Pozitivní zrychlení VS negativní zrychlení: Podrobná analýza

Prostřednictvím tohoto článku budeme porovnávat kladné zrychlení a záporné zrychlení, abychom pochopili jejich rozdíl. 

Protože rychlost je vektor, zrychlení je také vektor s kladnými a zápornými směry. Udává, zda se rychlost zvyšuje nebo snižuje. Porovnejme kladné zrychlení vs. záporné zrychlení. 

Se zvýšením nebo snížením rychlosti pohybujícího se tělesa vzniká zrychlení. Výpočtem rychlosti změny rychlosti získáme hodnotu jednoduše zrychlení pohybujícího se tělesa. Obecný způsob zjištění zrychlení je dán takto: 

a = v2-v1/t2-t1

nebo a = dv/dt

Zde,

a je zrychlení 

v2 je konečná rychlost

v1 je počáteční rychlost 

t2 at1 jsou příslušná období. 

Jednotkou rychlosti je ms-1. Jednotkové zrychlení by tedy bylo ms-2

Abychom pochopili zrychlení, vezměme si příklad. Předpokládejme, že muž řídí auto rychlostí 60 km/h-1 po ujetí určité vzdálenosti se cesta uvolní, takže zvýší rychlost na 80 km h-1 což znamená, že zrychlil auto. 

Nyní může být zrychlení jak negativní, tak pozitivní, jak jsme již řekli. Pro vzorec a = v2-v1/t2-t1, v případě kladného zrychlení budeme mít v2>v1. Což bude znamenat, že konečná rychlost je větší než počáteční zvýšení rychlosti a rychlosti. 

Nyní pro stejný vzorec pro záporné zrychlení budeme mít v1>v2 což bude znamenat, že počáteční rychlost je větší než konečná rychlost. Proto se rychlost pohybujícího se tělesa s časem snižuje, což je také známé jako zpomalení. 

Podívejme se na příklad, který jsme si vzali dříve. Muž zrychlil z rychlosti 60 km/h-1 rychlost do 60 km/hod-1 Je to příklad kladného zrychlení, při kterém konečná rychlost převyšuje počáteční rychlost. Nyní předpokládejme, že po ujetí určité vzdálenosti muž najde provoz a tak musí snížit rychlost auta z 60 km/h-1 do 50 km hod-1 . Tento příklad je se záporným zrychlením, protože v tomto případě se rychlost snížila.  

Snímek obrazovky 2022 01 28 221106
Tabulka znázorňující pohyb grafu

Doufám, že tohle příklad vám pomůže pochopit pozitivní zrychlení vs záporné zrychlení. Podívejme se na grafy pozitivního a negativního zrychlení, abychom tomu porozuměli podrobně. Výpočtem sklonu graf rychlost-čas dostaneme hodnotu zrychlení. 

Pro výše uvedenou tabulku vyneseme graf rychlost-čas. Graf nám poskytne zrychlení tělesa. 

Snímek obrazovky 2022 01 28 223041

Graf je nakreslen tak, jak je uvedeno výše. Vidíme, že svah se pohybuje nahoru, jde tedy o pozitivní zrychlení. Nyní, abychom vypočítali zrychlení, vezmeme libovolné dva body a pak zjistíme sklon (akcelerace):

a = y2-y1/x2-x1

a = 70 – 30/4 – 2

a = 40/2

a = 20

Můžeme tedy vidět, že zrychlení je kladné. 

Snímek obrazovky 2022 01 28 223644

V tabulce výše jsou uvedeny rychlosti kutálejících se míčků po zemi. Nakreslete graf tak, že vezmeme rychlost na ose y a čas na osu x. 

Snímek obrazovky 2022 01 28 224040

Po vynesení bodů je spojíme a získáme sklon, jak je znázorněno výše. Při pohybu zleva doprava v grafu zjistíme, že se sklon pohybuje dolů, což znamená, že tělo zpomaluje. Proto záporné zrychlení má sklon se pohybovat dolů. Pojďme vypočítat zrychlení:

a = y2-y1 / X2-x1

a = 25 – 65/9 – 5

a = -40/4

a = -10 ms-2

Můžeme tedy vidět, že zrychlení je záporné. 

Nyní, kromě pozitivních a negativní zrychlení, můžeme mít zrychlení nulové. V tomto případě to neznamená, že se tělo nehýbe. Pojem nulové zrychlení znamená pouze to, že tělo vůbec nezrychluje a jede s ním konstantní rychlost. Představme si to matematicky:

a = v2-v1/t2-t1

Protože se rychlost nemění, nechť v2 = v1 = v, dosazením do výše uvedené rovnice máme:

a = vv/t2-t1

a = 0

Graf konstantní rychlosti nebo nulového zrychlení je přímka. Znamená to, že rychlost pohybujícího se tělesa zůstává stejná po různé časové intervaly. 

kladné zrychlení vs záporné zrychlení

Výše uvedený graf ukazuje kladné, záporné a nulové zrychlení. Sklon z A do B v oblasti kladného zrychlení. Sklon z B do C je oblast nulového zrychlení a sklon z C do D je oblast záporného zrychlení. 

Takže to bylo vše o pozitivním zrychlení vs zrychlení. Vysvětlili jsme je na příkladech a také pomocí grafů. V případě jakýchkoli dalších pochybností si přečtěte níže uvedené otázky. 

Často kladené otázky (FAQ)

Vysvětlete kladné zrychlení vs. záporné zrychlení.

Akcelerace může mít kladné i záporné hodnoty. 

Když se rychlost pohybujícího se tělesa v průběhu času neustále zvyšuje, říká se, že těleso pozitivně zrychluje. Zatímco když se rychlost s časem snižuje, má zápornou hodnotu. 

Je zpomalení totéž jako zpomalení?

Retardace znamená rychlost snižování rychlosti. 

Retardace je totéž, co zpomalení znamená snížení rychlosti za daný čas. Oba jsou také známé jako negativní zrychlení. 

Může být zrychlení nulové? 

Akcelerace může mít všechny hodnoty od záporné, kladné až po nulu. 

Nulové zrychlení znamená, že se těleso pohybuje konstantní rychlostí. Konečná rychlost i počáteční rychlost zůstávají stejné, a proto dostaneme zrychlení jako nulu. 

Jak vypočítat zrychlení?

Zrychlení je rychlost, kterou pohybující se těleso mění svou rychlost. 

Z definice zrychlení dostaneme jeho vzorec jako:

a = Δv/Δt

a = v2-v1/t2-t1

Zde, v2 a v1 jsou konečná a počáteční rychlost. t1 at2 jsou příslušné časové intervaly. Jednotkou zrychlení je ms-2

Také čtení: