სიჩქარე და აჩქარება ორივე აღწერს მოძრაობას, მაგრამ ამ ორს შორის მნიშვნელოვანი განსხვავებაა. თუ საშუალო სკოლის ან კოლეჯის დონეზე ფიზიკას სწავლობთ, მათ შორის განსხვავების გააზრება აუცილებელია. იმის გაგება, თუ რას ნიშნავს სიჩქარე, მივყავართ იმის გაგებას, თუ რას ნიშნავს აჩქარება, რადგან მიუხედავად იმისა, რომ სიჩქარე არის პოზიციის შეცვლის სიჩქარე, აჩქარება არის სიჩქარის შეცვლის სიჩქარე. თუ მუდმივი ტემპით მოგზაურობთ, თქვენ გაქვთ სიჩქარე, მაგრამ არ გაქვთ აჩქარება, მაგრამ თუ მოგზაურობთ და თქვენი ტემპი იცვლება, თქვენ გაქვთ სიჩქარე და აჩქარება.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
სიჩქარე არის პოზიციის შეცვლის სიჩქარე დროის მიმართ, ხოლო აჩქარება სიჩქარის შეცვლის სიჩქარეა. ორივე ვექტორული სიდიდეა (და ასევე აქვს მითითებული მიმართულება), მაგრამ სიჩქარის ერთეულები მეტრია წამში, ხოლო აჩქარების ერთეულები მეტრი წამში კვადრატში.
რა არის სიჩქარე?
თქვენი პოზიციის დროში შეცვლის სიჩქარე განსაზღვრავს თქვენს სიჩქარეს. ყოველდღიურ ენაში სიჩქარე ნიშნავს იგივე რასაც სიჩქარე. ამასთან, ფიზიკაში მნიშვნელოვანი განსხვავებაა ორ ტერმინს შორის. სიჩქარე არის "სკალარული" სიდიდე და ის იზომება მანძილზე / დროში, ასე რომ წამში წამში ან მილში საათში. სიჩქარე არის "ვექტორული" სიდიდე, ამიტომ მას აქვს როგორც სიდიდე (სიჩქარე), ასევე მიმართულება. ტექნიკურად, იმის თქმა, რომ წამში 5 მეტრით მოძრაობთ არის სიჩქარე და ამბობთ, რომ 5 მეტრი წამში მიდიხართ ჩრდილოეთისკენ, ეს არის სიჩქარე, რადგან ამ უკანასკნელს მიმართულებაც აქვს.
სიჩქარის ფორმულაა:
\ text {velocity} = \ frac {\ text {გავლილი მანძილი}} {\ ტექსტი {გატარებული დრო}}
ანგარიშის ენაზე, ის უფრო ზუსტად შეიძლება განისაზღვროს, როგორც პოზიციის შეცვლის სიჩქარე დროის მიმართ და ა.შ. მოცემულია განტოლების წარმოებული პოზიციის მიმართ დრო
რა არის აჩქარება?
აჩქარება დროში სიჩქარის შეცვლის სიჩქარეა. სიჩქარის მსგავსად, ეს არის ვექტორული სიდიდე, რომელსაც აქვს მიმართულებაც და სიდიდეც. სიჩქარის ზრდას ჩვეულებრივ აჩქარებას უწოდებენ, ხოლო სიჩქარის შემცირებას ზოგჯერ შენელებას უწოდებენ. ტექნიკურად, ვინაიდან სიჩქარე მოიცავს როგორც მიმართულებას, ასევე სიჩქარეს, მუდმივი სიჩქარით მიმართულების შეცვლა მაინც ითვლება აჩქარებულად. აჩქარება შეიძლება განისაზღვროს მარტივად, როგორც:
\ text {acceleration} = \ frac {\ text {სიჩქარის შეცვლა}} {\ ტექსტი {სიჩქარის შეცვლის დროა საჭირო}}
აჩქარებას აქვს მანძილი / დრო კვადრატში - მაგალითად, მეტრი / წამში2.
ანგარიშის ენაზე, ეს უფრო ზუსტად განისაზღვრება, როგორც სიჩქარის შეცვლის სიჩქარე დროის მიმართ, ასე რომ, ის გვხვდება გამოხატვის დერივატის სიჩქარეზე დამოკიდებულებით დრო გარდა ამისა, მისი პოვნა შეგიძლიათ დროის მიმართ გამონათქვამის მეორე დერივატის აღებით.
მუდმივი აჩქარება მუდმივი სიჩქარე
მუდმივი სიჩქარით მოგზაურობა ნიშნავს, რომ იმავე სიჩქარით მიდიხართ იმავე მიმართულებით განუწყვეტლივ. თუ თქვენ გაქვთ მუდმივი სიჩქარე, ეს ნიშნავს, რომ თქვენ გაქვთ ნულოვანი აჩქარება. თქვენ წარმოიდგინეთ, რომ ეს მოძრაობთ პირდაპირ გზაზე, მაგრამ სიჩქარის სიჩქარის შენარჩუნებას იმავე მნიშვნელობით.
მუდმივი აჩქარება საკმაოდ განსხვავებულია. თუ მუდმივი აჩქარებით მოგზაურობთ, თქვენი სიჩქარე ყოველთვის იცვლება, მაგრამ ის ყოველ წამს თანმიმდევრული რაოდენობით იცვლება. დედამიწაზე მიზიდულობის გამო დაჩქარებას აქვს მუდმივი მნიშვნელობა 9,8 მ / წმ2, ასე რომ თქვენ წარმოიდგენთ, რომ ეს არის ცათამბჯენისგან რაღაცის ჩამოგდება. სიჩქარე იწყება დაბალი, მაგრამ იზრდება 9.8 მ / წმ-ით ყოველ წამში, როდესაც ის მიდის სიმძიმის ქვეშ.
დაჩქარება და ნიუტონის მეორე კანონი
დაჩქარება, ვიდრე სიჩქარე, წარმოადგენს ნიუტონის მეორე მოძრაობის კანონის მთავარ ნაწილს. განტოლება არისვ = მასადვდგას ძალა,მარის მასა დააარის აჩქარება. სიჩქარესა და აჩქარებას შორის კავშირის გამო, თქვენ ასევე შეგიძლიათ დაწეროთ ესძალა = მასა × სიჩქარის შეცვლის სიჩქარე. ამასთან, აქ აჩქარება მთავარი მახასიათებელია და არა სიჩქარე.
სიჩქარე და იმპულსი
იმპულსის განტოლება აჩქარების ნაცვლად იყენებს სიჩქარეს. იმპულსი არისგვ = მვსადგვარის იმპულსი,მარის მასა დავარის სიჩქარე. ნიუტონის მეორე კანონში, მასაზე გამრავლება აჩქარებს ძალას, ხოლო როდესაც სიჩქარე მასაზე მრავლდება, ეს იმპულსს იძლევა. მათი განმარტებები განსხვავებულია და ეს გვიჩვენებს, თუ როგორ იწვევს ეს განსხვავებები განსხვავებულ განტოლებებს პრაქტიკაში.