• การเร่งความเร็วคืออะไร?
• สูตรเร่งความเร็ว
• ความเร็วและความเร่ง
• ตัวอย่างของการเร่งความเร็ว

เราอธิบายว่าความเร่งคืออะไรและสูตรที่ใช้ในการคำนวณ ยังแตกต่างกับความเร็วและตัวอย่าง

แนวคิดเรื่องการเร่งความเร็วมาจากการศึกษากลศาสตร์ของไอแซก นิวตัน

การเร่งความเร็วคืออะไร?

ความเร่งของวัตถุคือขนาดที่บ่งบอกว่าความเร็วของวัตถุเปลี่ยนแปลงไปในหน่วยของ . อย่างไร สภาพอากาศ. เนื่องจากความเร็วเป็นปริมาณเวกเตอร์ (นั่นคือ มันมี a ที่อยู่) อัตราเร่งก็เช่นกัน มักจะแสดงด้วยเครื่องหมาย ถึง และหน่วยวัดใน ระบบสากล คือ m / s2 (เมตรต่อที่สอง ยกกำลังสอง)

ที่มาของการเร่งความเร็วตามแนวคิดมาจากการศึกษากลศาสตร์โดยไอแซก นิวตัน (ผู้ก่อตั้งกลศาสตร์คลาสสิก) ซึ่งเขาทำให้แน่ใจว่าวัตถุจะคงไว้ซึ่งความเคลื่อนไหว เส้นตรงและสม่ำเสมอ (MRU) เว้นแต่จะถูกกระทำโดยแรงที่นำไปสู่การเร่งความเร็ว

แรงเหล่านี้สามารถสร้างความเร่งที่ทำให้วัตถุมีความเร็วขึ้นหรือช้าลงได้ สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าเมื่อทำงานกับเวกเตอร์ จำเป็นต้องกำหนดทิศทาง ตัวอย่างเช่น หากเรากำหนดทิศตะวันออกเป็นทิศทางการเคลื่อนที่เชิงบวก ความเร่งเชิงบวกมักจะบ่งบอกถึงความเร็วที่เพิ่มขึ้นเสมอ อย่างไรก็ตาม ความเร่งเชิงลบอาจบ่งบอกถึงความเร็วที่ลดลงในทิศทางตะวันออก หรือความเร็วที่เพิ่มขึ้นในทิศตะวันตก

หากวัตถุประสบการเปลี่ยนแปลงในการเร่งความเร็วในช่วงเวลาหนึ่ง สิ่งที่กำหนดเป็น "ความเร่งเฉลี่ย" ก็สามารถคำนวณได้ ซึ่งเป็นค่าเฉลี่ยของการเร่งความเร็วที่วัตถุได้รับในช่วงเวลานั้น

สูตรเร่งความเร็ว

ดิ กลศาสตร์ คลาสสิกเข้าใจความเร่งเป็นความผันแปรของความเร็วของร่างกายในเวลา ทางคณิตศาสตร์เขียนเป็น: a = dv / dt โดยที่ถึง คือการเร่งความเร็วdv ความแตกต่างของความเร็วและdt เวลาที่ความเร่งเกิดขึ้น

อย่างแม่นยำมากขึ้น, dv Y dt กำหนดไว้ดังนี้

• dv = vf - vi โดยที่ vf คือความเร็วสุดท้ายและ vi คือความเร็วเริ่มต้นของโมบายล์ ความแตกต่างนี้บ่งบอกถึงทิศทางของการเร่งความเร็ว
• dt = tf - ti โดยที่ tf เป็นเวลาสุดท้ายและ ti เวลาเริ่มต้นของการเคลื่อนไหว โดยปกติจะใช้เวลาเริ่มต้นเป็น 0 วินาที เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น

ในทางกลับกัน มีความสัมพันธ์ตามสัดส่วนระหว่างแรง (F) ที่ใช้กับวัตถุของ มวล (ม) และความเร่ง (ถึง) ที่คุณได้รับ สูตรที่อธิบายความสัมพันธ์นี้คือ กฎข้อที่สองของนิวตัน:

• F = m.a ซึ่งตามมาว่า a = F / m

ความเร็วและความเร่ง

ความเร่งเกี่ยวข้องกับความแปรผันของความเร็วในวัตถุ

ความเร็วและความเร่งเป็นสองแนวคิดที่แตกต่างกัน ความเร็วระบุจำนวนระยะทางที่ร่างกายเดินทางในหน่วยเวลา (นั่นคือสาเหตุที่มันมีหน่วยเป็น m / s เป็นต้น) ในขณะที่ความเร่งคือการแปรผันของความเร็วดังกล่าวในหน่วยเวลา (และด้วยเหตุนี้ มีหน่วยเป็น m / s2 เป็นต้น)

ตัวอย่างของการเร่งความเร็ว

• ลูกบิลเลียดจะเร่งความเร็วเมื่อตีด้วยไม้คิว เมื่อทราบแรงที่ไม้คิวและมวลของลูกบอลได้รับ เราก็สามารถเร่งความเร็วได้
• หากเรารู้ความเร็วของรถไฟก่อนที่มันจะเริ่มเบรก และเวลาที่ใช้ในการไปถึงความเร็วเป็นศูนย์ เราก็สามารถคำนวณความเร่งเชิงลบได้ (ความเร่งเชิงลบ)
• วัตถุถูกโยนลงมาจากระเบียง (ดังนั้นความเร็วเริ่มต้นของมันคือศูนย์) และเนื่องจากแรงของ แรงโน้มถ่วง, มันจะตกด้วยความเร็วที่จะเพิ่มขึ้นจนสูงสุดบนพื้น. หากเราทราบความเร็วสุดท้ายและเวลาที่ใช้ในการตก เราก็จะได้รับความเร่ง (ซึ่งจะเป็นความเร็วของแรงโน้มถ่วง)