Teoria e lëvizjes së automjetit: elementet bazë. Përcaktimi i nxitimit më të vogël të makinës Përshpejtimi me të cilin duhet të lëvizë vetura

Për disa arsye të veçanta në botë, shumë vëmendje i kushtohet shpejtësisë së përshpejtimit të një makine nga 0 në 100 km / orë (në SHBA nga 0 në 60 mph). Ekspertët, inxhinierët, entuziastët e makinave sportive, si dhe entuziastët e zakonshëm të makinave, me njëfarë obsesioni, monitorojnë vazhdimisht karakteristikat teknike të makinave, të cilat, si rregull, zbulojnë dinamikën e përshpejtimit të një makine nga 0 në 100 km / orë. Për më tepër, i gjithë ky interes vihet re jo vetëm te makinat sportive për të cilat dinamika e përshpejtimit nga vendi është një vlerë shumë e rëndësishme, por edhe te makinat shumë të zakonshme të klasit ekonomik.

Në ditët e sotme, interesi më i madh për dinamikën e përshpejtimit është drejtuar te makinat moderne elektrike, të cilat kanë filluar të zhvendosin ngadalë supermakinat sportive nga kamaria e automobilave me shpejtësinë e tyre të pabesueshme të përshpejtimit. Për shembull, disa vite më parë dukej thjesht fantastike që një makinë mund të përshpejtonte në 100 km / orë në pak më shumë se 2 sekonda. Por sot disa moderne janë tashmë shumë afër këtij treguesi.

Kjo natyrshëm ju bën të mendoni: Dhe çfarë shpejtësie e përshpejtimit të makinës nga 0 në 100 km / orë është e rrezikshme për shëndetin e vetë personit? Në fund të fundit, sa më shpejt që makina të përshpejtojë, aq më shumë stres përjeton shoferi që është (ulur) në timon.

Dakord me ne që trupi i njeriut ka kufijtë e tij të caktuar dhe nuk mund të përballojë ngarkesat e pafundme në rritje që veprojnë dhe ushtrojnë mbi të gjatë përshpejtimit të shpejtë të mjetit, një efekt të caktuar. Le të zbulojmë me ne se çfarë mund t'i rezistojë një personi teorikisht dhe praktikisht nxitimi maksimal i një makine.

Përshpejtimi, siç e dimë të gjithë, është një ndryshim i thjeshtë në shpejtësinë e lëvizjes së një trupi për njësi të kohës së marrë. Përshpejtimi i çdo objekti në tokë varet, si rregull, nga forca e gravitetit. Graviteti është një forcë që vepron në çdo trup material që është afër sipërfaqes së tokës. Forca e gravitetit në sipërfaqen e tokës përbëhet nga graviteti dhe forca centrifugale e inercisë që lind nga rrotullimi i planetit tonë.

Nëse duam të jemi shumë të saktë, atëherë mbingarkesa e një personi në 1g drejtimi i një makine formohet kur makina përshpejton nga 0 në 100 km / orë në 2,83254504 sekonda.

Dhe kështu, ne e dimë se kur mbingarkohet në 1 g personi nuk përjeton asnjë problem në vetvete. Për shembull, një makinë prodhimi Tesla Model S (versioni special i shtrenjtë) mund të përshpejtojë nga 0 në 100 km / orë në 2.5 sekonda (sipas specifikimeve). Prandaj, shoferi që drejton këtë makinë gjatë përshpejtimit do të përjetojë një mbingarkesë brenda 1.13 g.

Siç mund ta shohim, kjo është më shumë sesa mbingarkesa që një person përjeton në jetën e zakonshme dhe që lind për shkak të gravitetit dhe gjithashtu për shkak të lëvizjes së planetit në hapësirë. Por kjo është shumë pak dhe mbingarkesa nuk paraqet ndonjë rrezik për një person. Por, nëse ulemi pas timonit të një dragster të fuqishëm (makine sportive), atëherë fotografia këtu tashmë rezulton të jetë krejtësisht e ndryshme, pasi tashmë po vëzhgojmë shifra të ndryshme të mbingarkesës.

Për shembull, më i shpejti mund të përshpejtojë nga 0 në 100 km / orë në vetëm 0,4 sekonda. Si rezultat, rezulton se ky përshpejtim shkakton një mbingarkesë brenda makinës brenda 7,08 g... Kjo është tashmë, siç mund ta shihni, shumë. Duke vozitur një automjet kaq të çmendur, nuk do të ndiheni shumë rehat, dhe gjithçka për faktin se pesha juaj do të rritet në krahasim me atë të mëparshmen me gati shtatë herë. Por megjithë një gjendje kaq jo shumë të rehatshme me një dinamikë të tillë nxitimi, kjo mbingarkesë (e dhënë) nuk është në gjendje t'ju vrasë.

Atëherë, si duhet të përshpejtojë një makinë për të vrarë një person (shofer)? Në fakt, është e pamundur t'i përgjigjesh një pyetjeje të tillë pa mëdyshje. Çështja është si më poshtë. Çdo organizëm i çdo personi është thjesht individual dhe është e natyrshme që pasojat e ndikimit mbi një person të forcave të caktuara do të jenë gjithashtu krejtësisht të ndryshme. Për disa, mbingarkesë në 4-6 g edhe për disa sekonda tashmë do të jetë (është) kritike. Një mbingarkesë e tillë mund të çojë në humbje të vetëdijes dhe madje edhe vdekjen e këtij personi. Por zakonisht, një mbingarkesë e tillë nuk është e rrezikshme për shumë kategori njerëzish. Janë të njohura raste kur mbingarkesa në 100 gr lejoi një person të mbijetonte. Por e vërteta është se kjo është shumë e rrallë.

Një nga treguesit më të rëndësishëm të cilësive dinamike të një makine është intensiteti i nxitimit - nxitimi.

Kur shpejtësia e drejtimit ndryshon, lindin forca inerciale, të cilat makina duhet t'i kapërcejë për të siguruar nxitimin e specifikuar. Këto forca shkaktohen nga të dyja masat e automjeteve që lëvizin në mënyrë përkthimore m dhe momentet e inercisë së pjesëve rrotulluese të motorit, transmisionit dhe rrotave.

Për lehtësinë e bërjes së llogaritjeve, përdoret një tregues kompleks - forcat e reduktuara të inercisë:

ku δ vr- koeficienti i llogaritjes së masave rrotulluese.

Shkalla e përshpejtimit j = dv / dt, të cilin një makinë mund ta zhvillojë kur lëviz në një seksion horizontal të rrugës me një marsh të caktuar dhe me një shpejtësi të caktuar, gjendet si rezultat i transformimit të formulës për përcaktimin e rezervës së fuqisë, e cila shpenzohet për nxitimin:

,

ose me përgjigje dinamike:

D = f +
.

Prandaj: j =
.

Për të përcaktuar nxitimin në një ngjitje ose zbritje, përdorni formulën:

Aftësia e një makine për të përshpejtuar shpejt është veçanërisht e rëndësishme në kushtet e drejtimit urban. Rritja e përshpejtimit për makinën mund të merret duke rritur raportin e marsheve u 0 marshin kryesor dhe përzgjedhjen përkatëse të karakteristikës së ndryshimit të çift rrotullimit të motorit.

Nxitimi maksimal gjatë nxitimit është brenda:

Për makinat me marshin e parë 2.0 ... 3.5 Znj 2 ;

Për makinat me lëvizje direkte 0.8 ... 2.0 Znj 2 ;

Për kamionë me marshin e dytë 1.8 ... 2.8 Znj 2 ;

Për kamionë me lëvizje direkte 0.4 ... 0.8 Znj 2 .

Koha dhe mënyra e përshpejtimit të mjetit

Sasia e përshpejtimit në disa raste nuk është një tregues mjaft i qartë i aftësisë së automjetit për të përshpejtuar. Për këtë qëllim, është i përshtatshëm të përdoren tregues të tillë si koha dhe rruga e nxitimit te shpejtësia e caktuar dhe grafikët që tregojnë varësinë e shpejtësisë nga koha dhe rruga e nxitimit.

Sepse j =, pastaj dt =.

Nga këtu, duke integruar ekuacionin që rezulton, gjejmë kohën e nxitimit t në një diapazon të caktuar të ndryshimit të shpejtësisë nga v 1 përpara v 2 :

.

Përcaktimi i rrugës së nxitimit S në një diapazon të caktuar të ndryshimit të shpejtësisë kryhet si më poshtë. Meqenëse shpejtësia është derivati ​​i parë i shtegut në lidhje me kohën, diferenciali i rrugës dS = v dt, ose shtegun e nxitimit në diapazonin e ndryshimit të shpejtësisë nga v 1 përpara v 2 është e barabartë me:

.

Në kushtet e funksionimit real të automjetit, koha e kaluar në operacionet e ndërrimit të marsheve dhe rrëshqitja e tufës rrisin kohën e nxitimit në krahasim me vlerën e saj teorike (të llogaritur). Koha e nevojshme për ndërrimin e marsheve varet nga dizajni i kutisë së marsheve. Kur përdorni një transmetim automatik, kjo kohë është praktikisht zero.

Për më tepër, mbingarkimi nuk ndodh gjithmonë kur furnizim të plotë me karburant siç supozohet në metodën e paraqitur. Gjithashtu rrit kohën reale të përshpejtimit.

Kur përdorni një transmetim manual, është e rëndësishme të zgjidhni saktë shpejtësitë më të favorshme të ndërrimit të marsheve. v 1-2 , v 2-3 etj. (shih seksionin "Llogaritja e tërheqjes së makinës").

Për të vlerësuar aftësinë e një makine për të përshpejtuar, si tregues përdoret edhe koha e nxitimit pas nisjes në rrugë në 100 dhe 500. m.

Hartimi i grafikëve të nxitimit

Në llogaritjet praktike, supozohet se nxitimi ndodh në një rrugë të asfaltuar horizontale. Tufa është e kyçur dhe nuk rrëshqet. Kontrolli i modalitetit të funksionimit të motorit është në pozicionin e plotë të karburantit. Në të njëjtën kohë, kapja e rrotave me rrugën sigurohet pa rrëshqitje. Supozohet gjithashtu se ndryshimi në parametrat e motorit ndodh sipas karakteristikës së shpejtësisë së jashtme.

Përshpejtimi për makinat e pasagjerëve besohet se fillon me një shpejtësi minimale të qëndrueshme në marshin më të ulët të rendit të v 0 = 1,5…2,0Znj ndaj vlerave v T = 27,8Znj(100km / orë). Për kamionë pranoni: v T = 16,7Znj(60km / orë).

Sekuencialisht duke filluar nga shpejtësia v 0 = 1,5…2,0Znj në marshin e parë dhe marshin pasues, në karakteristikën dinamike (Fig. 1) për të përzgjedhurit përgjatë boshtit të abshisë v pikat e projektimit (të paktën pesë) përcaktojnë rezervën e faktorit dinamik gjatë nxitimit si diferencë e ordinatave ( D - f) në ingranazhe të ndryshme. Koeficienti i llogaritjes së masave rrotulluese ( δ vr) për çdo ingranazh llogaritet me formulën:

δ vr= 1,04 + 0,05 i kp 2 .

Përshpejtimi i automjetit përcaktohet nga formula:

j =
.

Grafikët e përshpejtimit vizatohen në bazë të të dhënave të marra. j = f (v)(fig. 2).

Fig. 2. Karakteristikë e përshpejtimeve të automjeteve.

Kur llogaritet dhe vizatohet saktë, kurba e nxitimit në marshin e sipërm do të kalojë abshisën në pikën e shpejtësisë maksimale. Shpejtësia maksimale arrihet kur përdoret plotësisht rezerva e faktorit dinamik: D - f = 0.

Hartimi i kohës së nxitimitt = f (v)

Ky grafik vizatohet duke përdorur një grafik të përshpejtimit të makinës. j = f (v)(fig. 2). Shkalla e shpejtësisë së grafikut të nxitimit ndahet në seksione të barabarta, për shembull, çdo 1 Znj, dhe nga fillimi i çdo seksioni vizatohen pingulat derisa të kryqëzohen me kthesat e nxitimit (Fig. 3).

Sipërfaqja e secilit prej trapezeve elementare të marra në shkallën e pranuar është e barabartë me kohën e nxitimit për një seksion të caktuar të shpejtësisë, nëse supozojmë se në çdo seksion të shpejtësisë, nxitimi ndodh me një nxitim konstant (mesatar):

j e mërkurë = (j 1 + j 2 )/2 ,

ku j 1 , j 2 - përshpejtimet, përkatësisht, në fillim dhe në fund të seksionit të konsideruar të shpejtësive, Znj 2 .

Kjo llogaritje nuk merr parasysh kohën për ndërrimin e marsheve dhe faktorë të tjerë që çojnë në një mbivlerësim të kohës së nxitimit. Prandaj, në vend të nxitimit mesatar, merret nxitimi j i në fillim të një seksioni të marrë rastësisht (të përcaktuar në një shkallë).

Duke pasur parasysh supozimin e bërë koha e nxitimit në çdo seksion të rritjes së shpejtësisë Δv përcaktuar si:

t i = Δv / j i ,me.

Oriz. 3. Ndërtimi i një grafiku të kohës së nxitimit

Bazuar në të dhënat e marra, paraqitet grafiku i kohës së nxitimit. t = f (v)... Koha e plotë e nxitimit nga v 0 ndaj vlerave v T përcaktohet si shuma e kohës së nxitimit (me një total kumulativ) për të gjitha seksionet:

t 1 =Δv / j 1 , t 2 =t 1 + (Δv / j 2 ) ,t 3 = t 2 + (Δv / j 3 ) dhe kështu me radhë derisa t T koha përfundimtare e nxitimit:

.

Kur vizatoni kohën e nxitimit, është e përshtatshme të përdorni tabelën dhe të merrni Δv= 1Znj.

Kujtojmë se plani i ndërtuar (teorik) i nxitimit (Fig. 4) ndryshon nga ai real në atë që koha reale për ndërrimin e marsheve nuk merret parasysh. Në Fig. 4, koha (1.0 me) në ndërrimin e marsheve shfaqet me kusht për të ilustruar momentin e ndërrimit.

Kur përdorni një transmetim manual (hap) në një makinë, grafiku aktual i kohës së nxitimit karakterizohet nga një humbje e shpejtësisë në momentet e ndërrimit të marsheve. Gjithashtu rrit kohën e përshpejtimit. Një makinë me një kuti ingranazhi me sinkronizues ka një normë më të lartë përshpejtimi. Intensiteti më i lartë është në një makinë me një transmetim automatik vazhdimisht të ndryshueshëm.

Koha e përshpejtimit të makinave të klasit të vogël vendas nga ndalesa në shpejtësinë 100 km / orë(28Znj) është rreth 13 ... 20 me... Për makinat e klasës së mesme dhe të madhe, nuk i kalon 8 ... 10 me.

Oriz. 4. Karakteristikë e përshpejtimit të makinës në kohë.

Koha e nxitimit të kamionëve deri në shpejtësinë 60 km / orë(17Znj) është 35 ... 45 me dhe më lart, çka tregon dinamizmin e pamjaftueshëm të tyre.

km / orëështë 500 ... 800 m.

Të dhënat krahasuese për kohën e përshpejtimit të makinave të prodhimit vendas dhe të huaj janë dhënë në tabelë. 3.4.

Tabela 3.4.

Koha e përshpejtimit të makinave në një shpejtësi prej 100 km / orë (28 m / s)

Shënim: Zhvendosja tregohet pranë llojit të automjetit ( l) dhe fuqia (në kllapa) e motorit ( h.p.).

Hartimi i rrugës së nxitimit të makinësS = f (v)

Integrimi grafik i varësisë së ndërtuar më parë kryhet në mënyrë të ngjashme. t = f(V) për të marrë varësinë e rrugës së nxitimit S në shpejtësinë e makinës. Në këtë rast, kurba e grafikut të kohës së nxitimit të makinës (Fig. 5) ndahet në intervale kohore, për secilën prej të cilave gjenden vlerat përkatëse. V c R k .

Fig. 5. Diagrami që shpjegon përdorimin e grafikut të kohës së nxitimit të makinës t = f ( V ) për të vizatuar rrugën e nxitimitS = f ( V ) .

Zona e një drejtkëndëshi elementar, për shembull, në interval Δ t 5 ka një rrugë që makina shkon nga shenja t 4 në shenjë t 5 duke lëvizur me një shpejtësi konstante V c R 5 .

Madhësia e sipërfaqes së një drejtkëndëshi elementar përcaktohet si më poshtë:

Δ S k = V c R k (t k - t k -1 ) = V c R k · Δ t k .

ku k= l... m- numri i sekuencës së intervalit, m zgjidhet në mënyrë arbitrare, por konsiderohet i përshtatshëm për llogaritjen kur m = n.

Për shembull (fig. 5), nëse V e mërkurë5 =12,5 Znj; t 4 =10 me; t 5 =14 me, pastaj Δ S 5 = 12,5(14 - 10) = 5 m.

Rruga e nxitimit nga shpejtësia V 0 deri në shpejtësi V 1 : S 1 = Δ S 1 ;

deri në shpejtësi V 2 : S 2 = Δ S 1 + Δ S 2 ;

deri në shpejtësi V n : S n = Δ S 1 + Δ S 2 + ... + Δ S n =
.

Rezultatet e llogaritjes futen në një tabelë dhe paraqiten në formën e një grafiku (Fig. 6).

Rruga e nxitimit për makinat e pasagjerëve deri në shpejtësinë 100 km / orëështë 300 ... 600 m... Për kamionët, rruga e nxitimit është deri në një shpejtësi prej 50 km / orëështë e barabartë me 150 ... 300 m.

Fig. 6. Grafikashtigjet e nxitimitmakinë.

Pavarësisht se kush drejton një makinë - një shofer me përvojë me njëzet vjet përvojë ose një fillestar që sapo mori patentën e shumëpritur dje - një situatë emergjente mund të ndodhë në rrugë në çdo kohë për shkak të:

• shkeljet e trafikut nga çdo përdorues i rrugës;
• gjendja e gabuar e automjetit;
• shfaqja e papritur e një personi ose një kafshe në rrugë;
• faktorë objektivë (rrugë e keqe, dukshmëri e dobët, rënia e gurëve, pemëve, etj.).

Distanca e sigurt midis automjeteve

Sipas pikës 13.1 të Rregullores së Qarkullimit Rrugor, shoferi duhet të qëndrojë nga mjeti përpara në një distancë të mjaftueshme që do ta lejojë atë të frenojë në kohë.

Mosmbajtja e distancës është një nga shkaqet kryesore të aksidenteve në trafik.

Në rast të ndalimit të papritur të mjetit përpara, drejtuesi i makinës që e ndjek nga afër nuk ka kohë të frenojë. Rezultati është një përplasje e dy ose ndonjëherë më shumë automjeteve.

Për të përcaktuar distancën e sigurt midis makinave gjatë drejtimit, rekomandohet të merret një vlerë numerike e plotë e shpejtësisë. Për shembull, shpejtësia e një makine është 60 km / orë. Kjo do të thotë që distanca ndërmjet tij dhe mjetit përpara duhet të jetë 60 metra.

Pasojat e mundshme të përplasjeve

Sipas rezultateve të testeve teknike, një goditje e fortë e një makine në lëvizje kundër një pengese në fuqi korrespondon me një rënie:

• me 35 km / orë - nga një lartësi prej 5 metrash;
• në 55 km / orë - 12 metra (nga 3-4 kate);
• në 90 km / orë - 30 metra (nga kati i 9-të);
• në 125 km / orë - 62 metra.

Është e qartë se përplasja e një automjeti me një makinë tjetër apo pengesë tjetër, qoftë edhe me shpejtësi të ulët, kërcënon njerëzit me lëndime, e në rastin më të keq vdekje.

Prandaj, në rast emergjence, është e nevojshme të bëhet gjithçka që është e mundur për të parandaluar përplasje të tilla dhe për të shmangur pengesën ose frenimin emergjent.

Cili është ndryshimi midis distancës së frenimit dhe distancës së ndalimit?

Distanca e ndalimit - distanca që do të përshkojë vetura gjatë periudhës nga momenti kur shoferi zbulon pengesa deri në ndalimin përfundimtar të lëvizjes.

Ai përfshin:

Çfarë përcakton distancën e frenimit

Ka një sërë faktorësh që ndikojnë në gjatësinë e tij:

• shpejtësia e sistemit të frenimit;
• shpejtësia e mjetit në momentin e frenimit;
• lloji i rrugës (asfalt, papastërti, zhavorr, etj.);
• gjendja e sipërfaqes së rrugës (pas shiut, akullit, etj.);
• gjendja e gomave (të reja ose me hap të konsumuar);
• presioni i gomes.

Distanca e frenimit të një makine është drejtpërdrejt proporcionale me katrorin e shpejtësisë së saj. Kjo do të thotë, kur shpejtësia rritet 2 herë (nga 30 në 60 kilometra në orë), distanca e frenimit rritet 4 herë, 3 herë (90 km / orë) - 9 herë.

Frenim emergjent

Frenimi emergjent (emergjent) përdoret kur ekziston rreziku i përplasjes ose përplasjes.

Ju nuk duhet të shtypni frenën shumë ashpër dhe fort - në këtë rast, rrotat bllokohen, makina humbet kontrollin, ajo fillon të rrëshqasë përgjatë pistës "duke rrëshqitur".

Simptomat e bllokimit të rrotave gjatë frenimit:

• shfaqja e dridhjeve të rrotave;
• reduktimi i frenimit të automjetit;
• shfaqja e një tingulli gërvishtjeje ose kërcitjeje nga gomat;
• makina ka rrëshqitur, nuk reagon ndaj lëvizjeve të timonit.

E RËNDËSISHME: Nëse është e mundur, është e nevojshme të bëni një frenim paralajmërues (gjysmë sekonde) për makinat që ndjekin pas, lëshoni për një moment pedalin e frenave dhe filloni menjëherë frenimin emergjent.

Llojet e frenimit emergjent

1. Frenimi me ndërprerje - vendosni frenimin (pa bllokuar rrotat) dhe lëshojeni plotësisht. Pra, përsërisni derisa makina të ndalojë plotësisht.

Në momentin që pedali i frenave lëshohet, drejtimi i lëvizjes duhet të jetë në linjë për të shmangur rrëshqitjen.

Frenimi me ndërprerje përdoret gjithashtu kur vozitni në rrugë të rrëshqitshme ose të pabarabarta, kur frenoni para gropave ose akullit.

2. Frenimi me hapa - shtypni frenën derisa njëra prej rrotave të bllokohet, më pas lëshoni menjëherë presionin në pedale. Përsëriteni këtë derisa makina të ndalojë së lëvizuri plotësisht.

Në momentin e dobësimit të presionit në pedalin e frenave, është e nevojshme të përafroni drejtimin e lëvizjes me timonin për të shmangur rrëshqitjen.

3. Frenimi i motorit në automjetet me kambio manuale - shtypni tufën, kaloni në marshin më të ulët, përsëri në tufë, etj., duke u ulur në mënyrë alternative në atë më të ulët.

Në raste të veçanta, ju mund të zvogëloni shpejtësinë jo në rregull, por disa në të njëjtën kohë.

4. Frenimi në prani të ABS: nëse makina ka një kambio automatike, gjatë frenimit emergjent, është e nevojshme të shtypni frenën me forcën maksimale derisa të ndalet plotësisht, dhe në makinat me kambio manuale, njëkohësisht aplikoni të fortë. presioni në pedale të frenave dhe tufës.

Kur aktivizohet ABS, pedali i frenave do të dridhet dhe do të prodhohet një tingull i qartë. Kjo është normale dhe duhet të vazhdoni të shtypni pedalin me gjithë forcën tuaj derisa automjeti të ndalojë.

NDALOHET: Gjatë frenimit emergjent, përdorimi i frenave të parkimit - kjo do të çojë në një kthesë të makinës dhe rrëshqitje të pakontrolluar për shkak të bllokimit të plotë të rrotave të makinës.

• Duke studiuar lëvizje të ndryshme, mund të dalloni një lloj lëvizjeje relativisht të thjeshtë dhe të zakonshme - lëvizje me nxitim të vazhdueshëm. Le të japim një përkufizim dhe një përshkrim të saktë të kësaj lëvizjeje. Për herë të parë, lëvizja me nxitim të vazhdueshëm u zbulua nga Galileo.

Një rast i thjeshtë i lëvizjes së pabarabartë është një lëvizje nxitimi konstante në të cilën moduli dhe drejtimi i nxitimit nuk ndryshojnë me kalimin e kohës. Mund të jetë i drejtë dhe i lakuar. Një autobus ose tren lëviz me përshpejtim afërsisht konstant kur niset ose kur frenon, një top rrëshqitës mbi akull etj. Të gjithë trupat nën ndikimin e tërheqjes ndaj Tokës bien pranë sipërfaqes së tij me nxitim të vazhdueshëm, nëse rezistenca e ajrit mund të neglizhohet. Kjo do të diskutohet më vonë. Ne do të studiojmë kryesisht lëvizjen me nxitim të vazhdueshëm.

Kur lëvizni me nxitim konstant, vektori i shpejtësisë ndryshon në të njëjtën mënyrë për çdo interval kohor të barabartë. Nëse intervali kohor përgjysmohet, atëherë do të përgjysmohet edhe moduli i vektorit të ndryshimit të shpejtësisë. Në të vërtetë, gjatë gjysmës së parë të intervalit, shpejtësia ndryshon në të njëjtën mënyrë si në të dytën. Në këtë rast, drejtimi i vektorit të ndryshimit të shpejtësisë mbetet i pandryshuar. Raporti i ndryshimit të shpejtësisë me intervalin kohor do të jetë i njëjtë për çdo interval kohor. Prandaj, shprehja për nxitimin mund të shkruhet si më poshtë:

Le të shpjegojmë atë që është thënë me një vizatim. Le të jetë trajektorja e lakuar, nxitimi është konstant dhe i drejtuar poshtë. Pastaj vektorët e shpejtësisë ndryshojnë në intervale të barabarta kohore, për shembull, çdo sekondë, do të drejtohen poshtë. Le të gjejmë ndryshimet e shpejtësisë për intervale të njëpasnjëshme kohore të barabarta me 1 s. Për ta bërë këtë, ne shtyjmë nga një pikë A shpejtësitë 0, 1, 2, 3, etj., të cilat trupi i fiton në 1 s, dhe zbresim shpejtësinë fillestare nga ajo përfundimtare. Meqenëse = konst, atëherë të gjithë vektorët e rritjes së shpejtësisë për çdo sekondë shtrihen në të njëjtën vertikale dhe kanë të njëjtat module (Fig. 1.48), domethënë, moduli i vektorit të ndryshimit të shpejtësisë A rritet në mënyrë të njëtrajtshme.

Oriz. 1.48

Nëse nxitimi është konstant, atëherë mund të kuptohet si ndryshim i shpejtësisë për njësi të kohës. Kjo ju lejon të vendosni njësitë për modulin e nxitimit dhe parashikimet e tij. Le të shkruajmë një shprehje për modulin e nxitimit:

Prandaj rrjedh se

Prandaj, njësia e nxitimit është nxitimi konstant i lëvizjes së trupit (pikës), në të cilën për njësi të kohës ndryshon moduli i shpejtësisë për njësi të shpejtësisë:

Këto njësi të nxitimit lexohen si një metër për sekondë në katror dhe një centimetër për sekondë në katror.

Njësia e nxitimit 1 m / s 2 është një nxitim i tillë konstant në të cilin moduli i ndryshimit të shpejtësisë për sekondë është i barabartë me 1 m / s.

Nëse nxitimi i një pike nuk është konstant dhe në çdo moment bëhet i barabartë me 1 m / s 2, kjo nuk do të thotë që moduli i rritjes së shpejtësisë është 1 m / s për sekondë. Në këtë rast, vlera e 1 m / s 2 duhet të kuptohet si vijon: nëse, duke filluar nga ky moment, nxitimi bëhet konstant, atëherë për çdo sekondë moduli i ndryshimit të shpejtësisë do të jetë i barabartë me 1 m / s.

Një makinë Zhiguli, kur përshpejton nga një qëndrim, fiton një nxitim prej 1.5 m / s 2, dhe një tren - rreth 0.7 m / s 2. Një gur që bie në tokë lëviz me një nxitim prej 9.8 m / s 2.

Nga të gjitha llojet e lëvizjeve të pabarabarta, ne kemi identifikuar më të thjeshtën - lëvizjen me nxitim të vazhdueshëm. Megjithatë, nuk ka lëvizje me një nxitim rreptësisht konstant, ashtu siç nuk ka lëvizje me një shpejtësi rreptësisht konstante. Të gjitha këto janë modelet më të thjeshta të lëvizjeve reale.

Ushtrimi

1. Pika lëviz përgjatë një trajektoreje të lakuar me nxitim, moduli i së cilës është konstant dhe i barabartë me 2 m / s 2. A do të thotë kjo se në 1 s moduli i shpejtësisë së pikës ndryshon me 2 m/s?
2. Pika lëviz me nxitim të ndryshueshëm, moduli i së cilës në një moment në kohë është i barabartë me 3 m / s 2. Si të interpretohet kjo vlerë e nxitimit të pikës lëvizëse?

Shpejtësia e një makine që përshpejtohet nga pika e fillimit përgjatë një segmenti të drejtë të një shtegu prej km me një nxitim konstant km / h 2 llogaritet me formulën. Përcaktoni nxitimin më të vogël me të cilin duhet të lëvizë makina në mënyrë që, pas drejtimit të një kilometër, të fitojë një shpejtësi prej të paktën km / orë. Shprehni përgjigjen tuaj në km/h 2.

Zgjidhja e problemit

Ky mësim tregon një shembull të llogaritjes së nxitimit më të vogël të një makine në kushte të dhëna. Kjo zgjidhje mund të përdoret për t'u përgatitur me sukses për provimin në matematikë, veçanërisht kur zgjidhni probleme si B12.

Kushti specifikon formulën për përcaktimin e shpejtësisë së mjetit: me një gjatësi të njohur të rrugës dhe nxitim konstant. Për të zgjidhur problemin, të gjitha vlerat e njohura zëvendësohen në formulën e mësipërme për përcaktimin e shpejtësisë. Si rezultat, fitohet një pabarazi iracionale me një të panjohur. Meqenëse të dyja anët e kësaj pabarazie janë më të mëdha se zero, ato janë në katror sipas vetive kryesore të pabarazisë. Duke shprehur vlerën nga pabarazia lineare e fituar, përcaktohet diapazoni i nxitimit. Sipas gjendjes së problemit, kufiri i poshtëm i këtij diapazoni është nxitimi më i vogël i dëshiruar i makinës në kushtet e dhëna.