აჩქარება
ცხადია წრფივი თანაბარი მოძრაობის სიჩქარე არის მისი საშუალო და ამასთანავე მყისი სიჩქარეც დროის ყოველ მომენტში. წრფივი თანაბარი მოძრაობის დროს მყისი სიჩქარე მუდმივი სიდიდეა, ხოლო არათანაბარი მოძრაობის დროს ტრაექტორიის ყოველ წერტილში, ე.ი. დროის ყველა მომენტში სხეულს აქვს გარკვეული, ერთმანეთისაგან განსხვავებული სიჩქარეები. ვინაიდან წრფივი არათანაბარი მოძრაობის დროს მყისი სიჩქარე განუწყვეტლივ იცვლება, ამიტომ ამ სიჩქარის გამოსათვლელად დროის ნებისმიერი მომენტისათვის უნდა ვიცოდეთ სიჩქარის ცვლილების სისწრაფე, ანუ სიჩქარის ცვლილება დროის ერთეულში. თუ დროის t შუალედი დიდია, მაშინ შესაძლებელია გზის ერთ უბანზე სიჩქარე სწრაფად იცვლებოდეს, ხოლო მეორეზე–ნელა. ამიტომაც სხვადასხვა უბანზე აჩქარება სხვადასხვა იქნება. სიმარტივისათვის განვიხილოთ თანაბრადცვლადი მოძრაობა, ე.ი. სხეულის ისეთი არათანაბარი მოძრაობა, რომლის დროსაც სხეულის სიჩქარე დროის ნებისმიერ ტოლ შუალედებში თანაბრად იცვლება.
მოძრაობას, რომლის დროსაც სიჩქარე დროის ნებისმიერ ტოლ შუალედებში ერთნაირად იცვლება, თანაბარცვლადი მოძრაობა ეწოდება. თუ მომენტისათვის სხეულის საწყისი სიჩქარე იყო და დროის გასვლის შემდეგ გახდა , მაშინ იქნება სიჩქარის ცვლილება წამში, ხოლო
იქნება სიჩქარის ცვლილება ერთ წამში, ანუ სიჩქარის ცვლილების სისწრაფე. ამ სიდიდეს აჩქარება ეწოდება და მათემატიკურად ჩაიწერება ასე:
(1)
მოძრავი სხეულის აჩქარება ეწოდება ვექტორულ ფიზიკურ სიდიდეს, რომელიც იზომება სიჩქარის ცვლილების ფარდობით იმ t დროსთან,რა დროშიც ეს ცვლილება მოხდა. თუ (1) ფორმულაში დავუშვებთ, რომ t=1 ერთეულს მაშინ , ე.ი. ცვლადი მოძრაობის აჩქარება რიცხობრივად ტოლია დროის ერთეულში სიჩქარის ცვლილებისა. (1) ფორმულიდან .
ე.ი. იმისათვის, რომ გამოვთვალოთ სიჩქარე დროის ნებისმიერ მომენტში, უნდა ვიცოდეთ სხეულის საწყისი სიჩქარე და აჩქარება. (1) ფორმულიდან ჩანს, რომ აჩქარების ერთეულად მიღებულია ისეთი მოძრაობის აჩქარება, რომლის დროსაც დროის ერთეულში სიჩქარე ერთი ერთეულით იცვლება.
თუ ვისარგებლებთ SI სისტემის ერთეულებით , ე.ი. თუ დავუშვებთ, რომ =1მ/წმ და t=1წმ, მაშინ აჩქარების ერთეული იქნება (1მ/წმ)/1წმ=1მ/წმ2. 1მ/წმ2 ისეთი აჩქარებაა, როდესაც სხეულის სიჩქარე 1წმ–ში, 1მ/წმ–ით იცვლება. აჩქარების ერთეული CGS სისტემაში იქნება 1სმ/წმ2.
როდესაც უნდა გამოვთვალოთ სიჩქარე ან აჩქარება თანაბარცვლადი მოძრაობის დროს, ვსარგებლობთ ფორმულებით, როლებშიც უნდა განვიხილოთ არა ვექტორული სიდიდეები, არამედ ამ სიდიდეების პროექციები კოორდინატთა ღერძებზე. X ღერძზე , და ვექტორების პროექციისათვის (1) ფორმულა ასე დაიწერება:
საიდანაც: როცა ე.ი. , მაშინ , ამ დროს გვაქვს თანაბარაჩქარებული მოძრაობა(სხეული გაქანდება), ხოლო თუ მაშინ –სხეული მუხრუჭდება.
|