ความเร่งกับความหน่วง
แนวคิดเรื่องการเร่งความเร็วเป็นสิ่งสำคัญในการศึกษาร่างกายที่เคลื่อนไหว ความเร่งหมายถึงอัตราการเปลี่ยนแปลงความเร็วของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ ถ้าวัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ จะไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดๆ ดังนั้นจึงไม่มีความเร่ง คุณสามารถเข้าใจแนวคิดด้วยรถยนต์ที่กำลังเคลื่อนที่ หากคุณกำลังขับรถและเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ที่ 50 ไมล์ต่อชั่วโมง คุณจะไม่เร่งความเร็ว แต่ทันทีที่คุณเริ่มเหยียบคันเร่งและเหยียบคันเร่งต่อไปที่อัตราคงที่ รถจะเร่งความเร็วเมื่อความเร็วเพิ่มขึ้นในอัตราคงที่ สิ่งนี้เรียกว่าการเร่งความเร็วมีอีกแนวคิดหนึ่งที่เชื่อมโยงกับการเร่งความเร็ว และเรียกว่าการชะลอตัวที่ผู้คนยังคงสับสนอยู่ บทความนี้จะอธิบายความแตกต่างระหว่างการเร่งความเร็วและการชะลออย่างชัดเจนเพื่อขจัดข้อสงสัยในใจของผู้อ่าน
ถ้าคุณดูการแข่งจักรยาน คุณมักจะเห็นนักปั่นรูดซิปผ่านนักปั่นคนอื่น สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากนักปั่นจักรยานที่เร็วกว่ากำลังเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่เร็วกว่านักปั่นจักรยานที่ช้ากว่า แต่มีมากกว่าที่จะดึงดูดสายตาของคุณ หากนักปั่นที่ช้ากว่าเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ เขาจะไม่มีการเร่งความเร็ว แต่เห็นได้ชัดว่าคนที่มาจากข้างหลังกำลังเร่งความเร็ว เขามีการเปลี่ยนแปลงความเร็วที่ช่วยให้เขาผ่านความเร็วที่ช้ากว่านั้นได้ อัตราการเปลี่ยนแปลงความเร็วหรือการเปลี่ยนแปลงความเร็วต่อหน่วยเวลานี้เรียกว่าความเร่งและอธิบายโดยกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน
ถ้า u เป็นความเร็วต้นและ v คือความเร็วสุดท้ายของนักปั่น ความเร่งจะได้รับจากสมการต่อไปนี้
V=U + ที่
หรือ, a=(V – U)/t
อย่างไรก็ตาม มีบางกรณีที่ร่างกายที่เคลื่อนไหวเร็วอาจช้าลง เช่น เมื่อผู้ขับขี่เหยียบเบรกที่สัญญาณไฟจราจรหรือเมื่อรถไฟที่เคลื่อนที่เร็วหยุดช้าที่สถานี อัตราเร็วเปลี่ยนแปลงเช่นกัน แต่ตรงกันข้ามกับความเร่ง ความเร็วจะลดลง เงื่อนไขเหล่านี้เรียกว่ากรณีของการชะลอตัว (หรือการชะลอตัว) ให้เราดูด้วยตัวอย่าง เมื่อเด็กชายขว้างลูกบอลขึ้นไปในอากาศ ลูกบอลจะมีความเร็วเริ่มต้นที่ค่อย ๆ ลดลงจนกระทั่งลูกบอลไปถึงจุดสูงสุดในอากาศ ซึ่งหมายความว่านี่เป็นกรณีของการชะลอตัว ในทางกลับกัน เมื่อลูกบอลเริ่มเคลื่อนที่ลง มันมีความเร็วเริ่มต้นเป็นศูนย์ แต่จะค่อยๆ เพิ่มขึ้นภายใต้แรงโน้มถ่วงและจะสูงสุดก่อนจะตกลงสู่พื้น นี่เป็นกรณีของการเร่งความเร็ว