ความเร็วเทียบกับอัตราเร่ง
ความเร็วและความเร่งเป็นคำศัพท์ทั่วไปที่นักเรียนกำลังศึกษาการเคลื่อนไหวในวิชาฟิสิกส์ เหล่านี้เป็นคำศัพท์ที่ใช้ในชีวิตประจำวันเช่นกันและผู้ที่ไม่ทราบความแตกต่างมักจะสับสนและใช้คำศัพท์สลับกันซึ่งไม่ถูกต้อง บทความนี้จะอธิบายคำศัพท์สองคำนี้และความเกี่ยวข้องกันอย่างไร เพื่อให้แนวคิดชัดเจนสำหรับทุกคน
ความเร็วคือระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ต่อหน่วยเวลา มันเป็นเพียงความเร็วของวัตถุที่เคลื่อนที่โดยไม่คำนึงถึงทิศทาง ซึ่งหมายความว่ามันเป็นปริมาณสเกลาร์ หากคุณกำลังขับรถ มาตรวัดความเร็วจะบอกความเร็วของรถคุณตลอดเวลาเพียงแค่แบ่งระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ครอบคลุมด้วยเวลาที่ถ่าย แล้วคุณจะทราบความเร็วของวัตถุ แนวคิดที่คล้ายกันคือความเร็วซึ่งเท่ากับความเร็ว แต่คำนึงถึงทิศทางการเคลื่อนที่ด้วย ดังนั้นความเร็วคือขนาดของความเร็วซึ่งมีทิศทางด้วย
การเร่งความเร็วเป็นอีกแนวคิดหนึ่งที่เป็นอัตราการเปลี่ยนแปลงของความเร็ว โดยเฉพาะความเร็ว ดังนั้นมันเป็นปริมาณเวกเตอร์เนื่องจากเกี่ยวข้องกับความเร็วไม่ใช่ความเร็ว ถ้ารถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ เรียกว่าไม่มีอัตราเร่ง เมื่อคุณเหยียบแป้นคันเร่งลง ความเร็วของรถจะเพิ่มขึ้นและมีการกล่าวกันว่าเร่งขึ้น ถ้าคนวิ่งบนทางวิ่งเป็นวงกลมด้วยความเร็วคงที่ มีคนบอกว่าเขามีความเร่งแม้ว่าความเร็วของเขาจะไม่เปลี่ยนแปลง เนื่องจากทิศทางของเขาเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา และความเร่งเป็นปริมาณเวกเตอร์ การเปลี่ยนทิศทางหมายถึงบุคคลนั้นมีอัตราเร่ง
หน่วยความเร็ว SI คือ m/วินาที เนื่องจากความเร่งคืออัตราการเปลี่ยนแปลงของความเร็ว หน่วย SI ของความเร่งคือ เมตร/วินาที²จากการสนทนาข้างต้นเป็นที่ชัดเจนว่าการจะกระตุ้นความเร่งในวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ ไม่ว่าความเร็วหรือทิศทางของวัตถุจะต้องมีการเปลี่ยนแปลง มีแนวคิดที่เกี่ยวข้องอีกประการหนึ่งที่เรียกว่าการชะลอตัวซึ่งก็คือเมื่อวัตถุเคลื่อนที่ค่อยๆ หรือหยุดนิ่งในทันที เมื่อคุณเหยียบเบรกในรถที่กำลังเคลื่อนที่ ความเร็วของรถจะค่อยๆ ลดลง และมีการกล่าวกันว่ามีความเร่งเป็นลบ
โดยย่อ:
• ความเร็วและความเร่งสัมพันธ์กันแต่แนวคิดต่างกัน
• ในขณะที่ความเร็วครอบคลุมระยะทางในหน่วยเวลา ความเร่งคืออัตราการเปลี่ยนแปลงของความเร็วที่คำนึงถึงทิศทางด้วย