Як знайти тангенціальне прискорення


 

Тангенціальне 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 мають тільки доцентровим прискоренням.



Вам знадобиться

— спідометр або радар;
- Лінійка або рулетка;
- Секундомір.

Інструкція

  1. Знайдіть тангенціальне прискорення aτ, якщо відомо повне прискорення точки, що рухається по криволінійній траєкторії a і її доцентрове прискорення an. Для цього від квадрата повного прискорення відніміть квадрат доцентровий прискорення, а з отриманого значення витягніть квадратний корінь aτ = √ (a ²-an ²). 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 ² / R.
  2. Приклад. Тіло рухається по колу радіусом 0,12 м. Його повне прискорення дорівнює 5 м / с ², визначте його тангенціальне прискорення, в момент, коли його швидкість дорівнює 0,6 м / с. Спочатку знайдіть доцентрове прискорення тіла при зазначеної швидкості, для цього її квадрат поділіть на радіус траєкторії an = v ² / R = 0,6 ² / 0,12 = 3 м / с ². Знайдіть тангенціальне прискорення за формулою aτ = √ (a ²-an ²) = √ (5 ² -3 ²) = √ (25-9) = √ 16 = 4 м / с ².
        
  3. Визначте величину тангенціального прискорення через зміну модуля швидкості. Для цього за допомогою спідометра або радара визначте початкову та 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 який ця зміна відбулася: aτ = (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 aτ = (v-v0) / t = (4-6) / 4 = -0,5 м / с ². Це означає, що тіло сповільнюється з прискоренням абсолютне значення якого дорівнює 0,5 м / с ².