Как найти ускорение с постоянной скоростью: факты и примеры задач

Основные определения

Ускорение — физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости тела. Иногда его определяют как скорость изменения скорости. Проще говоря, ускорение показывает, на какую величину изменяется скорость за 1 секунду.

Прямолинейное равноускоренное движение — это прямолинейное движение, при котором скорость тела изменяется на одну и ту же величину за равные промежутки времени. Под «изменяется» мы подразумеваем не только ускорение (т. е. увеличение скорости), но и замедление. Торможение также относится к движению с постоянным ускорением.

Несколько примеров равноускоренного движения:

• разгон самолета перед взлетом;

• торможение лыжника на горном склоне;

• свободное падение в результате прыжка с парашютом;

• велосипедист, спускающийся с горки;

• мальчишки, играющие в догонялки.

Кстати, уже известное нам равномерное прямолинейное движение является частным случаем равноускоренного движения, при котором ускорение равно нулю.

Формула ускорения при равноускоренном движении

,

где a — ускорение тела [м/с2],V — мгновенная скорость [м/с],V — начальная скорость [м/с],t — время .

Во время движения тела ускорение остается постоянным. График зависимости ускорения от времени имеет следующий вид:

При прямолинейном равноускоренном движении скорость тела в момент времени t численно равна площади фигуры под графиком зависимости ускорения от времени.

Если из формулы ускорения выразить мгновенную скорость, т. е. скорость в момент времени t, то мы получим уравнение скорости при равноускоренном движении:

V(t) = V + at,
где V(t) — скорость в момент времени t [м/с],V — начальная скорость [м/с],a — ускорение тела [м/с2],t — время .

Задача 1

Арсений, двигавшийся на электросамокате со скоростью 6 м/с, начал разгоняться на горке. Чeму будeт paвнa его cкopocть чepeз 10 с, ecли уcкopeниe пpи разгоне paвнo 0,5 м/с2?

Решение.

По условию задачи Арсений ускоряется, следовательно, его скорость увеличивается. Подставим числа в закон изменения скорости при равноускоренном движении:

V(10) = 6 + 0,5 · 10 = 11 м/с.

Ответ: за 10 с Арсений разгонится до скорости 11 м/с.

Важно запомнить, что ускорение — это векторная величина. А взаимное расположение векторов ускорения и начальной скорости определяет характер движения

Рассмотрим анимацию.

Как мы видим, оранжевый автомобиль увеличивает свою скорость, т. е. совершает разгон. В то же время синий автомобиль уменьшает скорость и тормозит. В случае а движение называется равноускоренным. Вектор ускорения сонаправлен с вектором начальной скорости. Следовательно, мгновенная скорость растет с течением времени. В случае б движение называется равнозамедленным. Ускорение и начальная скорость имеют противоположные направления. Следовательно, мгновенная скорость со временем уменьшается.

Зачастую в задачах мы будем работать с проекцией ускорения на координатные оси. Если проекция ускорения на ось положительна, тело увеличивает свою скорость, а если отрицательна — уменьшает.

Узнай, какие профессии будущего тебе подойдут
Пройди тест — и мы покажем, кем ты можешь стать, а ещё пришлём подробный гайд, как реализовать себя уже сейчас
Пройти тест!

Любопытная картина!

Езда со скоростью 40 км/час требует мощности всего около 1 л. с., — уверен, многие мотолюбители попросту удивятся! За удовольствие ехать со скоростью 80 км/час придется отдать 5,1 л. с., за 100 км/час — 9,2 л. с, а за 120 км/час — 15,4 л. с.

Изменение не совсем «по кубу», так как это суммарная мощность =-Мw+Мf

Здесь важно не блуждать среди трех сосен, — по закону куба меняется лишь мощность , затрачиваемая на преодоление сопротивления

Вот пример «бухгалтерии» для скорости 200 км/час: Nw = 64,5 л. с., Nf = 2,5 л. с. (несколько заниженная величина, так как на этой скорости коэффициент f, как правило, уже несколько выше, чем 0,015).

Другими словами, сумма этих мощностей составила бы около 67—68 л. с. С учетом 15-процентных потерь в трансмиссии мотор должен развивать мощность около 80 л. с. Но, напомним, — реально на такой скорости никто «сидя» не ездит, поэтому либо истинная скорость еще выше, либо затрачиваемая мощность несколько меньше. Надо четко это представлять.

Основные понятия и законы динамики

Часть механики, изучающая причины, вызвавшие ускорение тел, называется динамикой

Первый закон Ньютона:
Cуществуют такие системы отсчёта, относительно которых тело сохраняет свою скорость постоянной или покоится, если на него не действуют другие тела или действие других тел скомпенсировано.
Свойство тела сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения при уравновешенных внешних силах, действующих на него, называется инертностью. Явление сохранения скорости тела при уравновешенных внешних силах называют инерцией. Инерциальными системами отсчёта называют системы, в которых выполняется первый закон Ньютона.

Принцип относительности Галилея:во всех инерциальных системах отсчёта при одинаковых начальных условиях все механические явления протекают одинаково, т.е. подчиняются одинаковым законамМасса — это мера инертности телаСила — это количественная мера взаимодействия тел.

Второй закон Ньютона:Сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на ускорение, сообщаемое этой силой:
$F{→} = m⋅a{→}$

Сложение сил заключается в нахождении равнодействующей нескольких сил, которая производит такое же действие, как и несколько одновременно действующих сил.

Третий закон Ньютона: Силы, с которыми два тела действуют друг на друга, расположены на одной прямой, равны по модулю и противоположны по направлению:
$F_1{→} = -F_2{→} $

III закон Ньютона подчёркивает, что действие тел друг на друга носит характер взаимодействия. Если тело A действует на тело B, то и тело B действует на тело
A (см. рис.).

силами упругости
Закон Гука записывают в виде

где k — жёсткость пружины, x — деформация тела. Знак «−» указывает, что сила и деформация направлены в разные стороны.

При движении тел друг относительно друга возникают силы, препятствующие движению. Эти силы называются силами трения. Различают трение покоя и трение скольжения. Сила трения скольжения подсчитывается по формуле

Трение покоя возникает, если тела не перемещаются друг относительно друга. Сила трения покоя может меняться от нуля до некоторого максимального значенияГравитационными силами называют силы, с которыми любые два тела притягиваются друг к другу.

Закон всемирного тяготения:Весом телаСила тяжестиНевесомостьюИскусственный спутник ЗемлиПервая космическая скорость

1.3. Основные понятия и законы статики и гидростатики

устойчивое, неустойчивое и безразличное.устойчивое равновесие.неустойчивое положениебезразличноеПлечом силыУсловие равновесия рычага:Давлениемзакон Паскаля:Гидравлический прессA1 = A2.силой Архимедазакон Архимеда_{жидкпогр}Условие плавания тела

1.4. Законы сохранения

Импульсом телаимпульсом силы.закон сохранения импульсаМеханической работойМощностьэнергией.кинетическую и потенциальную.кинетической энергией.потенциальной энергией.Энергия сжатой пружины:механическую энергию.закон сохранения механической энергии

1.5. Механические колебания и волны

КолебаниямиГармоническими колебаниямиамплитудой колебанийПериодом TЧастотой периодических колебаний
-1Математическим маятникомПериод колебаний математического маятникаПериод колебаний груза на пружинеРаспространение колебаний в упругих средах.поперечнойпродольнойДлиной волныЗвуковыми волнами

Тормозные колодки

Во время резкого торможения колодки подвергаются повышенной нагрузке, и именно они отвечают за износостойкость тормозного механизма. Поэтому к выбору тормозных колодок следует подойти внимательно и выбрать ту модель, которая подходит для ваших целей.

Условия эксплуатации

Основной критерий, на который следует опираться при выборе колодок – это область их применения. Существует колодки для ежедневного и спортивного использования мотоцикла, для дальних расстояний, гонок или езды в условиях аномально холодных температур.

Менять колодки необходимо тогда, когда толщина рабочей поверхности становится менее 2 мм. Переднее колесо – ведущее, на него падает вся нагрузка во время торможения, поэтому менять его колодки нужно в 3 раза чаще, чем на заднем колесе. Даже если в колесе не один комплект колодок, во время обслуживания заменяйте каждый из них.

Риск неправильного выбора

Неправильно подобранные колодки увеличивают тормозной путь и повышают скорость износа тормозного механизма. При использовании колодок неправильных размеров педаль газа становится жёсткой и резкой, а время торможения вырастает. Также не следует использовать колодки для спортивных и гоночных мотоциклов на ежедневных байках и наоборот. Это приводит к резкому падению температур и, как следствие, длинному тормозному пути и низкой износостойкости.

Измерение ускорения

Ускорение измеряется в метрах (разделенных) на секунду во второй степени (м/с 2). Величина ускорения определяет, насколько изменится скорость тела за единицу времени, если оно будет постоянно двигаться с таким ускорением. Например, тело, движущееся с ускорением 1 м/с 2 за каждую секунду изменяет свою скорость на 1 м/с.

Единицы измерения ускорения

• метр в секунду в квадрате, м/с², производная единица системы СИ
• сантиметр в секунду в квадрате, см/с², производная единица системы СГС

В вашем браузере отключен Javascript. Чтобы произвести расчеты, необходимо разрешить элементы ActiveX!

Перемеще́ние (в кинематике) —
изменение местоположения физического
тела в пространстве относительно
выбранной системы
отсчёта.
Также перемещениемназывают вектор,
характеризующий это изменение. Обладает
свойством аддитивности.

Ско́рость (часто
обозначается ,
от англ. velocity или фр. vitesse) — векторная физическая величина,
характеризующая быстротуперемещения и
направления движения материальной
точки в
пространстве относительно выбранной системы
отсчёта (например, угловая
скорость).

Ускоре́ние (обычно
обозначается ,
в теоретической
механике )
— производная скорости по
времени, векторная величина,
показывающая, насколько изменяется
вектор скорости точки
(тела) при её движении за единицу времени
(т.е. ускорение учитывает не только
изменение величины скорости, но и её
направления).

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.

Рис.
1.10. Тангенциальное ускорение.

Направление вектора
тангенциального ускорения τ (см.
рис. 1.10) 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 (см. рис. 1.10). Нормальное
ускорение характеризует изменение
скорости по направлению и обозначается
буквой n .
Вектор нормального ускорения направлен
по радиусу кривизны траектории.

На 20% эффективнее через 30 минут

И тест № 4, последний – комплексное торможение. Часто вы слышите утверждение, что складывание и одновременное торможение несовместимы. Это неправда! В зависимости от внешних условий (в том числе температура зависит от них шины, и, следовательно, сцепление), в Honda CBF 1000, склон 35 вывода может быть получена задержка 8 м / с2 . Только опытный гонщик может сделать такую ​​ценность при резком торможении .

Такое торможение должно использоваться только тогда, когда нет другого способа избежать аварии. Тогда даже малейшее скольжение переднего колеса может превратиться в занос. А это означает его отход в сторону, со всеми вытекающими последствиями. И, кроме того, наездник иногда борется с тенденцией вставать с уклона.

Наша серия испытаний позволяет сделать вывод, что без изучения торможения с максимальным замедлением никуда. В утешение у нас есть информация, что секреты этого искусства легко освоить. Полчаса обучения, достаточно было, чтобы каждый из трех взятых с улицы байкеров сократил тормозной путь до 20%

Что более важно, чем собственные успехи, все они призналиль, что поняли, как их безопасность зависит от законов физики и где она заканчивается

материальной точки в любой момент времени находится путём дифференцирования вектора скорости материальной точки по времени:

.

Ускорение точки при прямолинейном движении

не меняется со временем, движение называют >(t)=>_+(t-t_)>_+>» width=»» height=»» />.

Частным случаем равноускоренного движения является случай, когда ускорение равно нулю в течение всего времени движения. В этом случае скорость постоянна, а движение происходит по прямолинейной траектории (если скорость тоже равна нулю, то тело покоится), поэтому такое движение называют прямолинейным и равномерным.

Равноускоренное движение точки всегда является плоским, а Ускорение точки при движении по окружности

Направление вектора здесь показывает, увеличивается или уменьшается модуль скорости. Если векторы углового ускорения и скорости сонаправлены, значение скорости растёт, и наоборот.

Ускорение точки при движении по кривой

Разложение ускорения по можно разложить по :

,

— — единичный касательный к траектории вектор, направленный вдоль скорости (касательный — орт — орт — радиус кривизны траектории.

, называемое бинормальным ускорением, всегда равно нулю.

и >>» width=»» height=»» /> называются касательным ( Ускорения в твёрдом теле

Связь ускорений двух точек можно получить, ,

— вектор — вектор Ускорение при сложном движении

Длина остановочного пути с ABS

Главная задача ABS — не дать уйти автомобилю в неконтролируемый занос. Принцип действия этой системы схож с принципом ступенчатого торможения — колеса полностью не блокируются и тем самым у водителя сохраняется возможность управлять автомобилем.

Многочисленные тесты демонстрируют, что с ABS тормозной путь короче на:

• сухом асфальте;
• мокром асфальте;
• укатанном гравии;
• на пластиковой разметке.

Одним словом, тот факт, что у вас есть ABS, не дает вам преимуществ в зимнее время. Длина тормозного пути может быть на 15-30 метров больше, но зато вы не утрачиваете контроль за машиной и она не отклоняется от своего маршрута. А на льду данный факт значит очень много.

Тангенциальное и нормальное ускорение

Если записать скорость как \( \vec v = v\hat \tau \) , где \( \hat \tau \) — орт касательной к траектории движения, то (в двухмерной системе координат):

\( = \dfrac \hat \tau + (-sin\theta \dfrac \vec i + cos\theta \dfrac \vec j)) v \)

где \( \theta \) — угол между вектором скорости и осью абсцисс; \( \hat n \) — орт перпендикуляра к скорости.

\( \vec a = \vec a_ + \vec a_n \) ,

где \( \vec a_ = \dfrac \hat \tau \) — тангенциальное ускорение, \( \vec a_n = \dfrac v \hat n \) — нормальное ускорение.

Учитывая, что вектор скорости направлен по касательной к траектории движения, то \( \hat n \) — это орт нормали к траектории движения, который направлен к центру кривизны траектории. Таким образом, нормальное ускорение направлено к центру кривизны траектории, в то время как тангенциальное — по касательной к ней. Тангенциальное ускорение характеризует скорость изменения величины скорости, в то время как нормальное характеризует скорость изменения ее направления.

Движение по криволинейной траектории в каждый момент времени можно представить как вращение вокруг центра кривизны траектории с угловой скоростью \( \omega = \dfrac v r \) , где r — радиус кривизны траектории. В таком случае

\( a_ = \omega v = ^2 r = \dfrac r \)

Экстренное торможение

В идеале последовательность действий должна быть той же, что и при обычном торможении на мотоцикле.

1. Задний тормоз.
2. Переключение передачи -1.
3. Максимально сильное выжимание переднего тормоза до писка покрышки заднего колеса, но не допуская блокировки переднего.
4. Переключение передачи -1.

Но в действительности даже люди, которые катаются не первый день, в экстренной ситуации напрочь забывают о заднем тормозе и по привычке выжимают передний. При этом нагрузка перераспределяется таким образом, что 90% веса системы байк-райдер приходится на переднее колесо. К этому следует добавить, что экстренное торможение на мотоцикле – это всегда инстинктивно резкое нажатие на ручку тормоза. Но учтите, что при резком торможении сила, держащая мотоцикл в равновесии ослабнет, в результате вы потеряете устойчивость и упадете.

Если вы относитесь к тем райдерам, которые в экстренной ситуации жмут на передний тормоз, то продолжайте делать так, как делали, но правильно: Для стабилизации мотоцикла приучите себя дополнять переднее торможение задним, т.е. тормозите обоими тормозами попеременно. При этом переднее колесо будет выполнять основную тормозную функцию, а заднее – способствовать стабилизации байка и коррекции движения.

Причины плохой тяги инжекторных двигателей

Основная проблема инжекторных двигателей при работе на горячую — это изменение рабочих параметров отдельных деталей. Так, могут неправильно работать датчики, модуль зажигания, бензонасос, трамблер, высоковольтные провода. Проблемы в их работе приводят к тому, что в двигателе образуется обедненная топливовоздушная смесь, приводящая к потере мощности.

Узлы двигателя, приводящие к тому, что двигатель не тянет на горячую:

• Датчик массового расхода воздуха. Загрязненный либо поврежденный ДМРВ занижает показания реально проходящего воздуха, из-за чего подается меньше топлива и образуется обедненная смесь. Выход — чистка ДМРВ либо его замена.
• Датчик абсолютного давления. Аналогично ДМРВ, на горячую он может выдавать некорректную информацию на ЭБУ. Нужно выполнить проверку ДАД, а при необходимости заменить его.
• Датчик температуры охлаждающей жидкости. В горячем состоянии неисправный ДТОЖ выдает завышенную температуру антифриза и начинает подаваться меньше топлива. Проверку ДТОЖ можно выполнить самостоятельно.

Подогрев дроссельной заслонки

• Подогрев дроссельной заслонки. Отключение подогрева дросселя на лето актуально для автомобилей ВАЗ 2110 и других где есть подогрев дросселя. Подогрев перегревает воздух и образуется обедненная топливная смесь.
• Бензонасос. При перегреве у него падает производительность. Нужно выполнить его проверку, чистку сеточки, а в баке должен быть достаточный уровень бензина для его нормального охлаждения.
• Подсос воздуха во впускном коллекторе. При этом ДМРВ или ДАД будут выдавать ложную информацию на ЭБУ, из-за чего будет создаваться обедненная смесь. Трещины, через которые сосет неучтенный воздух, чаще всего образуются на патрубках либо гофре.
• Паровоздушная пробка. Она образуется когда в топливопроводе кипит бензин. Решение зависит от конструкции мотора. Главное — найти место, где это происходит и теплоизолировать сильно нагревающуюся деталь, где бензин закипает.
• Модуль зажигания. Актуально для инжекторных ВАЗов. У них МЗ находится рядом с блоком цилиндров, и со временем перегревается из-за грязи. Его нужно периодически чистить, а двигатель мыть. Есть еще специальные кронштейны чтобы перенести МЗ подальше от двигателя.
• ВВ провода и трамблер. При значительном нагреве у них снижается сопротивление изоляция и возможен пробой. Нормальное значение сопротивления самого провода должно находится в пределах 3,5…10 кОм (для автомобилей ВАЗ).
• Регулятор давления топлива. Изредка при нагреве регулятор начинает глючить. Нужно замерить давление в топливной рампе и выполнить проверку регулятора.
• Катализатор и датчики кислорода. Если катализатор забит, то система принудительно снижает тягу при прогреве двигателя до температуры около +70°С…+80°С. Выход — заглушить либо демонтировать катализатор.
• Малый зазор на клапанах. На работающем двигателе зазоры клапанов уменьшаются, что приводит, во-первых, к еще большему перегреву, а во-вторых, потере мощности на горячую. Если какой-то клапан сильно перетянут, то он может вообще перестать закрываться, его головка прогорает, а машина начинает «троить». Выход — выставить рекомендуемый зазор на клапанах.
• Турбина. Если по каким-либо причинам смазка не подходит к подшипникам турбины, то на высоких оборотах она может подклинивать, в том числе при высоких температурах.

Сухой асфальт

Длина тормозного пути определяется по простой формуле:

Из курса физики помним, что μ — это коэффициент трения, g — ускорение свободного падения, а v — скорость движения автомобиля в метрах в секунду.

Представляем ситуацию: едем на ВАЗ-2101 со скоростью 60 км/час. В метрах 60-70 видим пенсионерку, которая, забыв о любых правилах безопасности, бросилась через дорогу за маршруткой.

Подставляем данные в формулу:

• 60 км/час = 16,7 м/сек;
• коэффициент трения для сухого асфальта и резины равняется 0,5-0,8 (обычно берут 0,7);
• g = 9,8 м/с.

Получаем результат — 20,25 метров.

Понятно, что такое значение может быть только для идеальных условий: хорошее качество резины и с тормозами все отлично, вы тормозили одним резким нажатием и всеми колесами, при этом не ушли в юз и не утратили управляемость.

Можно перепроверить результат еще по одной формуле:

S=Kэ*V*V/(254*Фc) (Кэ — тормозной коэффициент, для легковых авто он равняется единице; Фс — коэффициент сцепления с покрытием — 0,7 для асфальта).

В данную формулу подставляют скорость в километрах в час.

Получаем:

(1*60*60)/(254*0,7) = 20,25 метров.

Таким образом, длина тормозного пути на сухом асфальте для легковых авто, движущихся на скорости 60 км/час, в идеальных условиях составляет не менее 20 метров. И это при условии резкого торможения.

Почему не тянет двигатель в жару

График плотности воздуха по мере повышения температуры (кг/кубометр)

Чтобы понять почему двигатель начинает хуже тянуть когда нагревается достаточно разобраться с условиями сгорания топлива. Дело в том, что при низкой температуре количество воздуха в одном его кубометре больше (плотность воздуха выше), и по мере увеличения температуры его масса уменьшается. Например, при температуре –20°С масса воздуха в одном кубометре составляет порядка 1,4 кг, а при температуре +30°С аналогичная масса составляет 1,16 кг. Это означает, что с увеличением температуры воздуха машина начинает «задыхаться» и тяга немного снижается. Это актуально для всех бензиновых моторов, в том числе полностью исправных.

Но если тяга пропадает на горячем двигателе значительно, то стоит искать причину в топливной системе либо зажигания, а не самом процессе сгорания топлива.

Иными словами, конструкция должна быть оптимальной.

Когда же мотоцикл куплен кем-то, его владелец вправе вносить в конструкцию те изменения, которые он считает для себя полезными. Например, кто-то, купив стандартную «Планету», привез ее в горы и там ежедневно эксплуатирует, — характер дороги таков, что почти постоянно заставляет пользоваться пониженными передачами.

Важно понять, что в этом случае стандартная конструкция, разработанная для равнинных трасс, уже не оптимальна! В частности, расход бензина может оказаться больше, чем в случае сознательного уменьшения ведущей. звездочки, — именно потому, что двигатель при повышенных сопротивлениях движению заставляет часто ездить на низших передачах

Уменьшив звездочку на 1—2 зуба, можно попасть как раз в «золотое яблочко», — и ездить станет легче, и расход бензина уменьшится.

Что горы? Похожая ситуация может поджидать и того, кто постоянно ездит, скажем, по таежным тропам, грунтовым, песчаным трассам и т. д.

Еще один вопрос: оппозит.

При привращении его в «одиночку» общая масса мотоцикла уменьшается. Следовательно можно уменьшить передаточное отношение главной передачи, заменив штатную главную пару с отношением 4,62 на «скоростную» с отношением 3.89.

Это увеличит максимальную скорость, улучшит режим работы двигателя за счет уменьшения оборотов двигателя на средних скоростях.

В общем, вариантов много. И каждый должен сам решить, что ему нужно и нужно ли вообще?

Как работает тормозная система

Сила человека бесконечна, если только он получит достаточно длинный рычаг и точку опоры – этот принцип применяется также в мотоциклах. Только благодаря механическому и гидравлического усилению человеческой силы удается остановить даже самые тяжелые машины с максимальной скорости до нуля.

Для управления тяжелыми машинами водитель нажимает на тормозной рычаг с усилием около 120 Н (это измерялось между средним и безымянным пальцами). В результате в тормозной системе создается среднее давление 18 бар . Это давление передается через тормозные магистрали к поршням в зажимах, которые, в свою очередь, прижимают тормозные колодки к вращающимся дисковым тормозам.

Ручное давление и гидравлическое давление – это то, что не имеет ничего общего с техникой. Это отличается от цилиндров и тормозных колодок. Здесь используются самые жесткие зажимы, которые не деформируются под нагрузкой и температурой. Все большую популярность приобретают моноблочные зажимы, вырезанные из цельного куска алюминия, что в сочетании с радиальными зажимами (более стабильное соединение с хвостовиком вилки) обеспечивает лучшее торможение.

Более старые машины и более дешевые новинки оснащены твердыми фиксированными четырехпоршневыми суппортами. Даже хрупкая конструкция плавающего зажима, используемого в Honda CBF 1000, достаточна для эффективного торможения.

Являются ли тормоза острыми или тупыми, определяется смесью материалов, используемых для изготовления тормозных колодок. Здесь чаще всего встречаются сплавы металлов, гарантирующие хорошую эффективность торможения как в холодных, так и в жарких условиях. В прошлом использовались органические смеси, которые холодно скользили по дискам, а влажные часто выходили из строя. Поэтому большинство производителей также предлагают современные спеченные версии для более старых моделей.

Благодаря установке кабелей высокого давления в стальной оплетке , приемлемые результаты также могут быть получены в старых тормозных системах.

Шины врезаются в дорогу с коэффициентом трения 1,2 (шины для суперспортов на гоночной трассе), что допускает задержки более 10,0 м / с2 . Реальная задержка увеличивает сопротивление воздуха. Вы можете добавить их, потому что это не переносится шинами. По этой причине при торможении со скоростью 200 км / ч может быть достигнуто замедление выше 11 м / с2.

Мотоциклист контролирует тормозное усилие благодаря механической и гидравлической трансмиссии. В примере показано сравнение радиального ручного главного цилиндра (вверху) с обычным насосом. В последнем механическое соотношение меньше (1: 6), чем у радиального насоса (1: 7,5). Однако поршень диаметром 16 мм обеспечивает большую гидравлическую трансмиссию. В результате результаты уравновешены и тормозное давление идентично. Разница в лучшей дозировке раствора с радиальным насосом.

Торможение на мотоцикле

Post Views: 1 146

MotoNoob.ru

Что называется ускорением

Величину, равную отношению изменения скорости к промежутку времени называют ускорением (и обозначают символом от латинского acceleratio).

Единица ускорения в СИ —  При ускорении скорость прямолинейно движущегося тела изменяется на за каждую секунду.

Ускорение — векторная величина, имеющая модуль и направление. Например, если при разбеге скорость самолета (рис. 71) увеличилась от за промежуток времени то модуль ускорения самолета

А как направлено ускорение? Из формулы следует: ускорение всегда направлено по вектору изменения скорости

А вот по отношению к скорости ускорение направлено по-разному. При разбеге самолета (рис. 71) его ускорение направлено по скорости его движения, а при торможении (рис. 72) — противоположно скорости. Убедитесь в этом, сравнив направления векторов для обоих случаев.

Заказать решение задач по физике

Таким образом, при прямолинейном движении ускорение направлено по скорости, если скорость растет, и противоположно скорости, если скорость уменьшается.

Только при равномерном прямолинейном движении ускорение в любой момент времени равно нулю.

Ускорение — одна из самых практически важных величин в механике. Контролировать ускорение необходимо при управлении автомобилем, самолетом, космическим кораблем и т. д. Для измерения ускорения используются акселерометры (рис. 73) (лат. accelero — ускоряю и греч. metreo — измеряю).

Для любознательных:

Формула определяет среднее ускорение за промежуток времени Но ее можно использовать и для определения мгновенного ускорения Следует лишь (как и при переходе от средней скорости к мгновенной, см. § вычислять ускорение за как можно меньший промежуток времени:

Как происходит торможение машины двигателем

Особенности конструкции ДВС заключаются в том, что для этих агрегатов более естественной является работа на холостом ходу. При нажатии на акселератор водитель повышает количество оборотов мотора, но как только он отпускает педаль, обороты падают. Если такие действия совершаются во время движения автомобиля, то при падении оборотов двигателя снижается и скорость машины. Именно такой процесс и называют торможение двигателем. Метод снижения скорости авто без использования тормозной систем это важный навык, позволяющий предотвратить блокировку колес в ходе торможения на скользкой дороге, а также избежать аварийной ситуации при неожиданной поломке элементов системы.

Каким образом торможение двигателем способствует снижению скорости движения машины? Этот метод основан на сопротивлении силового агрегата инерционным нагрузкам, направленным на повышение количества оборотов коленвала. Процесс происходит в тот момент, когда авто с включенной передачей едет на скорости, а подача топливной смеси снижается или прекращается вовсе.

Падение объема топлива, поступающего в ДВС, приводит к уменьшению количества энергии, передаваемой мотором на трансмиссию, которая в свою очередь начинает передавать двигателю инерцию вращающихся колес. Это приводит к падению оборотов коленвала, и машина теряет скорость.

Рассмотрим особенности процесса торможения двигателем. Прежде всего следует отметить, что в данном случае не всегда можно обеспечить ощутимое снижение скорости авто. При нажатии на акселератор увеличивается подача топливной смеси, что приводит к повышению количества оборотов коленвала (двигатель «раскручивается»). При отпускании педали газа обороты снижаются.

Если упрощенно рассматривать работу трансмиссии, то можно отметить, что функция КПП состоит в передаче и распределении крутящего момента на колеса. Другими словами, коробка переключения скоростей в зависимости от установленной передачи передает определенное количество энергии мотора.

При движении на пониженных передачах (с 1-й по 3-ю) колесам передается максимальное усилие, но машина не сможет набрать наиболее высокую скорость. После включения повышенных передач авто может ехать более быстро, но энергия ускорения будет снижаться, поскольку КПП уже не может передавать максимальное усилие от двигателя, как на первых передачах.

На повышенных передачах автомобиль ускоряется гораздо слабее, а в большинстве ситуаций машина может только поддерживать достигнутый показатель скорости. На 4-й, 5-й и 6-й передачах начинают работать более существенные силы инерции, поэтому сопротивление мотора и трансмиссии минимизируется.

Таким образом, хорошая динамика разгона может обеспечиваться только при езде на пониженных передачах. Именно в такие моменты, отпуская педаль газа, можно обеспечить значительное сопротивление инерционному движению. Если же бросить газ на повышенных передачах, то замедление авто окажется не таким ощутимым, поскольку сопротивление инерции будет низким.

Полное ускорение

Полное
ускорение
при
криволинейном движении складывается
из тангенциального и нормального
ускорений по правилу
сложения векторов и
определяется формулой:

(согласно теореме
Пифагора для прямоугольно прямоугольника).

Направление полного
ускорения также определяется правилом
сложения векторов:

Сила. Масса. Законы
Ньютона.

Си́ла — векторная физическая
величина,
являющаяся мерой интенсивности
воздействия на данное тело других
тел, а также полей.
Приложенная к массивному телу
сила является причиной изменения
его скорости или
возникновения в нём деформаций.

Ма́сса (от греч. μάζα) —
скалярная физическая
величина,
одна из важнейших величин в физике.
Первоначально (XVII-XIX
века)
она характеризовала «количество
вещества» в физическом объекте, от
которого, по представлениям того времени,
зависели как способность объекта
сопротивляться приложенной силе
(инертность),
так и гравитационные свойства — вес.
Тесно связана с понятиями «энергия»
и «импульс»
(по современным представлениям —
масса эквивалентна энергии
покоя).

Обычное торможение

При равномерном прямолинейном движении система райдер-байк правильно уравновешена таким образом, что пятно контакта заднего колеса немного больше переднего. В процессе торможения под действием различных сил развесовка изменяется, нагружая больше переднее колесо. Основной тормозной путь мы преодолеваем с загрузкой переднего колеса. Таким образом, тормозной потенциал байка реализуется, главным образом, передним тормозом.

Если мы будем пользоваться только задним тормозом, то получим в 2 раза менее эффективное торможение (т.е. тормозной путь увеличиться примерно в 2 раза). Это интуитивно понятно любому начинающему райдеру. Поэтому почти все и всегда стараются тормозить «рукой». Однако не стоит забывать, что в этой схеме найдется место и для ножного тормоза. Ведь когда мы начинаем тормозить, у нас загружено заднее колесо. Это означает, что придание тормозного импульса на заднее колесо в самом начале торможения позволить останавливаться более эффективно и безопасно.

Итак, для того чтобы правильно затормозить на мотоцикле нужно:

1. Поджать задний тормоз до момента легкого просаживания мотоцикла.
2. Плавно, но сильно нажимать на передний тормоз.

Сила нажатия зависит от предполагаемой длины тормозного пути.

Обычное торможение на мотоцикле

При езде по ровному покрытию, устеленному по прямой линии, пятно контакта переднего колеса с асфальтом не намного меньше заднего. Во время торможения развесовка шин меняется под действием различных факторов, будь то открытие/закрытие газа или возможные неровности.

В результате этого переднее колесо загружается больше, именно поэтому тормозной путь преодолевается с использованием ручного тормоза. В случаях, если торможение будет производиться задним тормозом, тормозной путь автоматически увеличивается в 2—2,5 раза, поскольку в этой части мотоцикла колесо не загружено.

По этой причине даже начинающие байкеры знают, что нужно тормозить ручным тормозом (передним), однако не стоит забывать про ножной, поскольку при торможении вес автоматически распределяется и на заднюю ось. Это говорит о том, что использование ножного тормоза в начале процесса торможения поможет провести процедуру плавно и в разы быстрее. Рассмотрим примерную аналогию.

Чтобы правильно затормозить в максимально короткий срок, для начала подожмите задний тормоз. Вы почувствуете, как мотоцикл «проседает», после этого уверенно, но не до конца выжмите передний тормоз. Развесовка перед-зад должна находиться в соотношении 60:40%, всё зависит от длины тормозного пути.