ความเร่งและอัตราเร่ง

ความเร่งและอัตราเร่ง ในระหว่างการเคลื่อนที่ วัตถุที่เราสนใจอาจเคลื่อนที่ด้วยความเร็วไม่สม่ำเสมอ นั่นคืออาจจะเคลื่อนที่เร็วขึ้นหรือช้าลง เพราะมีปริมาณที่เรียกว่าความเร่งและอัตราเร่งเข้ามาเกี่ยวข้อง หน่วยของอัตราเร่งและความเร่งคือเมตรต่อวินาที2 (m/s2) โดย ความเร่ง (Acceleration) หาได้จากความเร็วที่เปลี่ยนไป (ΔScreen Shot 2564-03-23 at 15.20.02) หารด้วยเวลาที่เปลี่ยนไป (Δt) ความเร่งจึงเป็นปริมาณเวกเตอร์เหมือนกับความเร็ว เราสามารถพิจารณาความเร่งได้ 3 แบบ ได้แก่ ความเร่งเฉลี่ย (Screen Shot 2564-03-23 at 15.20.59) เป็นการพิจารณาความเร่งเฉลี่ยตลอด การเคลื่อนที่ ของวัตถุ ความเร่งขณะใดขณะหนึ่ง (Screen Shot 2564-03-23 at 15.21.27) เป็นการพิจารณาความเร็วในช่วงเวลาที่เราสนใจ ความเร่งคงที่ (Screen Shot 2564-03-23 at 15.21.35) ถ้าวัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่าเดิมตลอดการเคลื่อนที่ จะทำให้ Screen Shot 2564-03-23 at 15.21.42 ปกติความเร่งจะมีทิศทางเดียวกับทิศของการเปลี่ยนแปลงความเร็วเสมอ แต่ถ้าความเร่งเป็นลบ ทิศทางของความเร่งจะตรงกันข้ามกับทิศของการเคลื่อนที่ เราเรียกความเร่งนี้ว่าความหน่วง (Deceleration) อัตราเร่ง (Acceleration) หาได้จากอัตราเร็วที่เปลี่ยนไป (Δv) หารด้วยเวลาที่เปลี่ยนไป (Δt) เป็นปริมาณสเกลาร์ เราสามารถพิจารณาอัตราเร่งได้ 3 แบบเช่นเดียวกับความเร่ง คือ อัตราเร่งเฉลี่ย (aav) อัตราเร่งขณะใดขณะหนึ่ง (at) และอัตราเร่งคงที่ (a) แต่ในการคำนวณมักใช้ความเร่ง ซึ่งมีทั้งขนาดและทิศทางมากกว่าอัตราเร่งที่เป็นปริมาณสเกลาร์