如何计算加速度(calculate acceleration)

如果你曾经看着一辆鲜红的法拉利在红绿灯后飞到你的本田思域前面,你已经亲身体验了不同的加速度。加速度是一个物体移动时速度的变化率。你可以根据你从一个速度到另一个速度所需的时间,或根据物体的质量来计算这个以米/秒为单位的加速度,。...

方法一 3的方法一:从力计算加速度

  1. 1定义牛顿第二运动定律。牛顿第二运动定律指出,当作用在物体上的力不平衡时,该物体将加速。这个加速度取决于作用于物体的净力和物体的质量。利用这一定律,当一个已知的力作用在一个已知质量的物体上时,可以计算出加速度。牛顿定律可以用公式Fnet = m x a表示,其中Fnet是作用在物体上的总力,m是物体的质量,a是物体的加速度。用公斤(kg)表示质量,牛顿(N)表示力,米/秒的平方表示加速度。
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  3. 2 找到你的物体的质量。要找到一个物体的质量,只需把它放在天平或秤上,然后找到它的质量,单位是克。如果你有一个非常大的物体,你可能需要找到一个可以提供质量的参照物。较大的物体的质量可能是以千克(kg)为单位的。在这个公式中,你要把质量转换成公斤。如果你的质量单位是克,只需将该质量除以1000,就可以换算成公斤。
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  5. 3计算作用在你的物体上的净力。净力是一种不平衡的力。如果你有两个相互对立的力,而且其中一个比另一个大,你将有一个净力在大力的方向。当一个不平衡的力作用在一个物体上时,加速就会发生,导致它的速度朝着力的方向推或拉而改变。举例来说。假设你和你的大哥哥在玩拔河比赛。你用5牛顿的力把绳子拉向左边,而你哥哥用7牛顿的力把绳子拉向相反方向。为了正确理解单位,要知道1牛顿(N)等于1公斤X米/秒的平方(kg X m/s2)。
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  7. 4重新排列方程F=ma,以解决加速度问题。你可以改变这个公式,用两边除以质量来求解加速度,所以:a = F/m。要找到加速度,只需将力除以被加速物体的质量。力与加速度成正比,意味着更大的力将导致更大的加速度。质量与加速度成反比,意味着质量越大,加速度越小。
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  9. 5使用公式求解加速度。加速等于作用在物体上的净力除以物体的质量。一旦你确定了你的变量值,就做简单的除法来求出物体的加速度。比如说。一个10牛顿的力均匀地作用在2公斤的质量上。该物体的加速度是多少?a = F/m = 10/2 = 5 m/s2
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方法2 方法2的3:从两个速度计算平均加速度

  1. 1定义平均加速度的方程式。你可以根据一个物体在一段时间内的速度(它在特定方向上行驶的速度),计算出它在这段时间内的平均加速度。要做到这一点,你需要知道加速度的方程式:a = Δv / Δt,其中a是加速度,Δv是速度的变化,Δt是该变化发生的时间。加速度的单位是米/秒/秒或m/s2。加速度是一个矢量,意味着它有一个大小和一个方向。幅值是加速度的总量,而方向是物体移动的方式。如果它正在减速,那么加速度将是负的。
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  3. 2了解这些变量。你可以进一步定义Δv和Δt:Δv = vf - vi,Δt = tf - ti,其中vf是最终速度,vi是初始速度,tf是结束时间,ti是开始时间。因为加速度是有方向的,所以重要的是一定要从最终速度中减去初始速度。如果你把它们颠倒过来,你的加速度的方向就会不正确。除非问题中另有说明,开始时间通常是0秒。
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  5. 3用公式求加速度。首先写下你的方程式和所有给定的变量。公式为a = Δv / Δt = (vf - vi)/(tf - ti)。从最终速度中减去初始速度,然后将结果除以时间间隔。最后的结果就是你在这段时间内的平均加速度。如果最终速度小于初始速度,那么加速度将变成一个负数,或者说是一个物体的减速速度。它的平均加速度是多少? 写出方程: a = Δv / Δt = (vf - vi)/(tf - ti)定义变量: vf = 46.1 m/s, vi = 18.5 m/s, tf = 2.47 s, ti = 0 s.求解: a = (46.1 - 18.5)/2.47 = 11.17 米/秒2.例2: 一个骑自行车的人以22.4 m/s行驶,在2.55秒内踩刹车停住。写出方程式:a = Δv / Δt = (vf - vi)/(tf - ti)定义变量:vf = 0 m/s, vi = 22.4 m/s, tf = 2.55 s, ti = 0 s.求解:a = (0 - 22.4)/2.55 = -8.78 米/秒2.
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方法3 方法3:确认你的理解

  1. 1了解加速度的方向。物理学上的加速度概念并不总是符合我们在日常生活中的使用方式。每个加速度都有一个方向,如果是向上或向右,通常表示为正,如果是向下或向左,则表示为负。根据这个分类,看看你的答案是否有意义。汽车的行为速度是如何变化的?加速度的方向司机向右移动(+)踩下油门踏板+→++(更积极)积极司机向右移动(+)踩下刹车++→+(更消极)消极司机向左移动(-)踩下油门踏板-→-(更消极)消极司机向左移动(-)踩下刹车-→-(更消极)积极司机以恒定的速度移动保持不变加速度为零
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  3. 2了解力的方向。记住,一个力只在力的方向上引起加速度。有些问题可能试图用无关的数值来欺骗你。例题:一艘质量为10kg的玩具船以2m/s2的速度向北加速。正西吹来的风对小船施加了100牛顿的力。小船向北的新加速度是多少?因为这个力是垂直于运动方向的,所以它对这个方向的运动不产生影响。小船继续以2米/秒的速度向北加速。
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  5. 3了解净力。如果有一个以上的力作用在一个物体上,在你计算加速度之前,要把它们合并成一个净力。对于一个二维的问题,它看起来像这样。例题:April用150牛顿的力向右拉一个400公斤的容器。鲍勃站在容器的左边,用200牛顿的力推着。向左吹的风施加了10牛顿的力。容器的加速度是多少?这个问题使用了棘手的语言来试图抓住你。画一张图,你会看到力是右150牛顿,右200牛顿,左10牛顿。如果 "右 "是正方向,净力是150+200-10=340牛顿。加速度=F/m=340牛顿/400公斤=0.85米/秒。
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  • 发表于 2022-03-11 12:57
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  • 分类:教育

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