شتاب در مقابل عقب ماندگی
مفهوم شتاب در مطالعه اجسام متحرک مفهوم مهمی است. شتاب به نرخ تغییر سرعت جسم متحرک اشاره دارد. اگر جسمی با سرعت ثابت حرکت کند، تغییری ایجاد نمی‌شود و در نتیجه شتابی ندارد. شما می توانید مفهوم را با یک ماشین در حال حرکت درک کنید. اگر در حال رانندگی با ماشین هستید و با سرعت ثابت 50 مایل در ساعت حرکت می کنید، شتاب نمی گیرید، اما لحظه ای که شروع به فشردن پدال گاز می کنید و آن را با سرعت ثابت بیشتر فشار می دهید، با افزایش سرعت با سرعت ثابت، خودرو شتاب می گیرد. این به عنوان شتاب شناخته می شود.مفهوم دیگری در ارتباط با شتاب وجود دارد و به عنوان عقب ماندگی شناخته می شود که مردم همچنان با آن گیج می شوند. این مقاله به وضوح تفاوت های بین شتاب و عقب ماندگی را توضیح می دهد تا شک و تردید در ذهن خوانندگان برطرف شود.
اگر یک مسابقه دوچرخه سواری را تماشا می کنید، اغلب دوچرخه سواری را می بینید که با زیپ از کنار دوچرخه سوار دیگری عبور می کند. این به این دلیل اتفاق می افتد که دوچرخه سوار سریعتر با سرعت بیشتری نسبت به دوچرخه سوار کندتر حرکت می کند. اما چیزی بیشتر از آن است که چشم شما را جلب کند. اگر دوچرخه سوار کندتر با سرعت ثابت حرکت کند، شتابی ندارد. اما معلوم است که آنی که از پشت می آید در حال افزایش سرعت است، سرعتش تغییر کرده است که به او کمک می کند از سرعت کندتر عبور کند. این نرخ تغییر سرعت یا تغییر سرعت در واحد زمان شتاب نامیده می شود و از طریق قوانین حرکت نیوتن توضیح داده می شود.
اگر u سرعت اولیه و v سرعت نهایی دوچرخه سوار باشد، شتاب با معادله زیر به دست می آید
V=U + در
یا، a=(V – U)/t
با این حال، مواردی وجود دارد که یک بدنه با سرعت در حال حرکت ممکن است کند شود، مانند زمانی که یک راننده در چراغ راهنمایی ترمز می کند یا زمانی که قطاری که با سرعت حرکت می کند به آرامی در ایستگاه متوقف می شود. در اینجا نیز تغییر در سرعت وجود دارد، اما بر خلاف شتاب، سرعت در حال کاهش است. این شرایط را موارد عقب ماندگی (یا کاهش سرعت) می نامند. اجازه دهید آن را با یک مثال ببینیم. وقتی یک پسر توپی را در هوا پرتاب می کند، سرعت توپ کمی کاهش می یابد تا زمانی که توپ به بالاترین نقطه خود در هوا برسد. این به این معنی است که این یک مورد عقب ماندگی است. از سوی دیگر، زمانی که توپ سفر رو به پایین خود را آغاز می کند، سرعت اولیه آن صفر است، اما در اثر گرانش به تدریج افزایش می یابد و درست قبل از برخورد با زمین به حداکثر می رسد. این یک مورد شتاب است.
