4.4.1 Η έννοια της επιτάχυνσης

Είδαμε από τον πίνακα μετρήσεων ότι η ταχύτητα του κινητού κάθε 2s αυξάνεται κατά 10m/s. Η ταχύτητα κάποιου άλλου κινητού, όμως, μπορεί να μεταβάλλεται με διαφορετικό τρόπο, π.χ. να μειώνεται κατά 10m/s κάθε 2s.

Για παράδειγμα, ο οδηγός ενός οχήματος "πατάει γκάζι", προκειμένου να αυξήσει την ταχύτητα του, ενώ, όταν αντιληφθεί κάποιο εμπόδιο, "πατάει φρένο", προκειμένου να την ελαττώσει. Και στις δυο περιπτώσεις η ταχύτητα του οχήματος μεταβάλλεται αλλά με διαφορετικό τρόπο. Δημιουργείται, επομένως, η ανάγκη ενός νέου φυσικού μεγέθους, το οποίο να εκφράζει τον τρόπο μεταβολής της ταχύτητας. Το μέγεθος αυτό ονομάζεται επιτάχυνση.

Επιτάχυνση α ενός κινητού ονομάζουμε το πηλίκο της μεταβολής της ταχύτητας του Δυ προς το χρόνο Δt που χρειάστηκε για τη μεταβολή αυτή. [pic] (4.3)

Η επιτάχυνση είναι διανυσματικό μέγεθος με φορά και διεύθυνση τη φορά και τη διεύθυνση του Δυ και με σημείο εφαρμογής το κινητό.

Μονάδα επιτάχυνσης στο SI είναι το lm/s2. Επιτάχυνση π.χ. α=5m/s2 σημαίνει ότι σε κάθε 1s το μέτρο της ταχύτητας αυξάνεται κατά 5m/s.

Στη τελευταία στήλη του πίνακα μετρήσεων έχει υπολογιστεί η επιτάχυνση του οχήματος. Παρατηρούμε ότι σε οποιαδήποτε χρονική στιγμή έχει σταθερή τιμή α=5m/s2. Επομένως, στην ευθύγραμμη ομαλά μεταβαλλόμενη κίνηση η επιτάχυνση είναι σταθερή.

Κίνηση ομαλά μεταβαλλόμενη σημαίνει: υπάρχει σταθερή επιτάχυνση. Σταθερή επιτάχυνση σημαίνει: η ταχύτητα αλλάζει με σταθερό ρυθμό.