Što znači kada kažemo da jedan automobil može postići veću akceleraciju od drugoga? Kako bismo usporedili akceleracije dvaju automobila? Možete li opisati pokus kojim biste odredili koji od dvaju automobila ima veću akceleraciju?
Usporedimo akceleracije dvaju automobila s pomoću primjera.
Kako odrediti akceleraciju tijela
Primjer 1.
Anita i Slaven voze svatko svoj automobil. Anita poveća brzinu s
na
za
sekundi, a Slaven sa
na
za
sekundi. Pokušajmo zaključiti čiji je automobil imao veću akceleraciju.
Najlakše ćemo usporediti akceleracije ako promjene brzine obaju automobila svedemo na jednak vremenski interval, npr. jednu sekundu.
Anitin automobil povećao je brzinu s
na
za
sekundi. Prema tome, ubrzavao je
u sekundi.
Slavenov je automobil povećao brzinu sa
na
za
sekundi, pa je ubrzavao
svake sekunde.
Zaključujemo da je Slavenov automobil svake sekunde mijenjao brzinu za veći iznos, pa je imao veću akceleraciju.
Možete li iz prethodnog primjera zaključiti kako bi trebao izgledati općeniti izraz po kojemu ćemo izračunati akceleraciju? Očito, veću akceleraciju ima automobil kojemu se brzina u istom vremenu promijeni za veći iznos ili onaj kojemu treba manje vremena da postigne neku promjenu brzine.
Ako se automobilu u vremenskom intervalu brzina promijenila od početne vrijednosti do konačne vrijednosti
tada njegovu akceleraciju možemo izračunati iz izraza:
Akceleracija je vektorska fizička veličinakojom opisujemo ubrzanje ili usporenje tijela. Srednja akceleracija po iznosu je jednaka količniku iznosa promjene brzine i vremenskog intervala u kojemu je ta promjena postignuta. Mjerna jedinica akceleracije naziva se metar u sekundi po sekundi, tj. metar u sekundi na kvadrat, ili
Povezani sadržaji
Kako biste nekome objasnili što je vektor?
Prisjetite se što ste o tome učili u 8. razredu iz Matematike.
Primjer 2.
Marko sjeda na bicikl i kreće u vožnju. U
sekundi postigne brzinu
Kolikom je akceleracijom ubrzavao?
Vozeći istom akceleracijom, Marko stiže do raskrižja sa semaforom te se zaustavi za četiri sekunde. Izračunajmo akceleraciju kojom je kočio.
Što zamjećujemo? Akceleracija ima negativan predznak kada tijelo smanjuje brzinu. Negativan predznak dolazi zbog usmjerenosti vektora akceleracije koja je pri usporavanju suprotna od usmjerenosti brzine.
Primjer 3.
Odredimo akceleraciju
Animacija prikazuje biciklista i njegov brzinomjer na kojemu možemo pratiti kako se mijenja brzina tijekom nekoga vremenskog intervala.
Kolika je srednja akceleracija biciklista u videozapisu u prvih pet sekundi gibanja?
Pomoć učenicima:
Zadatak 1.
Trenutačna akceleracija tijela uvijek je jednako usmjerena kao njegova trenutačna brzina.
null
null
Ako se automobil giba jednoliko ubrzano, tada mu je trenutačna akceleracija jednaka srednjoj akceleraciji.
null
null
Akceleracija automobila koji usporava po iznosu je uvijek manja od akceleracije automobila koji ubrzava.
null
null
Marta je, vozeći bicikl brzinom
stigla do pješačke zebre i za dvije se sekunde zaustavila. Kolikom je akceleracijom kočila?
null
null
Petra udari lopticu za stolni tenis koja doleti na njezin reket brzinom
tako da se ona nastavi gibati u suprotnom smjeru brzinom
Koliku je akceleraciju Petra dala loptici ako je udarac trajao jednu desetinku sekunde?
null
null
Pokus
Koristeći se brzinomjerom izvedite potrebna mjerenja vožnje biciklom (slično kao u priloženom videozapisu). Odredite srednju akceleraciju kojom ste ubrzavali na početku te srednju akceleraciju kojom ste se zaustavili na kraju jedne vožnje biciklom.
Kutak za znatiželjne
Rukom provucite vrpcu ispod batića tipkala, uključite tipkalo i povlačite vrpcu. Analizirajte vrpcu. Izaberite dio vrpce u kojemu se brzina ruke mijenjala. Prikažite gibanje ruke u tom dijelu i dijagramima te odredite u kojem je intervalu trenutačna akceleracija ruke imala najveći iznos i koliko je iznosila.
...i na kraju
U ovoj ste jedinici upoznali akceleraciju kao vektorsku fizikalnu veličinu kojom opisujemo ubrzavanje ili usporavanje tijela i koju računamo prema formuli
PROCIJENITE SVOJE ZNANJE
1
Koliko je ubrzanje rakete čija se brzina tijekom
poveća za
null
null
2
Automobil je povećavao akceleraciju od
do
Koje od ponuđenih rješenja ne može biti iznos njegove srednje akceleracije?
null
null
3
Trkaći automobil postigne brzinu od do za
Njegova srednja akceleracija iznosi
null
null
4
Ubrzanje vlaka pri polasku
s kolodvora iznosi
Poslije koliko vremena vlak postigne brzinu
null
null
5
Automobil koči akceleracijom
tijekom
i zaustavi se na kraju tog vremenskog intervala. Kolika mu je bila početna brzina?
null
null
6
U amaterskoj kategoriji
Street Tunning, u utrci ubrzanja “Brzi i žestoki”, mogu sudjelovati svi koji imaju vozačku dozvolu i automobil kojim mogu u
sekundi prijeći
metra. Koliko je najmanje ubrzanje automobila u toj utrci?
null
null
7
Pokraj djelatnika benzinske crpke zaustavlja se kamion s prikolicom stalnom akceleracijom tijekom dvije sekunde. Duljina kabine kamiona iznosi
a prikolice
U trenutku kada se kamion zaustavi, stražnji kraj prikolice nalazi se u ravnini djelatnika. Koliko dugo je pokraj djelatnika prolazila prikolica kamiona?
null
null
8
Metak, prolazeći kroz cijev pištolja, ubrzava iz mirovanja do konačne brzine srednjom akceleracijom u vremenu
Kolikom brzinom metak izleti iz pištolja?