Швидкість та прискорення описують рух, але між ними існує важлива різниця. Якщо ви вивчаєте фізику в середній школі чи коледжі, розуміння відмінностей між ними є важливим. Розуміння того, що означає швидкість, призводить до розуміння того, що означає прискорення, оскільки, хоча швидкість - це швидкість зміни положення, прискорення - це швидкість зміни швидкості. Якщо ви подорожуєте в постійному темпі, у вас є швидкість, але немає прискорення, але якщо ви подорожуєте і ваш темп змінюється, у вас є швидкість і прискорення.
TL; ДР (занадто довгий; Не читав)
Швидкість - це швидкість зміни положення щодо часу, тоді як прискорення - це швидкість зміни швидкості. Обидві є векторними величинами (і тому також мають заданий напрямок), але одиниці швидкості - метри в секунду, тоді як одиниці прискорення - метри в секунду у квадраті.
Що таке швидкість?
Швидкість зміни вашої позиції з часом визначає вашу швидкість. У повсякденній мові швидкість означає те саме, що швидкість. Однак у фізиці існує важлива різниця між цими двома термінами. Швидкість є "скалярною" величиною, і вона вимірюється в одиницях відстані / часу, тобто в метрах на секунду або милях на годину. Швидкість є "векторною" величиною, тому вона має як величину (швидкість), так і напрямок. Технічно сказати, що ти їдеш зі швидкістю 5 метрів в секунду - це швидкість, а сказати, що ти їдеш із швидкістю 5 метрів в секунду на північ - це швидкість, оскільки остання також має напрямок руху.
Формула швидкості:
\ text {швидкість} = \ frac {\ text {пройдена відстань}} {\ text {витрачений час}}
Мовою числення це можна більш точно визначити як швидкість зміни позиції відносно часу і так дається похідною рівняння для положення щодо час.
Що таке прискорення?
Прискорення - це швидкість зміни швидкості з часом. Як і швидкість, це векторна величина, яка має напрямок, а також величину. Збільшення швидкості зазвичай називають прискоренням, тоді як зменшення швидкості іноді називають уповільненням. Технічно, оскільки швидкість включає напрямок, а також швидкість, зміна напрямку з постійною швидкістю все ще вважається прискоренням. Прискорення можна визначити просто як:
\ text {прискорення} = \ frac {\ text {зміна швидкості}} {\ text {час, необхідний для зміни швидкості}}
Прискорення має одиниці відстані / часу у квадраті - наприклад, метри в секунду2.
Мовою числення це більш точно визначається як швидкість зміни швидкості з відносно часу, тому його знаходять, беручи похідну від виразу для швидкості відносно час. Як варіант, ви можете знайти його, взявши другу похідну виразу за позицію відносно часу.
Постійне прискорення проти Постійна швидкість
Подорож із постійною швидкістю означає, що ви постійно рухаєтеся з однаковою швидкістю в одному напрямку. Якщо у вас постійна швидкість, це означає, що у вас нульове прискорення. Ви можете собі уявити, що це рух по прямій дорозі, але при цьому ваш спідометр не змінюється.
Постійне прискорення зовсім інше. Якщо ви подорожуєте з постійним прискоренням, ваша швидкість завжди змінюється, але вона змінюється на стабільну величину щосекунди. Прискорення через земне тяжіння має постійне значення 9,8 м / с2, тож ви можете собі уявити це, як скинути щось із хмарочоса. Швидкість починається з низької, але збільшується на 9,8 м / с щосекунди, коли вона падає під дією сили тяжіння.
Прискорення та другий закон Ньютона
Прискорення, а не швидкість, є ключовою частиною другого закону руху Ньютона. Рівняння єF = ма, деFозначає сила,м- маса, іa- це прискорення. Через зв'язок між швидкістю та прискоренням ви також можете записати це яксила = маса × швидкість зміни швидкості. Однак прискорення тут є ключовою характеристикою, а не швидкістю.
Швидкість і імпульс
Рівняння імпульсу використовує швидкість замість прискорення. Імпульс єстор = mv, десторце імпульс,м- маса, іv- це швидкість. У другому законі Ньютона прискорення, помножене на масу, дає силу, тоді як коли швидкість множиться на масу, це дає імпульс. Їх визначення різні, і це показує, як ці відмінності ведуть до різних рівнянь на практиці.