Phương trình gia tốc theo thời gian

Bài viết này cần thêm chú thích nguồn gốc để kiểm chứng thông tin. Mời bạn giúp hoàn thiện bài viết này bằng cách bổ sung chú thích tới các nguồn đáng tin cậy. Các nội dung không có nguồn có thể bị nghi ngờ và xóa bỏ.

Gia tốc là một đại lượng vật lý đặc trưng cho sự thay đổi của vận tốc theo thời gian. Nó là một trong những đại lượng cơ bản dùng để mô tả chuyển động. Cũng như vận tốc, gia tốc là đại lượng hữu hướng [vector]. Thứ nguyên của gia tốc là độ dài trên bình phương thời gian. Trong hệ đơn vị quốc tế SI, gia tốc có đơn vị là m/s² [mét trên giây bình phương, nghĩa là m/s mỗi giây].

Biến đổi vận tốc của một vật được ném đi dưới gia tốc trọng trường

Chuyển động tăng tốc khi vectơ gia tốc cùng chiều với chiều chuyển động; giảm tốc khi vectơ gia tốc ngược chiều với chiều chuyển động; đổi hướng khi véc tơ gia tốc có phương khác với phương chuyển động

Gia tốc trung bình trong một khoảng thời gian cụ thể là tỉ số giữa sự thay đổi vận tốc [trong khoảng thời gian đang xét] và khoảng thời gian đó. Nói cách khác, gia tốc trung bình là biến thiên của vận tốc chia cho biến thiên của thời gian, là đạo hàm của vận tốc theo thời gian, và là đạo hàm bậc hai của vị trí chất điểm theo thời gian.

a → tb = v → − v → 0 t − t 0 = Δ v → Δ t {\displaystyle {\vec {a}}_{\mbox{tb}}={{\vec {v}}-{\vec {v}}_{0} \over t-t_{0}}={\Delta {\vec {v}} \over \Delta t}}  

 

Gia tốc tức thời, tại một thời điểm, của hàm số thực vận tốc theo thời gian là độ dốc của đường tiếp tuyến của đồ thị hàm số này tại thời điểm đang xét.

Gia tốc tức thời của một vật tại một thời điểm biểu diễn sự thay đổi về vận tốc trong một khoảng thời gian vô cùng nhỏ quanh thời điểm đó chia cho khoảng thời gian vô cùng nhỏ này. Nó có thể được tính theo công thức:

a → = d v → d t {\displaystyle {\vec {a}}={d{\vec {v}} \over dt}}  

trong đó

a là gia tốc v là vận tốc đơn vị m/s t là thời gian đơn vị s.

Gia tốc hướng tâm là gia tốc của chuyển động trên một quỹ đạo cong. Nếu xét trong hệ quy chiếu gắn với vật chuyển động [trong đó vật là đứng yên] gia tốc hướng tâm cần cân bằng với gia tốc ly tâm gây ra bởi lực quán tính trong hệ quy chiếu này. Như vậy gia tốc này hướng vào tâm cong của quỹ đạo [ngược hướng của gia tốc ly tâm] và có độ lớn bằng độ lớn của gia tốc ly tâm:

a h t = v 2 R {\displaystyle a_{ht}={v^{2} \over R}}   a h t = w 2 . R {\displaystyle a_{ht}={w^{2}.R}}  

trong đó  :

  • w {\displaystyle {w}}   là tốc độ góc
  • v là tốc độ tức thời
  • R là độ dài bán kính cong
  • a[ht]: Gia tốc hướng tâm [đơn vị: m/s2]

Nếu xét trường hợp đơn giản là chuyển động tròn đều [tốc độ không đổi] trên quỹ đạo là đường tròn thì cả v và R là không đổi và gia tốc hướng tâm là không đổi.

Trong chuyển động tròn, gia tốc hướng tâm luôn hướng vào tâm quay, có phụ thuộc vào độ lớn, bán kính và tốc độ quay.

Ví dụ: Chuyển động quay của đầu cánh quạt khi ổn định

Cũng trong chuyển động tròn, gia tốc vuông góc với chiều chuyển động và ngược với chiều mà ta cảm nhận.

  • Gia tốc góc

Wikimedia Commons có thêm hình ảnh và phương tiện truyền tải về Gia tốc.

  Bài viết chủ đề cơ bản này vẫn còn sơ khai. Bạn có thể giúp Wikipedia mở rộng nội dung để bài được hoàn chỉnh hơn.

  • x
  • t
  • s

Lấy từ “//vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Gia_tốc&oldid=68410838”

CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU 

I. Vận tốc tức thời – Chuyển động thẳng biến đổi đều
1. Vận tốc tức thời:

Vận tốc tức thời của một vật tại một điểm cho ta biết tại điểm đó vật chuyển động nhanh hay chậm.

\[v=\dfrac{\Delta s}{\Delta t}\]

2. Véc tơ vận tốc:

Véc tơ vận tốc của một vật tại một điểm là một đại lượng véc tơ có:

- Gốc tại vật chuyển động

- Phương và chiều là phương và chiều của chuyển động 

- Độ dài biểu diễn độ lớn của vận tốc theo một tỉ lệ xích nào đó.
Véc tơ vận tốc được dùng để đặc trưng cho chuyển động về sự nhanh, chậm và về phương, chiều.

Lưu ý: Khi nhiều vật chuyển động trên một đường thẳng theo hai chiều ngược nhau, ta phải chọn một chiều dương trên đường thẳng đó và quy ước như sau:

+ Vật chuyển động theo chiều dương có v > 0. 

+ Vật chuyển động ngược chiều dương có v < 0.

3. Chuyển động thẳng biến đổi đều

Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có độ lớn của vận tốc tức thời tăng đều hoặc giảm đều theo thời gian.

+ Chuyển động thẳng có độ lớn vận tốc tức thời tăng đều theo thời gian là chuyển động nhanh dần đều.
+ Chuyển động thẳng có độ lớn vận tốc tức thời giảm đều theo thời gian là chuyển động giảm dần đều.

II - Chuyển đôgj thẳng biến đổi đều

Chuyển động thẳng biến đổi là chuyển động thẳng trong đó gia tốc tức thời không đổi

2. Các phương trình của chuyển động thẳng biến đổi đều

- Gia tốc:

\[\overrightarrow a  = \frac{{\overrightarrow v  - \overrightarrow {{v_0}} }}{{\Delta t}}\] có độ lớn: \[a = \frac{{v - {v_0}}}{{\Delta t}}\]

- Phương trình tọa độ - thời gian của chuyển động thẳng biến đổi đều

\[x = {x_0} + {v_0}t + \frac{1}{2}a{t^2}\]

Trong đó:

     + x­0 : tọa độ ban đầu của chất điểm

     + v0: Vận tốc của chất điểm tại thời điểm ban đầu [tại t = 0]

     + t: thời gian chuyển động

- Phương trình vận tốc:

Trong đó:

     + v0: Vận tốc của chất điểm tại thời điểm ban đầu [tại t = 0]

     + a: gia tốc

     + t: thời gian chuyển động

- Hệ thức độc lập thời gian:

\[{v^2} - v_0^2 = 2{\rm{a}}\Delta {\rm{x}}\]

\[[\Delta x = x - {x_0}]\] là độ dời trong khoảng thời gian từ 0 đến t

III- Đồ thị của chuyển động thẳng biến đổi đều

1. Đồ thị tọa độ theo thời gian [x - t]

Là nhánh parabol

2. Đồ thị vận tốc theo thời gian [v - t]

Là đường thẳng xiên góc.

Hệ số góc của đường biểu diễn v - t bằng gia tốc của chuyển động: \[a = \tan \alpha  = \frac{{v - {v_0}}}{t}\]

3. Đồ thị gia tốc theo thời gian [a - t]

Là đường thẳng song song với trục Ot

Sơ đồ tư duy về chuyển động thẳng biến đổi đều - Vật lí 10

Video liên quan

Chủ Đề