Th5
Gia tốc là gì? Gia tốc là một trong những đại lượng vật lý quan trọng được ứng dụng rất nhiều trong thực tiễn cuộc sống, cũng như đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong các công trình nghiên cứu khoa học hiện nay. Để giúp bạn đọc hiểu hơn về gia tốc và các loại gia tốc phổ biến hiện nay, bài viết sau đây chúng tôi sẽ giới thiệu cho tiết nội dung này tới bạn đọc.
Gia tốc là gì?
Gia tốc là đại lượng đặc trưng thể hiện sự thay đổi của vận tốc theo thời gian. Đây là một trong những đại lượng cơ bản nhằm để mô tả sự chuyển động. Gia tốc cũng như vận tốc vậy, chúng là đại lượng hữu hướng, thứ nguyên của gia tốc là độ dài trên bình phương thời gian.
Hiểu đơn giản, gia tốc là mức độ thay đổi của vận tốc trong quá trình vật di chuyển. Nếu duy trì vận tốc không đổi, tức là vật đó không tăng tốc. Gia tốc thường sẽ chỉ xuất hiện nếu như có sự thay đổi của vận tốc.
Vận tốc thay đổi theo trên mức độ cố định. Trong hệ đơn vị quốc tế SI, đơn vị của gia tốc là m/s2 nghĩa là m/s mỗi giây.
Gia tốc là đại lượng vật lý cho sự chuyển đổi nhanh hoặc chậm của vận tốc cả về hướng và độ lớn. Còn vận tốc và gia tốc là đại lượng của véc tơ. Nhìn vào số đo của gia tốc chúng ta có thể biết được vật đó thay đổi với vận tốc nhanh hay chậm.
Chuyển động tăng tốc nếu vecto gia tốc cùng chiều với chuyển động, giảm tốc nếu vecto gia tốc ngược chiều với chiều chuyển động, đổi hướng nếu như vecto gia tốc có phương khác với phương chuyển động.
Công thức dùng để tính gia tốc tổng quát
Gia tốc có công thức tính tổng quát như sau:
Trong đó:
- v: là vận tốc tức thời tại thời điểm t
- v0: là vận tốc ở thời điểm t0
Phân loại gia tốc
Phân loại gia tốc thường được gặp hiện nay bao gồm:
- Gia tốc tức thời
- Gia tốc trung bình
- Gia tốc pháp tuyến
- Gia tốc tiếp tuyến
- Gia tốc toàn phần
- Gia tốc trọng trường.
Gia tốc tức thời
Gia tốc tức thời của vật biểu diễn cho sự thay đổi vận tốc của vật trong một khoảng thời gian vô cùng nhỏ (tức thời). Ta có công thức gia tốc tức thời như sau:
Trong đó:
- v: là vận tốc, đơn vị m/s
- t: là thời gian, đơn vị là s
Xem thêm: Cơ năng là gì? Tìm hiểu định luật bảo toàn cơ năng
Gia tốc trung bình
Gia tốc trung bình của vật biểu diễn cho sự thay đổi vận tốc của vật đó trên khoảng thời gian nhất định. Gia tốc trung bình là sự biến thiên của vận tốc chia cho biến thiên thời gian. Theo đó công thức tính gia tốc trung bình như sau:
Trong đó
- a: là gia tốc
- v: là vận tốc đơn vị m/s
- t: là thời gian đơn vị là s.
Gia tốc pháp tuyến
Đây là đại lượng đặc trưng cho sự thay đổi về phương của vận tốc, có phương vuông góc với tiếp tuyến, chiều hướng về phía lõm của quỹ đạo. Gia tốc pháp tuyến được tính theo công thức tính như sau:
Trong đó:
- v: là tốc độ tức thời, đơn vị m/s
- R: là độ dài bán kính cong, đơn vị gia tốc pháp tuyến là m
Nếu như vật chuyển động tròn đều, thì v và R là những đại lượng không đổi, vì thế mà gia tốc pháp tuyến trong trường hợp này là gia tốc hướng tâm và không đổi.
Gia tốc tiếp tuyến
Đây là đại lượng mô tả cho sự thay đổi về độ lớn và vecto vận tốc. Gia tốc tiếp tuyến có phương trùng với phương của tiếp tuyến, cùng chiều nếu chuyển động nhanh dần và ngược chiều nếu chuyển động chậm dần. T có công thức tính gia tốc tiếp tuyến như sau:
Mối quan hệ giữa gia tốc tiếp tuyến với gia tốc pháp tuyến sẽ được thể hiện như sau:
- Gia tốc pháp tuyến là đại lượng đặc trưng của sự thay đổi về phương của vận tốc theo thời gian
- Gia tốc trực tuyến là đại lượng đặc trưng cho sự thay đổi về hướng của vận tốc theo thời gian.
Gia tốc toàn phần
Gia tốc toàn phần là tổng của hai gia tốc, thực chất chính là gia tốc tiếp tuyến và gia tốc pháp tuyến theo vectơ, công thức tính:
Gia tốc trọng trường
Gia tốc trọng trường là gì? Đây là đại lượng đặc trưng của gia tốc do lực hấp dẫn tác dụng lên vật. Khi bỏ qua ma sát do lực cản của không khí, mọi vật đều chịu tác động của một gia tốc trọng trường hấp dẫn là giống nhau với tâm khối lượng của vật (nguyên lý tương đương).
Gia tốc trọng trường giống nhau với mọi vật chất, khối lượng, gia tốc trọng trường thường do lực hút của trái đất gây ra, sẽ dao động từ 9.78-9.83. Trong những bài tập ứng dụng người ta sẽ thường lấy bằng 10 m/s2.
Ta có công thức gia tốc trọng trường như sau: g’ = gR² /(R+h)²
Trong đó:
- g: Đây là gia tốc trọng trường tại mặt đất
- R: là bán kính Trái Đất
- h: là khoảng cách so với mặt đất, mặt đất có giá trị dương, còn dưới mặt đất có giá trị âm.
Gia tốc góc
Gia tốc góc là sự biến thiên của vận tốc góc đối với một vật chuyển động tròn theo thời gian. Nếu chuyển động quay có vật cố định, áp dụng định luật 2 Newton ta có công thức tính gia tốc góc là M=I.
Đây là mối liên hệ giữa gia tốc góc, momen lực, momen quán tính với trục quay của vật.
Như vậy những thông tin mà chúng tôi mang tới ở bài viết hôm nay đã giúp bạn đọc trả lời được cho mình câu hỏi đề gia tốc là gì, cũng như công thức và các loại gia tốc hiện nay. Từ đó giúp củng cố kiến thức cho bạn về bộ môn vật lý, giúp bạn dễ dàng thực hiện các bài tập liên quan tới gia tốc.
