Звідки з'являється прискорення у тіл?
Перш ніж записувати та пояснювати формулу середнього прискорення, розглянемо, звідки воно з'являється у тіл під час їх руху і що ця величина являє собою. Перший закон Ньютона говорить, що тіло не змінює своєї прямолінійної траєкторії руху і своєї швидкості, якщо на нього не діють ніякі зовнішні сили. Що відбувається, якщо ці сили починають діяти? На це питання можна відповісти, якщо згадати другий ньютонівський закон. Запишемо його у звичній для нас формі:F = m*a Дія сили F на тіло, що має масу m, призводить до появи у нього прискорення a. Остання величина є векторної і направлена у бік діючої сили. Згідно з цим висловом, прискорення не пов'язано зі швидкістю тіла v, проте воно пов'язане зі зміною цієї швидкості.
Швидкість і формула середнього прискорення у фізиці
Записана вище формула визначає динаміку руху тел. У даному пункті розповімо про його кінематиці. Згідно з визначенням у фізиці, прискорення - це величина, що показує, наскільки швидко змінюється швидкість. Причому зміна враховується не тільки модуля, але і вектора швидкості. Формула для миттєвого прискорення записується так: a = dv/dt. Якщо відома залежність швидкості від часу, то, взявши першу похідну, ми отримаємо вираз залежності прискорення від часу, тобто в будь-який момент зможемо розрахувати чисельне значення величини a.Миттєве прискорення не має великого практичного значення, оскільки на практиці важливі глобальні переміщення тіл у просторі, а не їх локальні кінематичні характеристики в даній точці траєкторії. Тому використовують для опису процесу руху середні величини. Середнє прискорення показує, як змінилась швидкість за розглянутий проміжок часу ?t. Формула середнього прискорення має вигляд: a cp = (v 2 -v 1 )/?t або a cp = ?v/?t, де ?v = v 2 -v 1 Тут v 2 , v 1 - швидкості в початковий або кінцевий моменти часу. Наприклад, для рівномірного руху по прямій вектор швидкості не змінюється, це означає, що середнє прискорення буде дорівнює нулю. З іншого боку, для рівномірного обертання модуль швидкості зберігається, проте його вектор постійно змінюється. Останнє призводить до появи деякого середнього прискорення, яке називається доцентровим.