Ылдамдатуу жана ылдамдык кыймылдын бардык түрүнүн эки маанилүү кинематикалык мүнөздөмөсү. Бул чоңдуктардын убакыттан көз карандылыгын билүү дененин басып өткөн жолун эсептөөгө мүмкүндүк берет. Бул макалада ылдамдыкты жана убакытты билип, ылдамданууну кантип табуу керек деген суроого жооп камтылган.
Ылдамдык жана ылдамдануу түшүнүгү
Ылдамдыкты жана убакытты билип туруп, ылдамданууну кантип табабыз деген суроого жооп берүүдөн мурун физиканын көз карашы менен мүнөздөмөлөрдүн ар бирине токтололу.
Ылдамдык – бул дене кыймылдаганда мейкиндиктеги координаттардын өзгөрүү ылдамдыгын аныктоочу чоңдук. Ылдамдык формула менен эсептелет:
v=dl/dt.
Бул жерде dl - dt убакыт ичинде дене басып өткөн жол. Ылдамдык дайыма кыймыл жолундагы тангенс боюнча багытталат.
Кыймыл убакыттын өтүшү менен туруктуу ылдамдыкта же өзгөрүлмө ылдамдыкта болушу мүмкүн. Акыркы учурда, биз тездетүү болушу жөнүндө сөз. Физикада ылдамдануу v нун өзгөрүү ылдамдыгын аныктайт, ал формула түрүндө жазылат:
a=dv/dt.
Бул теңчилик кантип тапса болот деген суроого жоопылдамдыкты тездетүү. Бул үчүн, жөн гана биринчи жолу v.
туундусун алуу жетиштүү.
Ылдамдануу багыты ылдамдык векторлорунун айырмасынын багыты менен дал келет. Түз сызыктуу тездетилген кыймылда a жана v чоңдуктары бир багытка багытталган.
Белгиленген ылдамдык менен убакыттын ылдамдыгын кантип тапса болот?
Механиканы үйрөнүүдө алгач түз траектория боюнча кыймылдын бир калыпта жана бир калыпта тездетилген түрлөрү каралат. Эки учурда тең ылдамданууну аныктоо үчүн Δt убакыт аралыгын тандоо керек. Андан кийин, бул интервалдын аягында v1 жана v2 ылдамдыктарынын маанилерин аныктоо керек. Орточо ылдамдануу төмөнкүчө аныкталат:
a=(v2- v1)/Δt.
Бир калыпта кыймыл болгон учурда ылдамдык туруктуу бойдон калат (v2=v1), андыктан эрктин мааниси нөл бол. Бир калыпта ылдамдатылган кыймылда а мааниси туруктуу болот, ошондуктан формуладагы Δt убакыт аралыгына көз каранды эмес.
Кыймылдын татаал учурлары үчүн, ылдамдык убакыттын функциясы болгондо, жогорудагы абзацта берилген туунду аркылуу а формуласын колдонушуңуз керек.
Маселени чечүү мисалы
Убакытты жана ылдамдыкты билип, ылдамданууну кантип табуу керек деген суроону чечип, биз жөнөкөй маселени чечебиз. Белгилүү бир траектория боюнча кыймылдаган дене ылдамдыгын төмөнкү теңдемеге ылайык өзгөртөт дейли:
v=3t2- t + 4.
T=5 секунд убакытта дененин ылдамдыгы кандай болот?
Тездетүү t өзгөрмөсүнө карата vнин биринчи туундусу, бизде:
a=dv/dt=6t - 1.
Маселенин суроосуна жооп берүү үчүн, сиз алынган теңдемеге убакыттын белгилүү маанисин алмаштыруу керек: a=29 м/c2.
