Як знайти тангенціальне прискорення.

Тангенциальное прискорення буває у тіл, що рухаються по криволінійній траєкторії. Воно спрямоване в напрямі зміни швидкості тіла по дотичній до траєкторії руху. Тангенціального прискорення не буває у тіл, рівномірно рухаються по колу, вони володіють тільки доцентровим прискоренням.
Вам знадобиться
  • - спідометр або радар;
  • - лінійка або рулетка;
  • - секундомір.
Інструкція
1
Знайдіть тангенціальне прискорення a ?, якщо відомо повне прискорення точки, що рухається по криволінійній траєкторії a і її доцентрове прискорення an. Для цього від квадрата повного прискорення відніміть квадрат центростремительного прискорення, а з отриманого значення витягніть квадратний корінь a? =? (A? -an?). Якщо невідомо доцентрове прискорення, але є значення миттєвої швидкості, виміряйте лінійкою або рулеткою радіус кривизни траєкторії і знайдіть його значення, поділивши квадрат миттєвої швидкості v, яку виміряйте спідометром або радаром на радіус кривизни траєкторії R, an = v?/R.
2
Приклад. Тіло рухається по колу радіусом 0,12 м. Його повне прискорення дорівнює 5 м/с ?, визначте його тангенціальне прискорення, в момент, коли його швидкість дорівнює 0,6 м/с. Спочатку знайдіть доцентрове прискорення тіла при вказаній швидкості, для цього її квадрат поділіть на радіус траєкторії an = v?/R = 0,6?/0,12 = 3 м/с ?. Знайдіть тангенціальне прискорення за формулою a? =? (A? -an?) =? (5? -3?) =? (25-9) =? 16 = 4 м/с?.
3
Визначте величину тангенціального прискорення через зміну модуля швидкості. Для цього за допомогою спідометра або радара визначте початкову і кінцеву швидкість тіла за деякий проміжок часу, який відміряйте за допомогою секундоміра. Знайдіть тангенціальне прискорення, віднявши від кінцевого v початкове значення швидкості v0 і поділивши на проміжок часу t, за яке ця зміна відбулася: a? = (V-v0)/t. Якщо значення тангенціального прискорення вийшло негативним, значить, тіло сповільнюється, якщо позитивним - прискорюється.
4
Приклад. За 4 с швидкість тіла, що рухається по колу, зменшилася з 6 до 4 м/с. Визначте його тангенціальне прискорення. Застосувавши розрахункову формулу, отримаєте a? = (V-v0)/t = (4-6)/4 = -0,5 м/с ?. Це означає, що тіло сповільнюється з прискоренням абсолютне значення якого дорівнює 0,5 м/с?.
Нормальне прискорення спостерігається в тому випадку, коли тіло рухається по колу. Причому рух це може бути рівномірним. Природа цього прискорення пов'язана з тим, що тіло, яке рухається по колу, постійно змінює напрям швидкості, оскільки лінійна швидкість направлена по дотичній до кожної точки кола.
Вам знадобиться
  • спідометр або радар, секундомір, далекомір.
Інструкція
1
За допомогою спідометра або радара виміряйте лінійну швидкість тіла, яке рухається по колу. Далекоміром виміряйте її радіус. Щоб знайти нормальне прискорення тіла, яке рухається по колу, візьміть значення швидкості в даний момент часу, зведіть його в квадрат і поділіть на радіус кола траєкторії руху: a = v?/R.
2
Якщо при русі відома кутова швидкість тіла, знайдіть нормальне прискорення, використовуючи її значення. Для цього зведіть квадрат кутову швидкість і поділіть на радіус кола, по якій рухається тіло: a = • R.Еслі немає можливості виміряти швидкість тіла, що рухається по колу, розрахуйте її через період обертання. Для того щоб знайти період обертання, за допомогою секундоміра виміряйте час, за який тіло повертається у вихідну точку. Якщо тіло рухається занадто швидко, виміряйте час, за який проводиться кілька повних обертів тіла. Вийшло час поділіть на кількість обертань і отримаєте час одного обертання, яке і називається періодом обертання. Час вимірюється в секундах. Щоб знайти нормальне прискорення, число 6,28 поділіть на період обертання тіла. Вийшло число зведіть в квадрат і помножте на радіус кола, по якій рухається тіло: a = (6,28/T)? • R.
3
Нормальне прискорення можна виміряти, знаючи частоту обертання тіла. Для того щоб обчислити частоту, деяка кількість обертань поділіть на час у секундах, за яке вони відбуваються. Результатом буде кількість обертань за одну секунду - це і є частота. Розрахуйте нормальне прискорення тіла, помноживши число 6,28 на частоту його обертання, вийшло число зведіть в квадрат. Результат помножте на радіус кола, по якій рухається тіло: a = (6,28 •?)? • R.
Корисна порада
Нормальне прискорення завжди спрямоване до центру кола, по якій рухається тіло.