So finden Sie die durchschnittliche Beschleunigung: 10 Schritte (mit Bildern)

2024 Autor: Jason Gerald | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-19 22:12

Beschleunigung ist ein Wert, der eine Geschwindigkeitsänderung einschließlich einer Richtungsänderung beschreibt. Sie können die durchschnittliche Beschleunigung ermitteln, um die durchschnittliche Geschwindigkeit eines Objekts über einen bestimmten Zeitraum zu ermitteln. Da sich die Menschen im Alltag nicht darauf verlassen können, können Beschleunigungsprobleme ungewöhnlich sein. Mit dem richtigen Ansatz können Sie diese Probleme jedoch schnell verstehen.

Schritt

Teil 1 von 2: Berechnung der durchschnittlichen Beschleunigung

Schritt 1. Verstehen Sie, was Beschleunigung ist

Beschleunigung beschreibt, wie schnell etwas beschleunigt oder verlangsamt wird. Das Konzept ist in der Tat sehr einfach, auch wenn Ihr Mathematiklehrbuch Beschleunigung als "die Änderung der Geschwindigkeit im Laufe der Zeit" beschreibt. Beschleunigung beschreibt auch, wo sich etwas bewegt, was Sie als schriftliche Erklärung oder als Teil einer Berechnung einbeziehen können:

• Wenn ein Objekt nach rechts, nach oben oder nach vorne beschleunigt, schreiben die Leute die Beschleunigung normalerweise als positive (+) Zahl auf.
• Wenn ein Objekt nach links, nach unten oder rückwärts beschleunigt, verwenden Sie eine negative Zahl (-), um die Beschleunigung zu schreiben.

Schritt 2. Schreiben Sie die Definition der Beschleunigung als Formel auf

Wie oben erklärt, ist die Beschleunigung Geschwindigkeitsänderung über einen bestimmten Zeitraum. Es gibt zwei Möglichkeiten, die Beschleunigungsformel zu schreiben:

• ein_{ein V} = ^v/_T (Das Symbol oder "Delta" bedeutet "Änderung".)
• ein_{ein V} = ^{(v_F - v_ich)}/_{(TF - Tich)} In dieser Gleichung gilt v_F die Endgeschwindigkeit ist und v_ich ist die Anfangsgeschwindigkeit.

Schritt 3. Finden Sie die Anfangs- und Endgeschwindigkeit eines Objekts

Wenn sich beispielsweise ein am Straßenrand geparktes Auto mit 500 m/s nach rechts zu bewegen beginnt, beträgt seine Anfangsgeschwindigkeit 0 m/s und seine Endgeschwindigkeit 500 m/s nach rechts.

• Von nun an verwenden wir positive Zahlen, um die Bewegung nach rechts zu beschreiben, damit wir nicht jedes Mal die Richtung festlegen müssen.
• Wenn das Auto vorwärts fährt, aber am Ende rückwärts fährt, schreiben Sie die Endgeschwindigkeit unbedingt in eine negative Zahl.

Schritt 4. Notieren Sie die Zeitumstellung

Beispielsweise kann ein Auto 10 Sekunden brauchen, um seine Endgeschwindigkeit zu erreichen. Es gibt Ausnahmen, wenn die Frage etwas anderes sagt. Dies bedeutet normalerweise, dass Sie_F = 10 Sekunden und t_ich = 0 Sekunden.

Stellen Sie sicher, dass Geschwindigkeit und Zeit in konsistenten Einheiten angegeben sind. Wenn Ihre Geschwindigkeit beispielsweise in Meilen pro Stunde angegeben ist, sollte die Zeit auch in Stunden angegeben werden

Schritt 5. Verwenden Sie diese Zahlen, um die durchschnittliche Beschleunigung zu berechnen

In unserem Beispiel:

• ein_{ein V} = ^{(500m/s - 0m/s)}/_{(10s - 0s)}
• ein_{ein V} = ^(500m/s)/_(10s)
• ein_{ein V} = 50 m/s/s Dies kann auch als 50 m/s. geschrieben werden².

Schritt 6. Verstehen Sie die Ergebnisse

Die durchschnittliche Beschleunigung beschreibt, wie schnell sich die Geschwindigkeit während der Testzeit im Durchschnitt ändert. Im obigen Beispiel bewegt sich das Auto nach rechts und jede Sekunde beschleunigt das Auto um durchschnittlich 50 m/s. Beachten Sie, dass sich die Details einer Bewegung ändern können, solange das Auto mit der gleichen Gesamtgeschwindigkeits- und Zeitänderung anhält:

• Das Auto kann mit 0 m/s starten und 10 Sekunden lang mit konstanter Geschwindigkeit beschleunigen, bis das Auto 500 m/s erreicht.
• Das Auto kann mit 0 m/s starten, auf 900 m/s beschleunigen und dann in 10 Sekunden auf 500 m/s verlangsamen.
• Das Auto kann mit 0 m/s starten, 9 Sekunden stehen bleiben und dann in der zehnten Sekunde sehr schnell auf eine Geschwindigkeit von 500 m/s springen.

Teil 2 von 2: Positive und negative Beschleunigung verstehen

Schritt 1. Wissen Sie, was positive und negative Geschwindigkeit bedeuten

Während die Geschwindigkeit immer die Richtung vorgibt, kann es mühsam werden, "nach oben" oder "nördlich" oder "in Richtung der Wand" zu schreiben. Die meisten mathematischen Probleme gehen jedoch davon aus, dass sich Objekte entlang gerader Linien bewegen. Eine Bewegung in eine Richtung auf einer Linie wird als positive Geschwindigkeit (+) bezeichnet, eine Bewegung in die entgegengesetzte Richtung als negative Geschwindigkeit (-).

Zum Beispiel fährt ein blauer Zug mit 500 m/s nach Osten. Der rote Zug fährt genauso schnell nach Westen, aber da der rote Zug in die entgegengesetzte Richtung zum blauen Zug fährt, fährt der rote Zug mit -500 m/s

Schritt 2. Verwenden Sie die Bedeutung der Beschleunigung, um das + oder - Zeichen zu bestimmen

Beschleunigung ist die Änderung der Geschwindigkeit über die Zeit. Wenn Sie nicht wissen, ob Sie eine positive oder eine negative Beschleunigung schreiben sollen, sehen Sie sich die Geschwindigkeitsänderung an und sehen Sie sich die Ergebnisse an.:

v_Ende - v_Anfang = + oder - ?

Schritt 3. Verstehen Sie die Bedeutung der Beschleunigung in jede Richtung

Angenommen, ein blauer Zug und ein roter Zug bewegen sich mit einer Geschwindigkeit von 5 m/s in entgegengesetzte Richtungen. Wir können dies auf einem Zahlenstrahl darstellen, wobei sich der blaue Zug mit +5 m/s auf der positiven Seite des Zahlenstrahls und der rote Zug mit -5 m/s auf der negativen Seite bewegt. Wenn jeder Zug zu beschleunigen beginnt, bis der Zug in Fahrtrichtung 2 m/s schneller ist, hat dann jeder Zug eine positive oder negative Beschleunigung? Mal sehen:

• Der blaue Zug bewegt sich auf der positiven Seite schneller, daher erhöht sich die Geschwindigkeit des blauen Zuges von +5 m/s auf +7 m/s. Die Endgeschwindigkeit minus der Anfangsgeschwindigkeit beträgt 7 - 5 = +2. Da die Geschwindigkeitsänderung positiv ist, ist auch die Beschleunigung positiv.
• Der rote Zug bewegt sich auf der negativen Seite schneller, so dass der Zug mit -5 m/s beginnt, aber am Ende -7 m/2 beträgt. Die Endgeschwindigkeit minus der Anfangsgeschwindigkeit beträgt -7 - (-5) = -7 + 5 = -2 m/s. Da die Geschwindigkeitsänderung negativ ist, ist es auch die Beschleunigung.

Schritt 4. Verstehen Sie, was es bedeutet, langsamer zu werden

Angenommen, ein Flugzeug beginnt sich mit 500 Meilen pro Stunde zu bewegen und verlangsamt sich dann auf 400 Meilen pro Stunde. Auch wenn sich das Flugzeug immer noch in positiver oder vorwärts bewegter Richtung bewegt, ist die Beschleunigung des Flugzeugs negativ, da sich das Flugzeug langsamer vorwärts bewegt als zuvor. Sie können auf die gleiche Weise wie im obigen Beispiel überprüfen: 400 - 500 = -100, die Beschleunigung ist also negativ.

Wenn sich der Helikopter unterdessen mit -100 Meilen pro Stunde bewegt und auf -50 Meilen pro Stunde beschleunigt, erfährt der Helikopter eine positive Beschleunigung. Dies liegt daran, dass die Geschwindigkeitsänderung in eine positive Richtung erfolgt: -50 - (-100) = +50, obwohl die Änderung nicht ausreicht, um die Richtung des Hubschraubers umzukehren