Номер 3, страница 87, часть 1 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 3. Движение, взаимодействие, масса. Параграф 23. Средняя скорость. Ускорение. Вопросы и задания - номер 3, страница 87.

Условие.

3. Как определить ускорение тела при равноускоренном движении?

Решение.

Ускорение тела при равноускоренном движении — это векторная физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости тела. При равноускоренном движении ускорение постоянно ($a = \text{const}$). Существует несколько способов его определения в зависимости от известных параметров движения.

1. Через начальную и конечную скорости и время

Это основной способ, следующий непосредственно из определения ускорения. Если известны начальная скорость тела $v_0$, конечная скорость $\text{v}$ и промежуток времени $\text{t}$, в течение которого скорость изменилась, ускорение $\text{a}$ вычисляется по формуле:

$a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{v - v_0}{t}$

где $\text{v}$ — конечная скорость, $v_0$ — начальная скорость, $\text{t}$ — время движения.

Ответ: Ускорение определяется как отношение разности конечной и начальной скоростей ко времени, за которое это изменение произошло: $a = (v - v_0) / t$.

2. Через перемещение, начальную скорость и время

Если известно перемещение тела $\text{s}$, его начальная скорость $v_0$ и время движения $\text{t}$, то ускорение можно найти из уравнения для перемещения при равноускоренном движении:

$s = v_0 t + \frac{at^2}{2}$

Выразив из этой формулы ускорение $\text{a}$, получим:

$a = \frac{2(s - v_0 t)}{t^2}$

Ответ: Ускорение можно вычислить по формуле $a = 2(s - v_0 t) / t^2$, зная перемещение, начальную скорость и время.

3. Через перемещение, начальную и конечную скорости

Если время движения неизвестно, но известны перемещение $\text{s}$, начальная $v_0$ и конечная $\text{v}$ скорости, можно использовать формулу, связывающую эти величины:

$s = \frac{v^2 - v_0^2}{2a}$

Отсюда ускорение $\text{a}$ равно:

$a = \frac{v^2 - v_0^2}{2s}$

Ответ: Зная начальную и конечную скорости, а также пройденное перемещение, ускорение находят по формуле $a = (v^2 - v_0^2) / (2s)$.

4. Через силу и массу (Второй закон Ньютона)

Если известна равнодействующая всех сил $\text{F}$, действующих на тело, и его масса $\text{m}$, то ускорение можно определить, используя второй закон Ньютона:

$F = ma$

Соответственно, ускорение $\text{a}$ будет равно:

$a = \frac{F}{m}$

Этот способ связывает кинематику (описание движения) с динамикой (причинами движения).

Ответ: Ускорение тела равно отношению равнодействующей силы, приложенной к телу, к его массе: $a = F/m$.