Φυσική Α΄ Λυκείου - Μάθημα 6 (Επιταχυνόμενη Κίνηση & Επιτάχυνση)

💡 Τι συμβαίνει όταν πατάμε το γκάζι;

Όταν ένα αυτοκίνητο ξεκινά από το φανάρι, η ταχύτητά του δεν είναι σταθερή. Το κοντέρ ανεβαίνει: 0 m/s, 2 m/s, 4 m/s, 6 m/s... Αυτή η συνεχής αύξηση της ταχύτητας ονομάζεται Επιτάχυνση.

1. Ορισμός της Επιτάχυνσης (a)

Η Επιτάχυνση (a) εκφράζει το πόσο γρήγορα αλλάζει η ταχύτητα ενός σώματος στη μονάδα του χρόνου. Υπολογίζεται από τη σχέση:

Επιτάχυνση (a) = Μεταβολή Ταχύτητας / Χρόνος = (v₂ - v₁) / (t₂ - t₁)

Μονάδα μέτρησης: Μέτρα ανά δευτερόλεπτο στο τετράγωνο (m/s²).
Τι σημαίνει πρακτικά: Αν ένα όχημα έχει επιτάχυνση a = 3 m/s², σημαίνει ότι σε κάθε 1 δευτερόλεπτο η ταχύτητά του αυξάνεται κατά 3 m/s.

2. Ευθύγραμμη Ομαλά Επιταχυνόμενη Κίνηση (Ε.Ο.Ε.Κ.)

Μια κίνηση ονομάζεται Ευθύγραμμη Ομαλά Επιταχυνόμενη όταν:

Το σώμα κινείται σε ευθεία γραμμή.
Η επιτάχυνση είναι σταθερή (a = constant), δηλαδή η ταχύτητα αυξάνεται με τον ίδιο σταθερό ρυθμό.

Νόμος Ταχύτητας (με αρχική ταχύτητα v₀ = 0)

Αν το σώμα ξεκινά από την ακινησία (v₀ = 0), η ταχύτητά του σε κάθε χρονική στιγμή δίνεται από τον τύπο:
v = a · t

3. Το Διάγραμμα Ταχύτητας - Χρόνου (v - t) στην Ε.Ο.Ε.Κ.

Εφόσον η ταχύτητα αυξάνεται σταθερά με το χρόνο (v = a · t), τα δύο μεγέθη είναι ανάλογα.

Η Κλίση δείχνει την Επιτάχυνση

Στο διάγραμμα v - t, η κλίση της ευθείας ισούται με την **Επιτάχυνση (a)** του κινητού.

📝 Ασκήσεις Κατανοήσεως (Θέμα Α)

Συμπληρώστε τα κενά:
α) Η μονάδα μέτρησης της επιτάχυνσης στο S.I. είναι το ........................ .
β) Όταν ένα σώμα εκτελεί Ε.Ο.Ε.Κ. ξεκινώντας από την ακινησία, η ταχύτητά του είναι ........................ με τον χρόνο.
γ) Στο διάγραμμα v - t της επιταχυνόμενης κίνησης, η κλίση της ευθείας εκφράζει την ........................ .
Χαρακτηρίστε τις προτάσεις ως Σωστές (Σ) ή Λανθασμένες (Λ):
α) Επιτάχυνση a = 4 m/s² σημαίνει ότι το σώμα διανύει 4 μέτρα σε κάθε δευτερόλεπτο.
β) Αν ένα αυτοκίνητο έχει σταθερή ταχύτητα, η επιτάχυνσή του είναι μηδέν (a = 0 m/s²).
γ) Στην Ε.Ο.Ε.Κ., το διάγραμμα v - t είναι οριζόντια ευθεία γραμμή.

ΘΕΜΑ Β: Υπολογιστικές Ασκήσεις (Επιτάχυνση & Ταχύτητα)

Υπολογισμός Επιτάχυνσης:
Ένα αυτοκίνητο ξεκινά από την ακινησία (v₀ = 0 m/s) και μετά από χρόνο t = 4 s αποκτά ταχύτητα v = 20 m/s.
α) Πόση είναι η επιτάχυνση του αυτοκινήτου;
β) Ποια θα είναι η ταχύτητά του τη χρονική στιγμή t = 6 s;

Σύγκριση Επιταχύνσεων από Πίνακα Τιμών:
Στον παρακάτω πίνακα φαίνονται οι τιμές ταχύτητας δύο μοτοσυκλετών Α και Β σε συνάρτηση με το χρόνο:

Χρόνος t (s)	1	2	3
Ταχύτητα Α v (m/s)	3	6	9
Ταχύτητα Β v (m/s)	5	10	15

α) Υπολογίστε την επιτάχυνση της μοτοσυκλέτας Α και της μοτοσυκλέτας Β.
β) Ποια μοτοσυκλέτα έχει πιο «απότομη» γραμμή στο διάγραμμα v - t;

🔑 Αναλυτικές Λύσεις (Για Αυτοέλεγχο)

Λύση Θέματος Α

1. Συμπλήρωση Κενών:
• α) Η μονάδα μέτρησης είναι το m/s² (μέτρα ανά δευτερόλεπτο στο τετράγωνο).
• β) Η ταχύτητα είναι ανάλογη με τον χρόνο.
• γ) Η κλίση της ευθείας εκφράζει την επιτάχυνση.

2. Σωστό / Λάθος:
• α) Λάθος. Σημαίνει ότι η ταχύτητά του αυξάνεται κατά 4 m/s σε κάθε δευτερόλεπτο (όχι η απόσταση).
• β) Σωστό. Σταθερή ταχύτητα σημαίνει μηδενική μεταβολή ταχύτητας, άρα a = 0 m/s².
• γ) Λάθος. Η οριζόντια ευθεία είναι στην Ε.Ο.Κ. Στην επιταχυνόμενη κίνηση είναι ανηφορική ευθεία.

Λύση Θέματος Β

3. Υπολογισμός Επιτάχυνσης & Ταχύτητας:
• α) Η επιτάχυνση είναι: a = (v - v₀) / t = (20 m/s - 0 m/s) / 4 s = 5 m/s².
• β) Τη στιγμή t = 6 s η ταχύτητα θα είναι: v = a · t = 5 m/s² · 6 s = 30 m/s.

4. Σύγκριση Μοτοσυκλετών Α και Β:
• α) Για τη Μοτοσυκλέτα Α: aA = Δv / Δt = (3 - 0) / 1 = 3 m/s².
• Για τη Μοτοσυκλέτα Β: aB = Δv / Δt = (5 - 0) / 1 = 5 m/s².
• β) Πιο απότομη γραμμή στο διάγραμμα v - t έχει η Μοτοσυκλέτα Β, διότι έχει μεγαλύτερη επιτάχυνση (5 m/s² > 3 m/s²).

Φυσική Α΄ Λυκείου — Μάθημα 6