Ускорение

в этом видео мы поговорим об ускорении и скорее всего вы уже знакомы с этим термином и представляете что это такое ускорение это изменение скорости за отрезок времени если вы разбираетесь в автомобилях или просто интересуетесь этой темой то часто слышали что в характеристиках автомобилей в первую очередь спортивных указывают ускорение пусть например у нас есть автомобиль porsche 911 и известно что он разгоняется от нуля до ста километров в час я сейчас даю неточные цифры но достаточно близкие к истине и так он разгоняется до 100 километров в час скажем за 3 секунды формально нам здесь даны только значение скорости нам не известно направление но по умолчанию предполагается что машина едет по прямой тогда чему будет равно ускорение я вам дал определение ускорения это изменение скорости за отрезок времени хочу обратить ваше внимание на то что ускорение величина векторная в реальном мире нас интересует не только ее числовое значение но и направление тоже и это логично потому что скорость та же величина векторная у нее есть значение и направление и так чему будет равно ускорение в нашем случае мы предполагаем что автомобиль движется вправо с нуля до ста километров в час чему равно изменение скорости давайте я запишу это определение в более формальном видя чтобы вы не терялись увидев такую запись в учебниках и так в числителе изменение скорости вот эта дельта означает изменение разницу а в знаменателе период времени как я говорил в прошлых видео под временем мы на самом деле понимаем разницу во времени между концом и началом временного отрезка но можно для простоты записать время три секунды это на самом деле изменение во времени представьте что вы смотрите на секундную стрелку представим что машина начала разгоняться например в 5 секунд а закончила 8 значит этот период длился 8 минут 53 секунды так что это время на самом деле означает разницу во времени но повторюсь для удобства его иногда обозначает просто как время t чему равно изменение скорости конечная скорость 100 километров в час а начальная скорость 0 километров в час значит изменения скорости равно 100 минус 0 километров в час а чему равно время наше время вернее изменения во времени это три секунды и получается примерно тридцать три километра в час в секунду в числителе получается 100 100 разделить на 3 это тридцать три целых и одна треть но единицы измерения получились странными выходит что ускорение у нас измеряется в километрах в час а вдобавок к этому в знаменателе еще есть секунды и это немного нелогично как вы потом увидите единицы измерения ускорения и правда немного странные но если поразмышлять над этим то все встанет на свои места и так километры в час и давайте изобразим здесь еще один большой знаменатель и запишем в секунду теперь надо разобраться что это означает а затем привести всё к секундам или к часам это означает что за каждую секунду наш porsche 911 способен увеличивать скорость на 33 километра в час его ускорение в этот момент 33 километра в час в секунду и нужно не забывать о направлении потому что мы говорим о векторных величинах это у нас по направлению на восток и это тоже направлении на восток это делается для того чтобы напомнить что мы имеем дело с векторами мы измеряем скорость и ускорение направленные на восток и так в каждую секунду автомобиль может увеличивать скорость на 33 километра в час надеюсь логика вам понятно именно об этом говорит нам данная величина а можно записать ее и по-другому тридцать три целых 1 3 км а разделить на секунду это все равно что умножить на единицу деленную на секунду получается километры на часы секунды хотя такая запись тоже верна по крайней мере для меня она выглядит менее понятной здесь было все понятно зачем он до скорость увеличивается на 33 километра в час а здесь 33 километра на часы секунды получилось нечто менее очевидно и но мы можем привести все к одними единицам времени хотя это и не обязательно давайте избавимся от часов в знаменателе и для этого нужно умножить все на что-то с часами в числителе в числителе часы в знаменателе секунды секунды у нас меньше значит это 3600 секунд в каждом часе один час это 3600 секунд или одна секунда это три тысячи 600 часть часа то что здесь написано фиолетовым цветом можно понимать и так и так и дальше умножаем одно на другое немного поработаем с единицами измерения часы с часами сокращаются и остается тридцать три целых одна треть разделить на три тысячи шестьсот километров на секунду умноженную на секунду или иными словами километры на секунды на секунду это секунда в квадрате то есть километр на секунду в квадрате это выражение можно немного упростить тридцать три и одна треть это 100 третьих можно разделить числитель и знаменатель на 100 получится 1 разделить на 36 умножить на 3 в знаменателе или что то же самое 1 108 километра на секунду в квадрате droid получилось громоздкая наверное удобнее и и было бы перевести в метры но суть в том что я хотел показать вам две вещи во-первых как вычисляется ускорение и во-вторых рассказать что оно означает опять же может показаться что вот эти секунды в квадрате лишены смысла что это что-то непонятно но всегда можно переписать это выражение вот в таком виде 1 108 километра в секунду и это все снова делятся на секунду это все в секунду в таком виде запись становится более понятной за каждую секунду porsche 911 будет разгоняться на одну 108 километра в секунду быстрее в километрах в час было понятнее такие единицы нам привычнее можно представить эту величину по-другому представьте что вы едете за рулем этой машины и смотрите на ее спидометр представим что ускорение у нас постоянно и хотя в реальной жизни она будет не совсем постоянным но для простоты пусть она постоянно давайте я нарисую и спидометр очевидно это не очень похоже на спидометр который установлен в машине porsche 911 у него явно спидометр не ограничивается 100 километрами в час это больше похоже на спидометр и маленькой четырехцилиндровый машины но для такого ускорения вы увидите что в момент старта стрелка спидометра будет вот здесь у нуля и каждую секунду она будет сдвигаться на 33 километра в час через секунду стрелка спидометра покажет чуть больше тридцати километров в час еще через секунду чуть меньше 70 я и еще через секунду на спидометре будет 100 километров в час и все это время вас будет выжимать водительское кресло спасибо что подписывайтесь на наш канал мы будем рады услышать ваше мнение по поводу этого видео если у вас возникли вопросы касательно данного видеоролика то напишите их в комментариях и мы с удовольствием постараемся ответить на них