Hvad er forskellen mellem hastighed og acceleration?

Hastighed og acceleration beskriver begge bevægelse, men der er en vigtig forskel mellem de to. Hvis du studerer fysik på gymnasium eller universitetsniveau, er det vigtigt at forstå forskellene mellem dem. At forstå, hvad hastighed betyder, fører til en forståelse af, hvad acceleration betyder, fordi selvom hastighed er hastigheden for ændring af position, er acceleration hastigheden for ændring af hastighed. Hvis du rejser i et konstant tempo, har du hastighed, men ingen acceleration, men hvis du rejser, og dit tempo ændrer sig, har du hastighed og acceleration.

TL; DR (for lang; didn ' t Læs)

Hastighed er hastigheden for ændring af position i forhold til tid, mens acceleration er hastigheden for ændring af hastighed. Begge er vektormængder (og har også en specificeret retning), men hastighedsenhederne er meter per sekund, mens accelerationsenhederne er meter i sekundet i kvadratet.
Hvad er hastighed?

Hastigheden af ændring af din position med tiden definerer din hastighed. I hverdagens sprog betyder hastighed det samme som hastighed. I fysik er der imidlertid en vigtig sondring mellem de to udtryk. Hastighed er en "skalær" mængde, og den måles i enheder med afstand /tid, så i meter per sekund eller miles i timen. Hastighed er en "vektor" -mængde, så den har både en størrelse (hastigheden) og en retning. Teknisk set er det en hastighed at sige, at du rejser med 5 meter i sekundet, og at sige, at du rejser med 5 meter per sekund mod nord, fordi den sidstnævnte også har en retning.

Formlen til hastighed er:

Hastighed \u003d tilbagelagt afstand ÷ tid taget

På beregningssproget kan det defineres mere præcist som hastigheden for ændring af position mht. tid og så er givet ved afledningen af ligningen for position i forhold til tid.
Hvad er acceleration?

Acceleration er hastigheden på hastighedsændring med tid. Ligesom hastighed er dette en vektormængde, der har både retning og størrelse. En stigning i hastighed kaldes almindeligvis acceleration, mens et fald i hastighed undertiden kaldes deceleration. Teknisk set, da hastighed inkluderer både retning og hastighed, betragtes en ændring i retning ved konstant hastighed stadig som acceleration. Acceleration kan defineres simpelthen som:

Acceleration \u003d ændring i hastighed ÷ tid det tager for hastighed at ændre

Acceleration har enheder med afstand /tid kvadrat - for eksempel meter /sekund ^2.

På beregningssproget defineres dette mere præcist som hastigheden på hastighedsændring i forhold til tid, så det findes ved at tage det deriverede af udtrykket for hastighed med respekt til tiden. Alternativt kan du finde det ved at tage det andet derivat af udtrykket til position med hensyn til tid.
Konstant acceleration vs. konstant hastighed

At rejse med en konstant hastighed betyder, at du går i samme hastighed i samme retning kontinuerligt. Hvis du har en konstant hastighed, betyder det, at du har nul acceleration. Du kan forestille dig dette som at køre ad en lige vej, men at holde dit speedometer på den samme værdi.

En konstant acceleration er en helt anden. Hvis du rejser med en konstant acceleration, ændres din hastighed altid, men den ændrer sig med en konstant mængde hvert sekund. Accelerationen på grund af tyngdekraften på Jorden har den konstante værdi 9,8 m /s ^{2, så du kan forestille dig dette som at tabe noget fra en skyskraber. Hastigheden starter lav, men stiger med 9,8 m /s for hvert sekund, den falder under tyngdekraften.
Acceleration og Newton's Second Law bevægelse. Ligningen er F
\u003d ma
, hvor F
står for kraft, m
er masse, og a
er accelerationen. På grund af forbindelsen mellem hastighed og acceleration kan du også skrive dette som kraft \u003d masse × hastigheden for ændring af hastighed
. Imidlertid er acceleration det vigtigste kendetegn her, ikke hastighed.
Hastighed og momentum}

Ligningen for momentum bruger hastighed i stedet for acceleration. Momentum er p
\u003d mv
, hvor p
er momentum, m
er masse, og v
er hastighed. I Newtons anden lov giver acceleration ganget med masse kraft, hvorimod når hastigheden ganges med masse, giver dette momentumet. Deres definitioner er forskellige, og dette viser, hvordan disse forskelle fører til forskellige ligninger i praksis.