ГЛАВА 4. УСКОРЕНИЕ. РАВНОУСКОРЕННОЕ ПРЯМОЛИНЕЙНОЕ ДВИЖЕНИЕ

Равномерное движение редко встречается в природе, гораздо чаще приходится иметь дело с таким движением, когда скорость тела изменяется с течением времени, причем как по величине, так и по направлению. Для характеристики быстроты изменения скорости тела вводят физическую величину, которая называется ускорением.

Среднее ускорение тела за некоторый интервал времени Δt определяется как

(4.1)

где ₂ и ₁ – векторы скорости тела в конце и начале интервала времени Δt; Δ – вектор изменения скорости тела за интервал времени Δt. Как следует из определения (4.1), вектор среднего ускорения тела направлен так же как и вектор изменения скорости Δ, а его величина характеризует среднюю быстроту изменения скорости: если скорость тела увеличилась с 1 до 11 м/с за 10 с, то в среднем в

Рис. 4.1

течение интервала времени Δt скорость тела увеличивалась на 1 м/с за каждую секунду. В предельном случае Δt 0 формула (4.1) определяет мгновенное ускорение тела.

Рассмотрим несколько примеров. Тело, свободно падающее на землю, очевидно, имеет ускорение, поскольку его скорость увеличивается в процессе падения. Давайте найдем направление этого вектора. Пусть в некоторой точке траектории (точка 1 на рис. 4.1) тело имеет скорость ₁. Спустя малый интервал времени Δt тело переместится в другую точку (в точку 2 на рис. 4.1) и будет иметь в ней некоторую скорость ₂.