GCSE 科学/加速度
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加速度定义为物体速度的变化。因此,任何从静止开始运动、停止运动或运动方向从直线改变的物体,都经历了加速度。
加速度的数学量纲为 dV/dt,换句话说,是速度相对于时间的变化。这等同于 (dx/dt)/dt 或 dx/dt²,因此加速度本身只涉及距离和时间。
任何孤立物体的加速度是某种外力作用于它(正如艾萨克·牛顿的物理定律所阐述)的证据。这种加速力可以用公式 F = mA(力 = 质量 × 加速度)来描述,它可以改写为 A = F/m。因此,加速度与作用于物体的力成正比,与物体的质量成反比,这与日常经验相符;推力越大,物体加速越快;物体越重,加速越困难。
加速度的观察在实验物理学中至关重要。正是通过这些观察,可以检测和量化原本不可见的力。例如,正是通过观察苹果从树上向下加速,艾萨克·牛顿爵士推测了万有引力。而且,通过这种观察,不仅可以量化涉及的力,还可以量化物体的质量(如果力已知)——例如,这是测量亚原子粒子质量的方式。
当物体的相对速度接近光速时,描述加速度的数学描述变得更加复杂;物体动能的越来越多的部分表现为质量的增加,使加速越来越困难。然而,在“普通”条件下进行的观察中,这并不重要。
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