Ускорение - Кинематика - МЕХАНИКА

1.1. Кинематика

1.1.12. Ускорение

Ускорение — величина, характеризующая быстроту изменения скорости. Как правило, движение является неравномерным, т. е. происходит с переменной скоростью. На одних участках траектории тела могут иметь большую скорость, на других — меньшую. Например, поезд, отходящий от станции, со временем двигается все быстрее и быстрее. Подъезжая к станции, он, наоборот, замедляет свое движение.

Ускорение (или мгновенное ускорение) — векторная физическая величина, равная пределу отношения изменения скорости к промежутку времени, за который это изменение произошло:

Ускорение, как и изменение скорости, направлено в сторону вогнутости траектории и может быть разложено на две составляющие — тангенциальную — по касательной к траектории движения — и нормальную — перпендикулярно траектории (рис. 1.13).

В соответствии с этим проекцию ускорения аt на касательную к траектории называют касательным, или тангенциальным ускорением, проекцию аn на нормаль — нормальным, или центростремительным ускорением.

Касательное ускорение определяет величину изменения численного значения скорости:

Нормальное, или центростремительное ускорение характеризует изменение направления скорости и определяется по формуле:

где R — радиус кривизны траектории в соответствующей ее точке. Вывод этой формулы приведен в 1.1.4.

Модуль ускорения определяется по формуле:

При прямолинейном движении полное ускорение а равно тангенциальному a = аt, т. к. центростремительное аn = 0.

Единицей ускорения в СИ является такое ускорение, при котором за каждую секунду скорость тела изменяется на 1 м/с. Эту единицу обозначают 1 м/с2 и называют «метр на секунду в квадрате».