Gia tốc là gì? Phân loại và công thức tính gia tốc

24 Tháng Hai, 2021 0 lượt xem 0 Tuyen TB

Gia tốc là 1 loại đại lượng thường xuyên xuất hiện trong bộ môn Vật lý mà chúng ta đã từng học học trong chương trình lớp 10 của THPT. Vậy bạn có còn nhớ gia tốc là gì? Thế nào là gia tốc của con lắc đơn? Có những loại gia tốc nào và công thức tính gia tốc lớp 10 ra sao? Những thắc mắc này sẽ được muahangdambao.com giải đáp ngay bây giờ trong bài viết dưới đây.

Gia tốc là gì?

Khi bạn đột ngột thực hiện hành động phanh xe khi đang di chuyển hay một chiếc máy bay cất cánh trên đường băng,.. sẽ đều xuất hiện gia tốc. Đây là 1 đại lượng cực kỳ quan trọng và có ứng dụng vô cùng to lớn trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

Gia tốc là gì Vật lý 10?

Gia tốc là gì Vật lý 10?

Gia tốc là một trong những đại lượng cơ bản để miêu tả chuyển động của 1 vật bất kỳ. Tương tự như vận tốc thì gia tốc cũng có hướng, do đó nó cũng được gọi là 1 đại lượng vectơ, nghĩa là chúng có cả hướng và độ lớn. Hướng gia tốc được xác định bởi hướng của lực tác dụng lên vật đó. Khi vật di chuyển chậm thì gia tốc âm. Độ lớn của gia tốc chính là tổng lượng các gia tốc.

Quy ước ký hiệu gia tốc là “a”. Chiếu theo hệ đơn vị đo quốc tế chuẩn SI thì đơn vị gia tốc là m/s2. Gia tốc chính là thước đo sự thay đổi về tốc độ của vận tốc. Khi nhìn vào đại lượng gia tốc, chúng ta có thể dễ dàng đánh giá được đối tượng đó đang thay đổi vận tốc nhanh hay chậm. Gia tốc tiếng Anh là acceleration. Gia tốc kế là dụng cụ để đo gia tốc.

Công thức tính gia tốc

Một vật đang chuyển động thẳng không thay đổi chiều sẽ được áp dụng công thức tính gia tốc tổng quát như sau:

Công thức tính gia tốc

Công thức tính gia tốc

Cụ thể trong đó:

  • v1: Sẽ là vận tốc tức thời tại thời điểm t1
  • v2: Sẽ là vận tốc tức thời tại thời điểm t2
  • t1, t2: Thời gian
  • Δv = v2 – v1: Sự biến thiên thay đổi vận tốc của vật thể
  • Δt = t2 – t1: Là thời gian để vật thể có thể thay đổi vận tốc từ v1 sang v2
  • m/s2: Đơn vị của gia tốc

Công thức tính gia tốc góc: M = Iε

Nếu chuyển động quay của vật thể được dựa theo trục quay cố định thì nếu áp dụng định luật Newton cho những chuyển động này thì ta có thể viết được mối liên hệ giữa gia tốc góc là: ε cùng mômen lực là, mômen quán tính đối với trục quay của vật sẽ là I.

 

Phân loại các dạng gia tốc cơ bản

Trong chương trình học THPT chúng ta sẽ được học những dạng gia tốc cơ bản như sau:

  • Gia tốc tức thời
  • Gia tốc trung bình
  • Gia tốc pháp tuyến
  • Gia tốc tiếp tuyến
  • Gia tốc toàn phần
  • Gia tốc trọng trường g

Gia tốc tức thời là gì? Công thức tính ra sao?

Gia tốc tức thời của 1 vật được dùng để biểu diễn cho sự thay đổi vận tốc của vật đó trong 1 khoảng thời gian cực nhỏ (tức thời). Gia tốc này sẽ được tính thông qua công thức như sau:

Công thức tính gia tốc tức thời

Cụ thể, trong đó:

  • v: Là chỉ vận tốc có đơn vị là m/s
  • t: Là chỉ thời gian với đơn vị là s

Gia tốc trung bình là gì?

Gia tốc trung bình của 1 vật biểu diễn cho sự thay đổi về vận tốc của vật đó trong 1 khoảng thời gian cụ thể. Gia tốc trung bình là sự biến thiên của vận tốc và được chia cho biến thiên của thời gian. Chúng được thể hiện bởi công thức sau:

Công thức tính gia tốc trung bình

Cụ thể, trong đó:

  • atb : Ký hiệu của gia tốc trung bình
  • v: Tốc độ của vật thể tại thời điểm t
  • V0 : Tốc độ của vật thể tại thời điểm t0
  • Δv: Là sự biến thiên thay đổi của vận tốc
  • Δt: Là sự biến thiên thay đổi thời gian để v0 trở thành v

Gia tốc pháp tuyến là gì?

Gia tốc pháp tuyến là đại lượng đặc trưng cho sự thay đổi về phương của vận tốc. Đặc điểm của gia tốc pháp tuyến là: Phương sẽ vuông góc với tiếp tuyến quỹ đạo vật còn chiều luôn hướng về phía lõm của quỹ đạo. Công thức biểu diễn cho gia tốc này là:

Công thức tính Gia tốc pháp tuyến

Cụ thể, trong đó:

  • an: Là ký hiệu của gia tốc pháp tuyến
  • v: Sẽ là vận tốc tức thời có đơn vị là m/s
  • R: Là độ dài của bán kính cong có đơn vị đo là m

Gia tốc tiếp tuyến là gì?

Gia tốc tiếp tuyến là 1 đại lượng đặc trưng để mô tả cho sự thay đổi độ lớn của vecto vận tốc. Gia tốc tiếp tuyến có các đặc điểm cần lưu ý như sau: Phương của nó sẽ trùng với phương của tiếp tuyến và phương của nó sẽ cùng chiều khi chuyển động nhanh và ngược chiều khi chuyển động chậm. Công thức để có thể tính gia tốc tiếp tuyến như sau:

công thức tính gia tốc tiếp tuyến

Gia tốc toàn phần là gì?

Gia tốc toàn phần có thể được hiểu đơn giản là tổng của hai gia tốc là gia tốc pháp tuyến và gia tốc tiếp tuyến theo vecto. Chúng có công thức chính xác như sau:

công thức tính gia tốc toàn phần

  • Trong đó, cụ thể là:
  • atp: Ký hiệu để chỉ gia tốc toàn phần
  • an: Ký hiệu để chỉ gia tốc pháp tuyến
  • at: Ký hiệu để chỉ gia tốc tiếp tuyến

Gia tốc trọng trường và công thức tính

Ngoài những loại gia tốc đã đề cập ở trên thì chúng ta còn có 1 khái niệm nữa là gia tốc trọng trường. Đây là đại lượng riêng của gia tốc tạo bởi lực hấp dẫn Trái Đất tác động lên vật thể. Khi ta bỏ qua yếu tố lực cản do không khí thì mọi đồ vật sẽ đều phải chịu một gia tốc trọng trường giống hệt nhau đối với trọng tâm khối lượng của vật thể dựa theo các nguyên lý tương đương.

Gia tốc trọng trường có liên quan mật thiết đến lực hút của Trái Đất

Gia tốc trọng trường có liên quan mật thiết đến lực hút của Trái Đất

Chính vì thế mà gia tốc trọng trường của mọi vật thể đối với mọi khối lượng đều là như nhau. Gia tốc này thường sẽ do lực hút của Trái Đất gây ra nên sẽ thường dao động trong khoảng từ 9.78 đến 9.83. Tuy nhiên, theo quy ước thì chúng đều được làm tròn gần bằng 10m/s2. Công thức riêng để tính gia tốc trọng trường:

  • ở độ cao h so với mặt đất:công thức tính gia tốc trọng trường
  • Vật ở mặt đất h << R:

Trong bài viết trên đây, chúng tôi đã cung cấp cho các bạn đầy đủ những kiến thức về khái niệm gia tốc là gì cũng như cách phân loại và công thức tính của từng loại gia tốc này. Hy vọng chúng sẽ hữu ích đối với các bạn trong học tập cũng như trong cuộc sống thực tiễn hàng ngày.

 

Bài viết liên quan