Tăng tốc xảy ra thường xuyên trong cuộc sống hàng ngày. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ gia tốc là gì? Công thức tính gia tốc là gì? Có những dạng gia tốc nào? Những thông tin chúng tôi chia sẻ qua các bài viết dưới đây sẽ cung cấp cho bạn đọc những kiến thức bổ ích về gia tốc!
Gia tốc là gì?
Gia tốc là một đại lượng trong vật lý biểu thị sự thay đổi nhanh hay chậm của vận tốc theo thời gian. Gia tốc là đại lượng cơ bản dùng để mô tả chuyển động. Giống như vận tốc, gia tốc cũng là một vectơ.
Trong hệ đơn vị SI, đơn vị của gia tốc là m / s² (mét trên giây bình phương).
Như chúng ta đã biết, gia tốc là một đại lượng có hướng, được biểu diễn dưới dạng một véc tơ. Do đó, nó có thể là âm hoặc dương, tùy thuộc vào hướng chuyển động của vật thể và cách chọn gốc tọa độ. Để hiểu rõ hơn, trước hết chúng ta hãy tìm hiểu đặc điểm của gia tốc trong hai trường hợp sau:
Trường hợp 1: Chuyển động gia tốc đều tuyến tính
Quỹ đạo của chuyển động là một đường thẳng
Tốc độ của vật tăng đều theo thời gian.
Gia tốc của vật có độ lớn và hướng không thay đổi theo thời gian.
Khi đó: vectơ vận tốc và vectơ gia tốc luôn cùng phương tức là tích a.v> 0.
Trường hợp 2: Chuyển động thẳng đều nhưng giảm tốc đều
tính năng:
Quỹ đạo chuyển động vẫn là một đường thẳng.
Tốc độ của vật giảm dần theo thời gian.
Gia tốc của vật có độ lớn và hướng không thay đổi theo thời gian.
Khi đó: phương của vectơ vận tốc và vectơ gia tốc luôn ngược nhau, tức là tích a.v <0.
công thức gia tốc là gì
Trong trường hợp một vật chuyển động thẳng đều với vận tốc đều thì chỉ có độ lớn của chuyển động mà không đổi chiều thì biểu thức hoặc công thức tính gia tốc được viết như sau:
công thức gia tốc
ở đó:
a: gia tốc của vật (m / s²)
v1: là vận tốc tại thời điểm t1
v2: là vận tốc tại thời điểm t2
v = v2- v1: Sự thay đổi vận tốc trong quá trình chuyển động của vật.
t = t2 – t1: thời gian để vận tốc của vật thay đổi từ v1 sang v2
Trong chương trình vật lý cấp 11, để thuận tiện cho quá trình tính toán, người ta thường:
– Chọn trục Ox trùng với chiều chuyển động của vật, chiều dương trùng với chiều chuyển động (tức là v> 0). Sau đó:
Đối với chuyển động có gia tốc đều thì gia tốc a> 0
Để giảm tốc đều thì gia tốc a <0.
– Chọn gốc tọa độ trùng với vị trí xuất phát của vật.
– Chọn t0 = 0 lúc vật bắt đầu chuyển động.
Khi đó, chúng ta sẽ có công thức gia tốc sau:
công thức gia tốc
Phân loại gia tốc và các công thức liên quan
Trong chương trình giảng dạy vật lý trung học phổ thông của chúng tôi, chúng tôi đã được giới thiệu về 6 dạng gia tốc khác nhau. như sau:
Tăng tốc tức thời
Gia tốc tức thời của vật là đại lượng biểu thị sự thay đổi vận tốc của vật trong một khoảng thời gian nhỏ vô hạn.
Công thức tính:
Tăng tốc tức thời
và:
a: gia tốc của vật tại thời điểm t
v: vận tốc của vật (m / s)
t: (các) thời gian để chuyển động của đối tượng
gia tốc trung bình
Cho biết lượng mà vận tốc của vật thay đổi trong một khoảng thời gian xác định. Gia tốc trung bình được định nghĩa là thương số của sự thay đổi vận tốc và sự thay đổi thời gian. Thể hiện:
gia tốc trung bình
và:
a: gia tốc của vật
v: vận tốc của vật (m / s)
t: (các) thời gian để chuyển động của đối tượng
gia tốc bình thường
Cho biết lượng mà hướng của vận tốc thay đổi. Phương của gia tốc pháp tuyến vuông góc với tiếp tuyến của quỹ đạo của vật, và hướng luôn hướng vào mặt lõm của quỹ đạo.
công thức:
gia tốc bình thường
và:
v: Vận tốc tức thời của vật (m / s)
R: chiều dài bán kính cong (mét)
Chú ý: Khi vật chuyển động tròn đều, v và R là hằng số. Vì vậy, trong trường hợp này, gia tốc pháp tuyến chiếm ưu thế là gia tốc hướng tâm và không thay đổi.
Gia tốc tiếp tuyến
là đại lượng đặc trưng cho sự thay đổi độ lớn của vectơ vận tốc. Gia tốc tiếp tuyến cùng hướng với tiếp tuyến; một vật tăng tốc cùng chiều và giảm tốc theo hướng ngược lại.
công thức:
Gia tốc tiếp tuyến
và:
at: gia tốc của vật tại thời điểm t
v: vận tốc của vật (m / s)
t: (các) thời gian để chuyển động của đối tượng
gia tốc hướng tâm
là gia tốc của một vật chuyển động dọc theo đường cong. Coi rằng trong hệ quy chiếu của một vật chuyển động, gia tốc hướng tâm sẽ bằng gia tốc li tâm do tác dụng của lực quán tính trong hệ quy chiếu. Do đó, gia tốc này sẽ hướng về tâm cong của quỹ đạo, theo hướng ngược lại, nhưng cùng độ lớn với gia tốc ly tâm.
công thức:
gia tốc hướng tâm
và
ω²: vận tốc góc
v: Tốc độ tức thời (m / s)
R: bán kính cong
aht: gia tốc hướng tâm
Chú ý: Đối với chuyển động tròn đều trên đường tròn, v và R đều không thay đổi và gia tốc hướng tâm không đổi. Đặc biệt, trong quỹ đạo này, gia tốc hướng tâm luôn hướng về tâm quay và phụ thuộc vào bán kính quay, kích thước, vận tốc của vật thể.
tổng gia tốc
Được xác định bằng tổng của gia tốc pháp tuyến và gia tốc pháp tuyến.
công thức:
tổng gia tốc
và:
atp: tổng gia tốc
tại: gia tốc tiếp tuyến
an: gia tốc bình thường
Trên đây là toàn bộ thông tin giải đáp về định nghĩa, phân loại và công thức tính gia tốc là gì. Mong rằng những chia sẻ trên có thể mang đến cho bạn đọc nhiều kiến thức thú vị và bổ ích. Nếu bạn có thắc mắc hay góp ý gì về các bài viết trên, hãy cho chúng tôi biết bằng cách để lại lời nhắn bên dưới bài viết nhé!
