Vecto gia tốc là một trong những đại lượng dùng để mô tả chuyển động. Vậy vecto gia tốc là gì? Tính chất của vecto gia tốc trong chuyển động là gì? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây của DINHNGHIA.com.vn nhé.
Nội dung bài viết
Gia tốc là gì?
Gia tốc là đại lượng vật lý đặc trưng cho sự thay đổi của vận tốc theo thời gian. Gia tốc cũng giống như vận tốc là một đại lượng vecto có hướng. Hướng của gia tốc dựa vào hướng của lực tác động lên vật.
Chúng ta có thể đánh giá tốc độ nhanh hay chậm của một vật thể dựa vào giá trị và hướng của gia tốc. Độ dài trên bình phương thời gian là thứ nguyên của gia tốc. Theo hệ đơn vị quốc tế SI, gia tốc thường có đơn vị là m/s2.
Một ví dụ thực tế để bạn hiểu hơn về gia tốc là hãy tưởng tượng bạn đang chạy xe trên đường thì không thể nào chạy cùng một vận tốc được mà sẽ có lúc nhanh lúc chậm. Gia tốc chính là sự chênh lệch giữa vận tốc trên một khoảng thời gian.
Tính chất của Vecto gia tốc
Vecto gia tốc trong chuyển động thẳng
Trong chuyển động thẳng, ? luôn cùng phương với Δ? và a = 0.
Chuyển động nhanh dần thì v(t) > v(o) => Δ? cùng chiều với v(t) và v(o), a cùng chiều với v(t) và v(o). Chuyển động chậm dần thì v(t) < v(o) => Δ? ngược chiều v(t) và v(o) nên a ngược chiều với v(t) và v(o).
Vecto gia tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều
Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động thẳng có tính chất vận tốc biến thiên những lượng bằng nhau trong khoảng thời gian bằng nhau. Vecto gia tốc không biến đổi về hướng và độ lớn trong chuyển động thẳng biến đổi đều.
? = Δ?/Δ? = const
Đặc điểm của vecto gia tốc trong chuyển động tròn đều
Đặc điểm của vecto gia tốc trong chuyển động tròn đều là đặt tại vật. Phương cùng chiều với tiếp tuyến quỹ đạo. Chiều luôn thay đổi và cùng chiều với chuyển động.
Độ lớn: v = Δ?/Δ?
Trong đó:
v: Vận tốc đơn vị m.s
t: thời gian đơn vị s
s: Quãng đường kí hiệu m
Vecto gia tốc tức thời
Vecto gia tốc tức thời là đại lượng vecto biểu thị cho gia tốc 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.
Biểu thị của vecto gia tốc tức thời: vector a = d vector v/dt
Trong đó:
a là gia tốc
v là vận tốc đơn vị m/s
t là thời gian đơn vị s.
Một số bài tập về vecto gia tốc
Bài 1: Một xe lửa đã dừng lại hẳn sau 20s kể từ khi bắt đều hãm phanh. Trong thời gian đó thì xe lửa chạy được 120m. Tính vận tốc của xe lửa lúc bắt đầu hãm phanh và tính gia tốc của xe.
Hướng dẫn:
Vận tốc ban đầu của xe lửa là:
Áp dụng công thức: v= v0 + at => v0= v-at = -20a (1)
Quãng đường xe lửa đi được kể từ khi hãm phanh cho đến khi dừng lại:
S= v0.t + 1/2 a.t2 => 120 = v0. 20 + 1/2.a.202 (2)
Từ(1) và (2): a=-0,6 m/s2, v0 =12m/s.
Bài 2: Một chiếc xe lửa đang chuyển động trên đoạn thẳng qua điểm A với tốc độ v= 20 m/s, a= 2m/s2. Tại điểm B cách điểm A 100 m. Tìm vận tốc của xe lửa.
Hướng dẫn:
Độ dài quãng đường AB:
S= v0.t + 1/2 a.t2 <=>100= 20t + t2
=> t=4,14s (nhận) và t= -24s (loại)
Vận tốc của xe:
v= v0 + at => v= 20 + 2. 4,14 = 8,28 m/s
Bài 3: Một chiếc xe máy đang đi với vận tốc v= 50,4 km/h bỗng người lái xe thấy có ổ gà phía trước cách xe khoảng 24,5m. Tài xế đã phanh gấp và dừng lại trước ổ gà.
a/ Tính gia tốc của xe máy.
b/ Tính thời gian giảm phanh.
Hướng dẫn:
Đổi 50,4 km/h = 14 m/s
a/ v2 – v20 = 2as => a = (v2 – v20)/ 2s = -1962 . 24,5 = -4m/s2
b/ Thời gian giảm phanh:
Từ công thức: a= (v – v0)/t => t= (v – v0)/a = (0 – 14)/ -4 = 3,5s
Xem thêm:
- Định nghĩa vécto gia tốc góc, gia tốc hướng tâm
- Định nghĩa vecto gia tốc, vecto gia tốc tức thời trong chuyển động
- Định nghĩa vận tốc là gì? Ý nghĩa của vận tốc?
Trên đây là những kiến thức về vecto gia tốc, vecto gia tốc tức thời trong chuyển động. Hy vọng bài viết đã cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích về chủ đề vecto gia tốc. Chúc bạn luôn học tốt nhé.