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GCSE 科學/加速度

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加速度定義為物體速度的變化。因此,任何從靜止開始運動、停止運動或運動方向從直線改變的物體,都經歷了加速度。

加速度的數學量綱為 dV/dt,換句話說,是速度相對於時間的變化。這等同於 (dx/dt)/dt 或 dx/dt²,因此加速度本身只涉及距離和時間。

任何孤立物體的加速度是某種外力作用於它(正如艾薩克·牛頓的物理定律所闡述)的證據。這種加速力可以用公式 F = mA(力 = 質量 × 加速度)來描述,它可以改寫為 A = F/m。因此,加速度與作用於物體的力成正比,與物體的質量成反比,這與日常經驗相符;推力越大,物體加速越快;物體越重,加速越困難。

加速度的觀察在實驗物理學中至關重要。正是透過這些觀察,可以檢測和量化原本不可見的力。例如,正是透過觀察蘋果從樹上向下加速,艾薩克·牛頓爵士推測了萬有引力。而且,透過這種觀察,不僅可以量化涉及的力,還可以量化物體的質量(如果力已知)——例如,這是測量亞原子粒子質量的方式。

當物體的相對速度接近光速時,描述加速度的數學描述變得更加複雜;物體動能的越來越多的部分表現為質量的增加,使加速越來越困難。然而,在“普通”條件下進行的觀察中,這並不重要。

MD

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