Когато изучават във физиката механичното движение на телата в пространството, те винаги вземат предвид полученото ускорение. Нека разгледаме в статията какво е ускорението и как се обозначава във физиката, а също и да решим проста задача за изчисляване на тази стойност.
Какво е ускорение и какви са неговите видове?
Под ускорение разбирайте стойността, чийто смисъл е скоростта на промяна на скоростта на тялото. Математически тази дефиниция се записва по следния начин:
a=dv/dt.
Ако времевата функция на скоростта е известна, тогава е достатъчно да се намери първата й производна, за да се изчисли ускорението в даден момент.
Във физиката буквата за ускорение е малката латиница a. Това обаче е така нареченото линейно ускорение, което се измерва в единици m/s2. В допълнение към него има и ъглово ускорение. Той показва промяната в ъгловата скорост и се изразява в единици rad/s2. Този тип ускорение се обозначава с гръцката малка буква α (алфа). Понякогабуквата ε (епсилон) се използва за обозначаването му.
Ако тялото се движи по извита траектория, тогава общото ускорение се разлага на два компонента: тангенциален (определя промяната в скоростта по големина) и нормален (определя промяната в скоростта в посока). Тези видове ускорение също се означават с буквите a, но с помощта на съответните индекси: at и a. Нормалното често се нарича центростремително, а тангенциалното често се нарича допирателно.
Накрая, има друг тип ускорение, което се получава, когато телата падат свободно в гравитационното поле на планетата. Обозначава се с буквата g.
Проблем във физиката за ускорение
Известно е, че тялото се движи по права линия. Неговата скорост във времето се определя от следния закон:
v=2t2-t+4.
Необходимо е да се изчисли ускорението, което тялото ще има в момент t=2,5 секунди.
Следвайки дефиницията на a, получаваме:
a=dv/dt=4t - 1.
Тоест стойността a зависи линейно от времето. Любопитно е да се отбележи, че в началния момент (t=0) ускорението е било отрицателно, тоест насочено срещу вектора на скоростта. Получаваме отговора на проблема, като заменим t=2,5 секунди в това уравнение: a=9 m/s2.
