Ускорение. Единица ускорения

Мы уже говорили о том, что чаще всего тела двигаются неравномерно. Например, при свободном падении тело набирает скорость. В этом случае, меняется модуль скорости.

Если же мы возьмём в качестве примера вращение с постоянной частотой оборотов, то каждая точка будет двигаться с одинаковой по модулю скоростью, но направление будет меняться в каждый момент времени. Наконец, ядро, выпущенное из пушки под углом к горизонту, будет менять свою скорость и по модулю, и по направлению.

Как вы знаете, тело может изменять скорость быстро или медленно. Например, мяч, катящийся по земле, плавно снижает скорость. Если же мы бросим этот мяч в стену, то при ударе, он изменит скорость мгновенно. Для того, чтобы описать, насколько быстро меняется скорость тела, необходимо ввести физическую величину, которая называется ускорением.

Как вы уже знаете, мгновенная скорость — это величина, равная отношению перемещения к промежутку времени, в течение которого это перемещение произошло, при ∆𝑡→0:

То есть, скорость определяет, насколько быстро меняется положение тела. Подобно этому, ускорение определяет, насколько быстро меняется скорость тела. Таким образом, Ускорение — это величина, равная отношению изменения скорости к промежутку времени, в течение которого это перемещение произошло, при

Разумеется, ускорение, как и скорость, является векторной величиной. В отличие от направления скорости, направление ускорения нельзя определить исходя из траектории движения. О том, как определить направление ускорения мы узнаем чуть позже.

Конечно, может возникнуть вопрос: а что если и ускорение изменяется с течением времени? Примеры такого движения действительно существуют, но пока что, мы не будем их рассматривать, а остановимся на примерах с постоянным ускорением.

Единицей измерения ускорения является метр на секунду в квадрате:

В этом легко можно убедиться, выполнив проверку размерности в формуле, по которой рассчитывается ускорение.

Физический смысл этой единицы измерения можно объяснить так: модуль ускорения показывает, на сколько м/с изменилась скорость за 1 с. Например, если ускорение равно 3 м/с², то это означает, что ежесекундно скорость увеличивается на 3 м/с.

Если тело двигается прямолинейно с постоянным ускорением, при котором модуль скорости увеличивается, то такое движение называется равноускоренным.

Аналогично, прямолинейное движение с постоянным ускорением, при котором модуль скорости уменьшается, называется равнозамедленным.

Пример решения задачи.

Задача. Определите скорость в начальный момент времени и скорость спустя 2 мин после начального момента времени.