加速度定义

2025年3月17日 | 阅读 3 分钟

当我们讨论物理学中的主题时,最著名和最明显的一个词就是“加速度”,这是大家非常熟悉的。许多科学家,如尼古拉·特斯拉、阿尔伯特·爱因斯坦、玛丽·居里、欧内斯特·卢瑟福和迈克尔·法拉第,在他们的各种理论中运用了这个概念,并在实验中取得了成功。通俗地说,加速度是指速度随时间变化的速率。

它既有方向也有大小,所以它是一个矢量,它的量值由有史以来最著名的科学家和医生艾萨克·牛顿在他的第二运动定律中给出,该定律清楚地表明:

  • 施加在物体上的力与物体的质量成正比。
  • 施加在物体上的力与物体的加速度成正比。
  • 通过使用一个常数K(值为1)来替换该对象的比例符号。
  • 因此,我们最终得到的公式是F = ma。

加速度的SI单位米每二次方秒。

SI单位是国际单位制,在全球范围内用于计算事物的数量或质量。

加速度示例

让我们通过一个例子更容易或更有效地理解“加速度”这个话题。

Acceleration Definition

当一列火车要从站台上出发时,它的初始速度和速率为零,或者我们可以说火车的初始参考系与开始时相对于的参考系(参考系通常是物体在固定维度中的位置)不同。当它从站台上出发,速度不断增加。但从科学的角度来说,我们称之为火车正在加速。

火车在其当前方向上的加速度称为直线运动,在圆周运动中则被视为切向加速度。

当火车启动时,它最初是静止的。当它加速时,坐在火车里的乘客会感受到一个向后的力,这被称为速度引起的加速度,因为我们的身体会继续保持静止状态。当身体突然加速时,它会受到一个向后的力。

当一列快速行驶的火车突然停下时,坐在火车里的乘客会感受到一个向前的力,因为乘客的身体倾向于保持运动状态。当它停下时,加速度变为零,但乘客的身体倾向于保持运动,因此他们会感受到一个向前的力。

当火车的速度或速率或任何移动物体的速度负向变化,即减小时,这种加速度称为减速,这是火车内或移动车辆内的乘客所承受的。

在计算地球重力时,加速度这个术语被称为重力加速度,用“g”表示,在地球表面的值为9.8米每二次方秒。

加速度在计算中的重要性

加速度的概念在进行各种精确计算时起着至关重要的作用,即使是一个小数位的变化也可能导致灾难性的结果。其中一些列在下面:

  • 计算将物体抛出地球大气层所需的最小速度非常复杂,即使是很小的十进制数值变化,也会导致物体开始绕地球大气层运行或漂浮在宇宙深处。
  • 在计算火箭或卫星发射到地球轨道或离开地球轨道时的速度时,即使计算中出现微小的缺陷,也可能导致发射失败,最终导致资本、设备和时间的浪费。

结论

最后但并非最不重要的一点是,加速度是我们日常活动中可以观察到的事物。我们被加速度的例子所包围,从一个人走路、一个芒果掉落、一片花瓣落下,或者发射一颗卫星或火箭;所有这些都属于加速度的例子。这是一个在简单的物理概念和相对论等复杂主题中都有应用的思想。等等。


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