменю систему координат зручно вибрати так, щоб одна з осей, наприклад, вісь OY, була спрямована паралельно до вектора прискорення. Тоді криволінійний рух каменю можна представити як суму двох рухів. прямолінійного рівноприскореного рухувздовж осі OYі рівномірного прямолінійного рухуу перпендикулярному напрямку, тобто вздовж осі OX(Рис. 1.4.1).

Таким чином вивчення рівноприскореного руху зводиться до вивчення прямолінійного рівноприскореного руху. У разі прямолінійного руху вектори швидкості та прискорення спрямовані вздовж прямого руху. Тому швидкість і прискорення aу проекціях на напрямок руху можна розглядати як алгебраїчні величини.

При рівноприскореному прямолінійному русі швидкість тіла визначається формулою

(*)

У цій формулі υ 0 - швидкість тіла при t = 0 (початкова швидкість ), a= const – прискорення. На графіку швидкості υ ( t) ця залежність має вигляд прямої лінії (рис. 1.4.2).

За нахилом графіка швидкості може бути визначено прискорення aтіла. Відповідні побудови виконано на рис. 1.4.2 для графіка I. Прискорення чисельно дорівнює відношенню сторін трикутника ABC:

Чим більше кутβ, який утворює графік швидкості з віссю часу, тобто чим більше нахилграфіка ( крутість), тим більше прискорення тіла.

Для графіка I: ? 0 = -2 м/с, a= 1/2 м/с2.

Для графіка II: ? 0 = 3 м/с, a= -1/3 м/с 2

Графік швидкості дозволяє також визначити проекцію переміщення sтіла за деякий час t. Виділимо на осі часу якийсь малий проміжок часу Δ t. Якщо цей проміжок часу досить малий, то зміна швидкості за цей проміжок невелика, тобто рух протягом цього проміжку часу можна вважати рівномірним з деякою середньою швидкістю, Яка дорівнює миттєвій швидкості υ тіла в середині проміжку Δ t. Отже, переміщення Δ sза час Δ tдорівнюватиме Δ s = υΔ t. Це переміщення дорівнює площі заштрихованої смужки (рис. 1.4.2). Розбивши проміжок часу від 0 до деякого моменту tна малі проміжки Δ t, отримаємо, що переміщення sза заданий час tпри рівноприскореному прямолінійному русі дорівнює площі трапеції ODEF. Відповідні побудови виконані для графіка ІІ на рис. 1.4.2. Час tприйнято рівним 5,5 с.

Так як υ - υ 0 = at, остаточна формула для переміщення sтіла при рівномірно прискореному русіна проміжку часу від 0 до tзапишеться у вигляді:

(**)

Для знаходження координати yтіла у будь-який момент часу tпотрібно до початкової координати y 0 Додати переміщення за час t:

(***)

Цей вираз називають законом рівноприскореного руху .

При аналізі рівноприскореного руху іноді виникає завдання визначення переміщення тіла по заданим значеннямпочаткової υ 0 і кінцевої υ швидкостей та прискорення a. Ця задача може бути вирішена за допомогою рівнянь, написаних вище, шляхом виключення з них часу t. Результат записується у вигляді

З цієї формули можна отримати вираз визначення кінцевої швидкостіυ тіла, якщо відомі початкова швидкість υ 0 , прискорення aта переміщення s:

Якщо початкова швидкість υ 0 дорівнює нулю, ці формули набувають вигляду

Слід ще раз звернути увагу на те, що входять у формули рівноприскореного прямолінійного руху величини 0, υ, s, a, y 0 є алгебраїчними величинами. Залежно від конкретного видуруху кожна з цих величин може набувати як позитивних, так і негативних значень.

Наприклад, автомобіль, який рушає з місця, рухається прискорено, оскільки збільшує швидкість руху. У точці початку руху швидкість автомобіля дорівнює нулю. Розпочавши рух, автомобіль розганяється до деякої швидкості. При необхідності загальмувати автомобіль не зможе зупинитися миттєво, а за якийсь час. Тобто швидкість автомобіля буде прагнути до нуля – автомобіль почне рухатись уповільнено доти, доки не зупиниться повністю. Але фізика немає терміна «уповільнення». Якщо тіло рухається, зменшуючи швидкість, цей процес також називається прискоренням, але зі знаком "-".

Середнім прискореннямназивається відношення зміни швидкості до проміжку часу, за який ця зміна відбулася. Обчислюють середнє прискорення за допомогою формули:

де це . Напрямок вектора прискорення такий самий, як у напрямку зміни швидкості Δ = - 0

де 0 є початковою швидкістю. У момент часу t 1(див. Мал. Нижче) у тіла 0 . У момент часу t 2тіло має швидкість. З правила віднімання векторів, визначимо вектор зміни швидкості Δ = - 0 . Звідси обчислюємо прискорення:

.

У системі СІ одиницею прискоренняназивається 1 метр на секунду за секунду (або метр на секунду у квадраті):

.

Метр на секунду в квадраті - це прискорення точки, що прямолінійно рухається, при якому за 1 зі швидкість цієї точки зростає на 1 м/с. Іншими словами, прискорення визначає міру зміни швидкості тіла за 1 с. Наприклад, якщо прискорення становить 5 м/с 2 , отже, швидкість тіла щомиті зростає 5 м/с.

Миттєве прискорення тіла (матеріальної точки)в даний момент часу - це фізична величина , яка дорівнює межі, якого прагне середнє прискорення при прагненні проміжку часу до 0. Іншими словами - це прискорення, що розвивається тілом за дуже маленький відрізокчасу:

.

Прискорення має такий самий напрямок, як і зміна швидкості Δ в украй маленьких проміжках часу, за які швидкість змінюється. Вектор прискорення можна задати за допомогою проекцій на відповідні осі координат заданій системівідліку (проекціями а Х, Y, Z).

При прискореному прямолінійному русі швидкість тіла зростає по модулю, тобто. v 2 > v 1 , а вектор прискорення має такий самий напрямок, як і вектор швидкості 2 .

Якщо швидкість тіла за модулем зменшується (v 2< v 1), значит, у вектора ускорения направление противоположно направлению вектора скорости 2 . Другими словами, в таком случае наблюдаем уповільнення руху(прискорення негативне, а< 0). На рисунке ниже изображено направление векторов ускорения при прямолинейном движении тела для случая ускорения и замедления.

Якщо відбувається рух по криволінійної траєкторії, то змінюється модуль та напрямок швидкості. Значить вектор прискорення зображують у вигляді 2х складових.

Тангенційним (дотичним) прискореннямназивають ту складову вектора прискорення, яка спрямована по дотичній траєкторії в даній точці траєкторії руху. Тангенціальне прискорення визначає ступінь зміни швидкості за модулем під час здійснення криволінійного руху.

У вектора тангенціального прискорення τ (див. рис. вище) напрямок такий самий, як і у лінійної швидкостічи протилежно йому. Тобто. вектор тангенціального прискорення знаходиться в одній осі з дотичного кола, що є траєкторією руху тіла.

Прискорення- Це величина, яка характеризує швидкість зміни швидкості.

Наприклад, автомобіль, рушаючи з місця, збільшує швидкість руху, тобто рухається прискорено. Спочатку його швидкість дорівнює нулю. Зрушивши з місця, автомобіль поступово розганяється до якоїсь певної швидкості. Якщо на його шляху спалахне червоний сигнал світлофора, то автомобіль зупиниться. Але зупиниться він не одразу, а за якийсь час. Тобто швидкість його зменшуватиметься аж до нуля – автомобіль рухатиметься повільно, поки зовсім не зупиниться. Однак у фізиці немає терміна "уповільнення". Якщо тіло рухається, сповільнюючи швидкість, це теж буде прискорення тіла, лише зі знаком мінус (як пам'ятаєте, швидкість – це векторна величина).

> – це відношення зміни швидкості до проміжку часу, за який ця зміна відбулася. Визначити середнє прискорення можна за формулою:

Рис. 1.8. Середнє прискорення.У СІ одиниця прискорення– це 1 метр на секунду за секунду (або метр на секунду у квадраті), тобто

Метр на секунду у квадраті дорівнює прискореннюпрямолінійно рухається точки, при якому за одну секунду швидкість цієї точки збільшується на 1 м/с. Іншими словами, прискорення визначає, наскільки змінюється швидкість тіла за секунду. Наприклад, якщо прискорення дорівнює 5 м/с 2 то це означає, що швидкість тіла кожну секунду збільшується на 5 м/с.

Миттєве прискорення тіла (матеріальної точки)в даний момент часу - це фізична величина, рівна межі, До якого прагне середнє прискорення при прагненні проміжку часу до нуля. Іншими словами – це прискорення, яке розвиває тіло за дуже короткий час:

При прискореному прямолінійному русі швидкість тіла зростає за модулем, тобто

V 2 > v 1

а напрям вектора прискорення збігається з вектором швидкості

Якщо швидкість тіла за модулем зменшується, тобто

V 2< v 1

той напрямок вектора прискорення протилежний напрямку вектора швидкості Інакше кажучи, в даному випадкувідбувається уповільнення рухупри цьому прискорення буде негативним (а< 0). На рис. 1.9 показано направление векторов ускорения при прямолинейном движении тела для случая ускорения и замедления.

Рис. 1.9. Миттєве прискорення.

Під час руху криволінійної траєкторії змінюється як модуль швидкості, а й її напрям. У цьому випадку вектор прискорення являють собою дві складові (див. наступний розділ).

Тангенційне (дотичне) прискорення– це складова вектора прискорення, спрямована вздовж траєкторії в даній точці траєкторії руху. Тангенціальне прискорення характеризує зміну швидкості за модулем при криволінійному русі.

Рис. 1.10. Тангенційне прискорення.

Напрямок вектора тангенціального прискорення (рис. 1.10) збігається з напрямом лінійної швидкості або протилежно йому. Тобто вектор тангенціального прискорення лежить на одній осі з дотичного кола, яке є траєкторією руху тіла.

Нормальне прискорення

Нормальне прискорення– це складова вектора прискорення, спрямована вздовж нормалі траєкторії руху в даній точці на траєкторії руху тіла. Тобто вектор нормального прискорення перпендикулярний до лінійної швидкості руху (див. рис. 1.10). Нормальне прискорення характеризує зміну швидкості за напрямом і позначається буквою Вектор нормального прискорення спрямований радіусом кривизни траєкторії.

Повне прискорення

Повне прискоренняпри криволінійному русі складається з тангенціального та нормального прискореньі визначається формулою:

(згідно з теоремою Піфагора для прямокутного прямокутника).