Comment faire pour déterminer l'accélération maximale d'un objet en mouvement
L'accélération est la dérivée de la vitesse. Si une fonction donne la position de quelque chose comme une fonction du temps, vous différencier la fonction de position pour obtenir la fonction de la vitesse, et vous différencier la fonction de vitesse pour obtenir la fonction d'accélération. Dit d'une manière différente mais équivalente, la première dérivée de la position est la vitesse, et la dérivée seconde de la position est l'accélération.
Voici un exemple. Un yo-yo se déplace vers le haut et vers le bas. Sa hauteur au-dessus du sol, en fonction du temps est donnée par la fonction H(t) = t3 - 6t2 + 5t + 30, où t est en secondes et H(t) Est en pouces. À t = 0, il est de 30 pouces au-dessus du sol, et au bout de 4 secondes, il est à une hauteur de 18 pouces, comme indiqué dans le premier graphique sur la figure.
Velocity, V(t), Est la dérivée de la position (hauteur, en ce problème), et de l'accélération, UN(t), Est dérivée de la vitesse. Ainsi:
Le graphe de la fonction d'accélération au bas de la figure est une ligne simple, UN(t) = 6t - 12.
Il est facile de voir que l'accélération de l'effet yo-yo va d'un minimum de
à t = 0 secondes à un maximum de
à t = 4 secondes, et que l'accélération est nulle à t = 2 lorsque le yo-yo atteint sa vitesse minimale (et la vitesse maximale). Lorsque l'accélération est négatif - sur l'intervalle [0, 2) - cela signifie que la vitesse est décroissante. Lorsque l'accélération est positif - sur l'intervalle (2, 4] - la vitesse est croissant.
Un objet est d'accélérer (ce que nous appelons "l'accélération" dans le langage courant) chaque fois que la vitesse et l'accélération de calcul sont à la fois positive ou négative à la fois. Et un objet se ralentit ("décélération" dans le langage courant) lorsque la vitesse et l'accélération de calcul sont de signes opposés.
Regardez tous les trois graphiques dans la figure à nouveau. De t = 0 à environ t = 0,47, la vitesse est positive et l'accélération est négative, de sorte que le yo-yo se ralentit tout en se déplaçant vers le haut (jusqu'à sa vitesse devient nulle et il atteint sa hauteur maximale). En clair, le yo-yo est en décélération de 0 à environ 0,47 secondes. La plus grande décélération se produit à t = 0 lorsque la décélération est
(le montre le graphique négatif 12, mais vous pouvez le considérer comme positif 12 parce qu'il est en décélération, get it?)
D'environ t = 0,47 à t = 2, à la fois vitesse et l'accélération sont négatifs, de sorte que le yo-yo accélère tout en se déplaçant vers le bas. De t = 2 à environ t = 3,53, la vitesse est négatif et accélération est positive, de sorte que le yo-yo se ralentit à nouveau comme il continue à la baisse (jusqu'à ce qu'il touche le fond à sa hauteur la plus basse). Enfin, d'environ t = 3,53 à t = 4, à la fois vitesse et l'accélération sont positifs, de sorte que le yo-yo accélère à nouveau. Le yo-yo atteint sa plus grande accélération de
à t = 4 secondes.
-
Calcul: comment résoudre les problèmes de différenciation -
Comment analyser position, la vitesse et l'accélération de la différenciation -
Comment déterminer les vitesses maximum et minimum d'objets en mouvement -
Accélération de problèmes de physique -
Accélération angulaire de problèmes de physique -
Le calcul de l'accélération tangentielle sur une courbe
Calcul de l'accélération d'un objet en mouvement harmonique simple En physique, on peut calculer l'accélération d'un objet en mouvement harmonique simple comme il se déplace dans un Circle- tout ce que vous devez savoir est le rayon de la trajectoire de l'objet et la vitesse angulaire.Vous pouvez trouver le…
Accélération centripète Afin de garder un objet de tourner en un cercle, cet objet doit être tiré vers le centre du cercle. Jetez un oeil à la Lune encerclant la Terre dans la figure suivante. La Lune est accéléré vers la Terre le long d'un rayon de la Terre à la…
Connexion accélération angulaire et le déplacement angulaire vitesse angulaire Vous pouvez vous connecter déplacement angulaire, vitesse angulaire et l'accélération angulaire. L'équation correspondante pour mouvement linéaire est vF2 - vo2 = 2comme. En substituant oméga pour v, alpha pour un, et thêta pour s te…
Connexion accélération, du temps, et le déplacement des problèmes de physique Vous savez que vous pouvez rapporter la vitesse avec le déplacement et le temps. Et vous savez que vous pouvez rapporter vitesse et le temps d'obtenir l'accélération. Vous pouvez également concerner le déplacement avec l'accélération et le…
Raccordement vitesse, l'accélération, et le déplacement des problèmes de physique Vous utilisez l'équation suivante pour porter la vitesse, l'accélération et la distance. Supposons que vous ayez un coureur de traînée dont l'accélération est de 26,6 m / s2, et sa vitesse finale est 146,3 m / s. Quelle est la distance totale…
Trouver la distance en utilisant la vitesse initiale, le temps, et de l'accélération Dans une équation de la physique, compte tenu de la vitesse initiale, le temps, et l'accélération, vous pouvez trouver le déplacement d'un objet. Voici un exemple: Vous êtes là, le héros du Tour de France, prêt à faire une démonstration de…
Comment œuvres d'accélération angulaire Si les points de vecteur de vitesse angulaire hors du plan de rotation sur une roue, vous pouvez utiliser la physique pour déterminer ce qui arrive quand les changements de vitesse angulaire - lorsque la roue accélère ou ralentit. Un changement…
Comment l'action centripète conserve un objet se déplaçant dans un cercle Selon les lois de la physique, afin de garder un objet se déplaçant dans un mouvement circulaire, sa vitesse change constamment de direction. Lorsque des changements de vitesse, vous disposez d'accélération. Plus précisément, vous avez…
Comment accélération centripète conserve un objet se déplaçant dans un cercle constant En physique, quand un objet se déplace en mouvement circulaire uniforme, sa vitesse est constante, ce qui signifie que l'ampleur de la vitesse de l'objet ne change pas. Par conséquent, l'accélération peut avoir aucune composante dans la même…
Comment positif et accélération négative trait à la vitesse et de la vitesse En physique, le signe de l'accélération d'un objet dépend de sa direction. Si vous ralentissez à un arrêt complet dans une voiture, par exemple, et votre vitesse initiale a été positive et votre vitesse finale était de 0, de sorte que votre…
Comment calculer l'accélération En termes de physique, de l'accélération, un, est le montant par lequel vos changements de vitesse dans un laps de temps donné. Étant donné les vitesses initiale et finale, vje et vF, et les temps initiaux et finaux sur lesquels vos changements…
Comment calculer accélération centripète d'un objet en orbite En physique, que vous pouvez appliquer des premier et deuxième lois de Newton pour calculer l'accélération centripète d'un objet en orbite. Première loi de Newton dit que quand il n'y a pas de forces nets, un objet en mouvement continuera de se…
Comment calculer le temps et la distance à partir accélération et la vitesse Dans une équation de la physique, donné une accélération constante et le changement de vitesse d'un objet, vous pouvez comprendre à la fois le temps nécessaire et la distance parcourue. Par exemple, imaginez que vous êtes un coureur de…
Relatif linéaire et mouvement angulaire En physique, tout comme vous pouvez utiliser des formules pour calculer la vitesse linéaire, de l'accélération, de déplacement et de mouvement, vous pouvez également utiliser des formules équivalentes pour angulaire (rotation) mouvement.Vous…