Как обозначаются в физике ускорения различных видов движения и взаимодействия тел?
В такой точной науке, как физика, важно знать правильные обозначения разных физических величин. Стандартные обозначения позволяют избежать многих ошибок при решении задач, а также способствуют запоминанию формул. Рассмотрим в статье, как обозначается в физике ускорение.
Определение ускорения
Какой буквой обозначается ускорение в физике? Ответить на этот вопрос нельзя однозначно, поскольку существуют различные типы ускорения, применяемые для разных видов движения и взаимодействия. Для начала приведем определение ускорения. Под ним понимают такую величину, которая отражает изменение скорости во времени. Математически принято это определение записывать следующим образом:
То есть ускорение — это первая производная скорости по времени. Формула также демонстрирует, как обозначается ускорение в физике. Действительно, в общем случае его обозначают латинской буквой a¯, где черта указывает на то, что данная величина является векторной.
Ускорение также обозначается как a¯ во втором законе Ньютона:
Тем не менее существуют специфические типы движения и виды взаимодействия, для которых используют свои символы для обозначения ускорения. Рассмотрим их.
Тангенциальное и нормальное ускорение
Каждый школьник, который знаком с понятием ускорения, знает, что в случае криволинейного перемещения оно может быть представлено в виде векторной суммы двух компонент: касательного и центростремительного ускорений. Первое описывает изменение модуля скорости и направлено по касательной к траектории перемещения тела, второе же появляется потому, что скорость меняет свое направление. Центростремительное ускорение, как свидетельствует его название, направлено к центру кривизны в данной точке траектории.
Как обозначаются в физике ускорения полного компоненты? Их принято обозначать также латинской буквой a, но с соответствующим нижним индексом t — тангенциальное или c — центростремительное. Вместо c также может быть использован индекс n — нормальное, поскольку оно направлено по нормали к касательной в точке траектории. Полное ускорение a через компоненты at и an рассчитывается так:
Угловое ускорение
Это специфический вид ускорения, который удобно использовать при решении кинематических и динамических уравнений вращательного движения тел и их систем. Согласно определению, угловое ускорение описывает быстроту изменения угловой скорости, то есть:
Из формулы видно, как в физике обозначается ускорение угловое. Для него используют греческий аналог латинской буквы a, то есть букву α (альфа). Тем не менее в некоторых задачах можно встретить букву ε (эпсилон) для обозначения рассматриваемой величины.
Ускорение угловое можно связать только с линейным тангенциальным ускорением, что отражает приведенная ниже формула:
Здесь r — радиус окружности вращения. Эта формула означает, что величина α, так же как величина at, описывает абсолютное изменение скорости. Измеряется α в радианах в секунду квадратную (рад/с 2 ).
Формулы связи между угловым и нормальным ускорением не существует ввиду различия в физическом смысле этих величин.
Ускорение под действием гравитационной силы
Каждый школьник знает, как рассчитывать силу тяжести или вес тела. Выполняются вычисления по такой формуле:
Здесь F и P — сила тяжести и вес тела соответственно. Величина g является ускорением свободного падения. Зная теперь, как обозначается ускорение свободного падения в физике, отметим, что латинская буква g была выбрана потому, что в латинском языке слово «гравитация» начинается с нее (gravitas). Кстати, буква a для полного и других видов ускорения была выбрана по той же причине (acceleratio с лат. означает «ускорение»).
Ускорение g в отличие от других рассмотренных видов ускорения является величиной постоянной для данной планеты вблизи ее поверхности. Например, для Земли g = 9,81 м/с 2 , для Луны — 1,62 м/с 2 , а для Марса — 3,711 м/с 2 . Эта величина прямо пропорциональна массе планеты и обратно пропорциональна квадрату ее радиуса.
Почему величину g не обозначают буквой a?
Разобравшись подробно с вопросом, как обозначается ускорение в физике, будет интересно также узнать ответ на вопрос данного пункта. Он более чем очевиден: g не обозначают буквой a потому, что она является константой в постоянном гравитационном поле. Более того, буква g отражает природу происхождения этого ускорения.
Что касается обозначения a, то оно отражает переменный характер механического движения. Причиной его появления может быть совершенно любая сила, кроме силы тяжести. Например, это сила мотора двигателя, который раскручивает колеса автомобиля, или сила натяжения нити, создающая центростремительное ускорения при вращении с телом на ее конце. Также это может быть сила трения или сила упругости.
Различные обозначения a и g удобно использовать при решении задач на подъем и падение тел. Например, в случае подъема ракеты или самолета оба ускорения используются для вычисления веса пилотов и пассажиров.
Источник статьи: http://www.syl.ru/article/454452/kak-oboznachayutsya-v-fizike-uskoreniya-razlichnyih-vidov-dvijeniya-i-vzaimodeystviya-tel
Как в физике обозначается ускорение разных видов? Пример задачи на ускорение
Когда изучают в физике механическое движение тел в пространстве, то всегда учитывают возникающее при этом ускорение. Рассмотрим в статье, что такое ускорение, и как обозначается в физике оно, а также решим несложную задачу на вычисление этой величины.
Что такое ускорение, и какие его виды бывают?
Под ускорением понимают величину, смысл которой заключается в быстроте изменения скорости тела. Математически это определение записывают следующим образом:
Если известна функция от времени скорости, тогда достаточно найти ее первую производную, чтобы рассчитать в данный момент времени ускорение.
В физике буквой ускорения является строчная латинская a. Однако, так обозначают так называемое линейное ускорение, которое измеряется в единицах м/с 2 . Помимо него существует еще ускорение угловое. Оно показывает изменение скорости угловой и выражается в единицах рад/с 2 . Обозначается этот вид ускорения греческой строчной буквой α (альфа). Иногда для его обозначения пользуются буквой ε (эпсилон).
Если тело движется по кривой траектории, то полное ускорение разлагается на две составляющие: тангенциальное (определяющее изменение скорости по величине) и нормальное (определяющее изменение скорости по направлению). Эти виды ускорения также обозначаются буквами a, но с использованием соответствующих индексов: at и an. Нормальное часто называют центростремительным, а тангенциальное — касательным.
Наконец, существует еще один вид ускорения, которое возникает при свободном падении тел в поле гравитации планеты. Оно обозначается буквой g.
Задача по физике на ускорение
Известно, что тело движется по прямой линии. Его скорость от времени определяется по такому закону:
Необходимо вычислить ускорение, которое будет иметь тело, в момент времени t=2,5 секунды.
Следуя определению величины a, получаем:
То есть от времени величина a зависит линейно. Любопытно отметить, что в начальный момент (t=0) ускорение было отрицательным, то есть направленным против вектора скорости. Ответ на задачу получим, подставив t=2,5 секунды в это равенство: a = 9 м/с 2 .
Источник статьи: http://fb.ru/article/461311/kak-v-fizike-oboznachaetsya-uskorenie-raznyih-vidov-primer-zadachi-na-uskorenie
Единицы измерения ускорения.
Ускорение – это физическая величина (a, от лат. acceleratio), характеризующая быстроту изменения скорости тела. Ускорение является векторной величиной, показывающей, насколько изменяется вектор скорости 
тела при его движении за единицу времени:
Единицей ускорения в Международной системе единиц (СИ) служит метр в секунду за секунду (m/s 2 , м/с 2 ).
Метр на секунду в квадрате равен ускорению прямолинейно движущейся точки, при котором за одну секунду скорость этой точки увеличивается на 1 м/с. Иными словами, ускорение определяет, насколько изменяется скорость тела за одну секунду. Например, если ускорение равно 5 м/с 2 , то это означает, что скорость тела каждую секунду увеличивается на 5 м/с.
Рассмотрим движение автомобиля. Трогаясь с места, он увеличивает скорость движения, то есть движется ускоренно. Вначале его скорость равна нулю. Тронувшись с места, автомобиль постепенно разгоняется до какой-то определённой скорости. Если на его пути загорится красный сигнал светофора, то автомобиль остановится. Но остановится он не сразу, а за какое-то время. То есть скорость его будет уменьшаться вплоть до нуля – автомобиль будет двигаться замедленно, пока совсем не остановится. Однако в физике нет термина «замедление». Если тело движется, замедляя скорость, то это тоже будет ускорение тела, только со знаком минус.
Мгновенное ускорение тела (материальной точки) в данный момент времени – это физическая величина, равная пределу, к которому стремится среднее ускорение при стремлении промежутка времени к нулю. Иными словами – это ускорение, которое развивает тело за очень короткий отрезок времени:
Направление ускорения также совпадает с направлением изменения скорости Δ 
при очень малых значениях промежутка времени, за который происходит изменение скорости. Вектор ускорения может быть задан проекциями на соответствующие оси координат в данной системе отсчета.
Равнопеременное движение точки – это движение с постоянным ускорением,
Под словом равнопеременное понимают:
1. Равноускоренное движение – если модуль скорости увеличивается, т.е. ускорение параллельно скорости — 
,
2. Равнозамедленное движение – если модуль скорости уменьшается, т.е. ускорение антипараллельно скорости: 
.
Поскольку ускорение равнопеременного движения постоянно, оно равно изменению скорости за любой конечный интервал времени:
где 
— скорость в начальный момент времени, принятый за нуль; 
— текущее значение скорости (в момент времени t). Формула для определения ускорения из состояния покоя (равноускоренное движение, начальная скорость равна нулю: 
имеет вид:
Если же нулю равна не начальная, а конечная скорость ( торможение при равнозамедленном движении), то формула ускорения принимает вид:
При движении по криволинейной траектории изменяется не только модуль скорости, но и ее направление. В этом случае вектор ускорения представляют в виде двух составляющих: тангенциальной – по касательной к траектории движения, и нормальной – перпендикулярно траектории
В соответствии с этим проекцию ускорения 
на касательную к траектории называют касательным или тангенциальным ускорением, а проекцию 
на нормаль – нормальным или центростремительным ускорением.
Тангенциальное (касательное) ускорение – это составляющая вектора ускорения, направленная вдоль касательной к траектории в данной точке траектории движения. Тангенциальное ускорение характеризует изменение скорости по модулю при криволинейном движении.
Направление вектора тангенциального ускорения совпадает с направлением линейной скорости или противоположно ему. То есть, вектор тангенциального ускорения лежит на одной оси с касательной окружности, которая является траекторией движения тела.
Нормальное ускорение – это составляющая вектора ускорения, направленная вдоль нормали к траектории движения в данной точке на траектории движения тела. То есть, вектор нормального ускорения перпендикулярен линейной скорости движения. Нормальное ускорение характеризует изменение скорости по направлению. Вектор нормального ускорения направлен по радиусу кривизны траектории.
Полное ускорение при криволинейном движении складывается из тангенциального и нормального ускорений по правилу сложения векторов и определяется формулой:
.
Источник статьи: http://www.calc.ru/Yedinitsy-Izmereniya-Uskoreniya.html