Скоростта и ускорението описват движението, но има важна разлика между двете. Ако изучавате физика в гимназия или колеж, разбирането на разликите между тях е от съществено значение. Разбирането на значението на скоростта води до разбиране на значението на ускорението, защото докато скоростта е скоростта на промяна на позицията, ускорението е скоростта на промяна на скоростта. Ако пътувате с постоянно темпо, имате скорост, но нямате ускорение, но ако пътувате и темпото ви се променя, имате скорост и ускорение.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Скоростта е скоростта на промяна на позицията по отношение на времето, докато ускорението е скоростта на промяна на скоростта. И двете са векторни величини (и така също имат определена посока), но мерните единици за скорост са метри в секунда, докато единиците за ускорение са метри в секунда на квадрат.
Какво е скорост?
Скоростта на промяна на вашата позиция с времето определя вашата скорост. В ежедневния език скоростта означава същото като скоростта. Във физиката обаче има важно разграничение между двата термина. Скоростта е „скаларно“ количество и се измерва в единици за разстояние / време, така че в метри в секунда или мили в час. Скоростта е величина „вектор“, така че има както величина (скорост), така и посока. Технически, да кажеш, че пътуваш с 5 метра в секунда е скорост и да кажеш, че пътуваш с 5 метра в секунда на север, е скорост, защото и последната има посока.
Формулата за скорост е:
\ text {скорост} = \ frac {\ text {изминато разстояние}} {\ text {време отнема}}
На езика на смятането, той може да бъде по-точно дефиниран като скорост на промяна на позицията по отношение на времето и така се дава от производната на уравнението за позиция по отношение на време.
Какво е ускорението?
Ускорението е скоростта на промяна на скоростта с времето. Подобно на скоростта, това е векторна величина, която има посока, както и величина. Увеличението на скоростта обикновено се нарича ускорение, докато намаляването на скоростта понякога се нарича забавяне. Технически, тъй като скоростта включва посока, както и скорост, промяната на посоката при постоянна скорост все още се счита за ускорение. Ускорението може да се определи просто като:
\ text {ускорение} = \ frac {\ text {промяна в скоростта}} {\ text {време, необходимо за промяна на скоростта}}
Ускорението има единици за разстояние / време на квадрат - например метри / секунда2.
На езика на смятането, това е по-точно определено като скоростта на промяна на скоростта с по отношение на времето, така че се намира, като се вземе производната на израза за скорост по отношение на време. Като алтернатива можете да го намерите, като вземете второто производно на израза за позиция по отношение на времето.
Постоянното ускорение vs. Постоянна скорост
Пътуването с постоянна скорост означава, че непрекъснато се движите с една и съща скорост в една и съща посока. Ако имате постоянна скорост, това означава, че имате нулево ускорение. Можете да си представите това като шофиране по прав път, но като държите скоростомера си на същата стойност.
Постоянното ускорение е съвсем различно. Ако пътувате с постоянно ускорение, скоростта ви винаги се променя, но се променя с постоянно количество всяка секунда. Ускорението, дължащо се на гравитацията на Земята, има постоянната стойност 9,8 m / s2, така че можете да си представите това като да пуснете нещо от небостъргач. Скоростта започва ниска, но нараства с 9,8 m / s за всяка секунда, когато пада под гравитация.
Ускорение и втори закон на Нютон
Ускорението, а не скоростта, е ключова част от втория закон за движение на Нютон. Уравнението еF = ма, къдетоFозначава сила,ме маса, иае ускорението. Поради връзката между скоростта и ускорението, можете също да напишете това катосила = маса × скоростта на промяна на скоростта. Ускорението обаче е ключовата характеристика тук, а не скоростта.
Скорост и инерция
Уравнението за импулс използва скорост вместо ускорение. Инерцията естр = mv, къдетостре инерция,ме маса, иvе скоростта. Във втория закон на Нютон ускорението, умножено по маса, дава сила, докато когато скоростта се умножи по маса, това дава импулса. Дефинициите им са различни и това показва как тези разлики водят до различни уравнения на практика.