Khi nghiên cứu vật lý về chuyển động cơ học của các vật thể trong không gian, họ luôn tính đến gia tốc kết quả. Trong bài này, hãy cùng xem xét gia tốc là gì và nó được biểu thị như thế nào trong vật lý, đồng thời giải một bài toán đơn giản để tính giá trị này.
Gia tốc là gì và các loại của nó là gì?
Theo gia tốc hiểu giá trị, ý nghĩa của nó là tốc độ thay đổi tốc độ của cơ thể. Về mặt toán học, định nghĩa này được viết như sau:
a=dv / dt.
Nếu biết hàm thời gian của tốc độ, thì chỉ cần tìm đạo hàm bậc nhất của nó để tính gia tốc tại một thời điểm nhất định.
Trong vật lý, chữ cái của gia tốc là chữ cái viết thường trong tiếng Latinh a. Tuy nhiên, đây là cái gọi là gia tốc tuyến tính, được đo bằng đơn vị m / s2. Ngoài nó ra còn có gia tốc góc. Nó cho thấy sự thay đổi của vận tốc góc và được biểu thị bằng đơn vị rad / s2. Loại gia tốc này được ký hiệu bằng chữ cái viết thường α (alpha) trong tiếng Hy Lạp. Đôi khichữ ε (epsilon) được dùng để biểu thị nó.
Nếu vật chuyển động theo một quỹ đạo cong thì tổng gia tốc được chia thành hai thành phần: tiếp tuyến (xác định sự thay đổi của tốc độ) và pháp tuyến (xác định sự thay đổi của tốc độ theo hướng). Các loại gia tốc này cũng được ký hiệu bằng các chữ cái a, nhưng sử dụng các chỉ số tương ứng: atvà. Bình thường thường được gọi là hướng tâm và tiếp tuyến thường được gọi là tiếp tuyến.
Cuối cùng, có một loại gia tốc khác xảy ra khi các vật thể rơi tự do trong trường hấp dẫn của hành tinh. Nó được ký hiệu bằng chữ g.
Bài toán vật lý về gia tốc
Người ta biết rằng cơ thể chuyển động trên một đường thẳng. Tốc độ của nó theo thời gian được xác định theo luật sau:
v=2t2-t + 4.
Cần tính gia tốc mà vật có được tại thời điểm t=2,5 giây.
Theo định nghĩa của a, chúng ta nhận được:
a=dv / dt=4t - 1.
Tức là giá trị a phụ thuộc tuyến tính vào thời gian. Điều tò mò cần lưu ý là tại thời điểm ban đầu (t=0), gia tốc là âm, tức là hướng ngược lại vectơ vận tốc. Chúng ta nhận được câu trả lời cho bài toán bằng cách thay t=2,5 giây vào phương trình này: a=9 m / s2.
