Durchschnittliche Beschleunigung berechnen: 10 Schritte (mit Bildern)

Schritte
- Teil 1 von 2: Berechnung der durchschnittlichen Beschleunigung
- Teil 2 von 2: Positive und negative Beschleunigung verstehen
Tipps

Beschleunigung ist eine Größe, die eine Geschwindigkeitsänderung beschreibt und sowohl eine Geschwindigkeitsänderung als auch eine Richtungsänderung umfasst. Sie benötigen die durchschnittliche Beschleunigung, um die durchschnittliche Geschwindigkeit des Objekts über eine bestimmte Zeit zu bestimmen. Da sich die meisten Menschen damit im täglichen Leben nicht rechnen, können sich Beschleunigungsprobleme etwas seltsam anfühlen, aber mit der richtigen Herangehensweise werden Sie sie in kurzer Zeit vollständig verstehen.

Schritte

Teil 1 von 2: Berechnung der durchschnittlichen Beschleunigung

Bildtitel Find Average Acceleration Step 1

1. Verstehen, was Beschleunigung ist. Beschleunigung beschreibt, wie schnell etwas geht schneller oder verlangsamt. Das Konzept ist so einfach wie es klingt, auch wenn Ihr Lehrbuch es vielleicht so beschreibt: "die Geschwindigkeitsänderung pro Zeiteinheit." Die Beschleunigung kann auch die Bewegungsrichtung eines Objekts beschreiben, was Sie als Beschreibung oder als Teil der Formel angeben können:

Normalerweise, wenn sich ein Objekt nach "rechts" bewegt,hoch odernach vorne Züge, diese werden als positive (+) Zahl notiert.
Wenn ein Objekt zu links, Nieder, oder rückwärts bewegt, verwenden Sie eine negative (-) Zahl für die Beschleunigung.

Bildtitel Find Average Acceleration Step 2

2. Die Definition als Formel. Wie oben erwähnt, ist die Beschleunigung die Geschwindigkeitsänderung pro Zeiteinheit. Es gibt zwei Möglichkeiten, dies als Formel zu schreiben:

ein_{ein V} = /_T (Das Symbol Δ oder "Delta" bedeutet nur "Veränderung.")

ein_{ein V} = /_(T_F - T_ich) In dieser Gleichung ist v_F die Endgeschwindigkeit und v_ich ist die Anfangsgeschwindigkeit.

Bildtitel Find Average Acceleration Step 3

3. Bestimmen Sie die Anfangs- und Endgeschwindigkeit des Objekts. Beschleunigt ein Auto beispielsweise aus dem Stillstand auf 500 Meter/Sekunde nach rechts, beträgt die Anfangsgeschwindigkeit 0 m/s und die Endgeschwindigkeit 500 m/s nach rechts.

Ab jetzt verwenden wir positive Zahlen um die Bewegung nach rechts zu beschreiben, damit wir nicht jedes Mal die Richtung angeben müssen.

Wenn das Auto vorwärts beginnt und rückwärts endet, achten Sie darauf, die letzte Geschwindigkeit als negative Zahl zu schreiben.

Bildtitel Find Average Acceleration Step 4

4. Beachten Sie die Veränderung im Laufe der Zeit. Das Auto kann beispielsweise 10 Sekunden brauchen, um die Endgeschwindigkeit zu erreichen. Sofern in der Erklärung nicht anders angegeben, bedeutet dies normalerweise t_F = 10 Sekunden und t_ich = 0 Sekunden.

Achte darauf, dass Geschwindigkeit und Zeit immer in den gleichen Einheiten geschrieben werden. Wenn Ihre Geschwindigkeit beispielsweise in km/h aufgezeichnet wird, sollte die Zeit auch in Stunden aufgezeichnet werden.

Bildtitel Find Average Acceleration Step 5

5. Verwenden Sie diese Zahlen, um die durchschnittliche Beschleunigung zu berechnen. Geben Sie Geschwindigkeit und Zeit in die Formel ein, um die durchschnittliche Beschleunigung zu ermitteln. In unserem Beispiel:

ein_{ein V} = /_{(10s - 0s)}

ein_{ein V} = /_(10s)

ein_{ein V} = 50 m/s/s Dies kann auch festgehalten werden als 50 m/s.

Bildtitel Find Average Acceleration Step 6

6. Das Ergebnis verstehen. Die durchschnittliche Beschleunigung beschreibt, wie schnell sich die Geschwindigkeit während der zu untersuchenden Zeit im Durchschnitt ändert. Das obige Beispiel hat das Auto nach links beschleunigt und die Geschwindigkeit wurde jede Sekunde um 50 m/s erhöht. Beachten Sie, dass sich die genauen Bewegungsdaten ändern können, solange das Auto mit der gleichen Gesamtänderung in Geschwindigkeit und Zeit endet:

Das Auto könnte mit 0 m/s starten und 10 Sekunden lang kontinuierlich beschleunigen, bis es 500 m/s erreicht.

Das Auto könnte mit 0 m/s starten, schnell auf 900 m/s beschleunigen und dann ab der zehnten Sekunde auf 500 m/s verlangsamen.

Das Auto konnte mit 0 m/s starten, 9 Sekunden stehen bleiben und ab der zehnten Sekunde sehr schnell auf 500 m/s beschleunigen.

Teil 2 von 2: Positive und negative Beschleunigung verstehen

Bildtitel Find Average Acceleration Step 7

1. Was die positive und negative Geschwindigkeit darstellen.Obwohl die Vektorgeschwindigkeit immer eine bestimmte Richtung anzeigt, kann es nervig werden, sich ständig zu wiederholen "hoch" oder "Norden" oder "zur Wand" schreiben müssen. Stattdessen gehen die meisten Probleme davon aus, dass sich das Objekt entlang einer geraden Linie bewegt. Normalerweise wird eine Bewegung nach rechts als positive (+) und eine Bewegung nach links als negative Geschwindigkeit (-) angezeigt.

Ein Beispiel: Ein blauer Zug fährt mit einer Geschwindigkeit von 500 m/s nach Osten. Ein roter Zug fährt mit der gleichen Geschwindigkeit nach Westen, aber da er in die entgegengesetzte Richtung fährt, schreiben wir ihn als -500 m/s.

Bildtitel Find Average Acceleration Step 8

2. Verwenden Sie die Definition der Beschleunigung, um die + oder – Zeichen zu bestimmen. Beschleunigung ist die Änderung der Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Zeit. Wenn Sie sich nicht sicher sind, ob die Beschleunigung negativ oder positiv ist, sehen Sie sich an, was die Geschwindigkeitsänderung ist und was Sie daraus folgern können:

v_Ende - v_loslegen = + oder - ?

Bildtitel Find Average Acceleration Step 9

3. Beschleunigung in beide Richtungen erklärt. Angenommen, ein blauer Zug und ein roter Zug fahren mit einer Geschwindigkeit von 5 m/s . voneinander weg. Wir können uns dies auf einem Zahlenstrahl vorstellen, wobei sich der blaue Zug mit einer Geschwindigkeit von +5 m/s auf der positiven Seite der Linie und der rote Zug mit einer Geschwindigkeit von -5 m/s auf der negativen Seite der Linie bewegt. Wenn jeder Zug zu beschleunigen beginnt, bis er eine Geschwindigkeit von 2 m/s schneller in Fahrtrichtung erreicht, hat der Zug eine positive oder negative Beschleunigung?? Lass uns mal sehen:

Der blaue Zug bewegt sich schneller auf der positiven Seite der Strecke und beschleunigt so 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.

Der rote Zug bewegt sich auf der negativen Seite schneller und beginnt somit mit -5 m/s, endet aber mit -7 m/s. Die Endgeschwindigkeit minus der Anfangsgeschwindigkeit beträgt -7 - (-5) = -7 + 5 = -2 m/s. Da die Geschwindigkeitsänderung negativ ist, ist auch die Beschleunigung.

Bildtitel Find Average Acceleration Step 10

4. Verzögerung verstehen. Angenommen, ein Flugzeug hat eine Anfangsgeschwindigkeit von 500 km/h und verlangsamt sich dann auf 400 km/h. Während es sich immer in eine positive Vorwärtsrichtung bewegt, ist die Beschleunigung des Flugzeugs negativ, weil es "langsamer vorwärts" dann beweg dich dafür. Sie können dies genauso wie in den obigen Beispielen überprüfen: 400 - 500 = -100, die Beschleunigung ist also negativ.

Wenn ein Helikopter jedoch mit einer Geschwindigkeit von -100 km/h fliegt und mit -50 km/h beschleunigt, dann liegt eine positive Beschleunigung vor. Dies liegt daran, dass die Geschwindigkeitsänderung positiv war: -50 - (-100) = +50, obwohl die Geschwindigkeitsänderung nicht ausreichte, um die Richtung des Hubschraubers umzukehren.

Tipps

Beschleunigung und Geschwindigkeit sind beides Vektoren, d.h. sie geben auch die Bewegungsrichtung an. Größen, die keine Richtungsinformation liefern, heißen Skalare. Geschwindigkeit, Länge und die Anzahl der Äpfel in einem Korb sind alle Skalare.