Ποια προϋπόθεση είναι απαραίτητη για την επιτάχυνση;
1. Καθαρή δύναμη:
* Ορισμός: Η συνολική δύναμη που ενεργεί σε ένα αντικείμενο αφού εξέτασε όλες τις δυνάμεις και τις κατευθύνσεις τους.
* Βασικό σημείο: Απαιτείται καθαρή δύναμη για να επιταχυνθεί ένα αντικείμενο. Εάν οι δυνάμεις που δρουν σε ένα αντικείμενο είναι ισορροπημένες, το αντικείμενο θα παραμείνει σε ηρεμία ή θα συνεχίσει να κινείται με σταθερή ταχύτητα.
2. Μάζα:
* Ορισμός: Ένα μέτρο της αδράνειας ενός αντικειμένου (αντίσταση στην αλλαγή σε κίνηση).
* Βασικό σημείο: Όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα ενός αντικειμένου, τόσο περισσότερη δύναμη είναι απαραίτητη για την παραγωγή της ίδιας επιτάχυνσης.
Σχέση μεταξύ δύναμης, μάζας και επιτάχυνσης:
Ο δεύτερος νόμος της κίνησης του Νεύτωνα περιγράφει τη σχέση αυτή μαθηματικά:
* f =m * a
Οπου:
* f είναι η καθαρή δύναμη (στα Newton)
* m είναι η μάζα (σε χιλιόγραμμα)
* A είναι η επιτάχυνση (σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο τετράγωνο)
Παραδείγματα:
* Πιέστε ένα βαρύ κουτί: Πρέπει να εφαρμόσετε μια δύναμη στο κουτί για να το μετακινήσετε (επιτάχυνση). Όσο βαρύτερο είναι το κουτί, τόσο περισσότερη δύναμη πρέπει να ασκήσετε για να επιτύχετε την ίδια επιτάχυνση.
* ένα αυτοκίνητο επιταχύνει: Ο κινητήρας παρέχει μια δύναμη που ξεπερνά την τριβή και την αντίσταση στον αέρα, προκαλώντας την επιτάχυνση του αυτοκινήτου.
* μια μπάλα που πέφτει: Η βαρύτητα ασκεί μια δύναμη στην μπάλα, προκαλώντας την επιτάχυνση προς τα κάτω.
Σημαντική σημείωση: Ενώ μια καθαρή δύναμη είναι απαραίτητη για την επιτάχυνση, η επιτάχυνση μπορεί να είναι:
* θετικό: Το αντικείμενο επιταχύνεται.
* αρνητικό: Το αντικείμενο επιβραδύνεται (επιβραδύνει).
* Αλλαγή κατεύθυνσης: Το αντικείμενο αλλάζει κατεύθυνση, ακόμη και αν η ταχύτητά του είναι σταθερή.