La vitesse et l'accélération décrivent toutes deux le mouvement, mais il existe une différence importante entre les deux. Si vous étudiez la physique au niveau secondaire ou collégial, il est essentiel de comprendre les différences entre eux. Comprendre ce que signifie la vitesse conduit à une compréhension de ce que l'accélération signifie parce que tandis que la vitesse est le taux de changement de position, l'accélération est le taux de changement de vitesse. Si vous voyagez à un rythme constant, vous avez de la vélocité mais pas d'accélération, mais si vous voyagez et que votre rythme change, vous avez de la vélocité et de l'accélération.

TL; DR (Trop long; Didn ' t Read)

La vitesse est le taux de changement de position par rapport au temps, alors que l'accélération est le taux de changement de vitesse. Les deux sont des quantités vectorielles (et ont donc une direction spécifiée), mais les unités de vitesse sont des mètres par seconde alors que les unités d'accélération sont des mètres par seconde au carré.

Qu'est-ce que la vélocité?

Le taux de changement de votre position avec le temps définit votre vélocité. Dans le langage courant, la vitesse signifie la même chose que la vitesse. Cependant, en physique, il existe une distinction importante entre les deux termes. La vitesse est une quantité "scalaire", et elle est mesurée en unités de distance /temps, donc en mètres par seconde ou miles par heure. La vitesse est une grandeur "vectorielle", donc elle a à la fois une grandeur (la vitesse) et une direction. Techniquement, dire que vous voyagez à 5 mètres par seconde est une vitesse et dire que vous voyagez à 5 mètres par seconde vers le nord est une vitesse, parce que cette dernière a aussi une direction.

La formule pour la vitesse est:

Vélocité = distance parcourue ÷ temps pris

Dans le langage du calcul, on peut définir plus précisément le taux de changement de position par rapport à Le temps est donc donné par la dérivée de l'équation pour la position par rapport au temps.

Qu'est-ce que l'accélération?

L'accélération est le taux de variation de la vitesse avec le temps. Comme la vitesse, il s'agit d'une grandeur vectorielle qui a une direction et une magnitude. Une augmentation de la vitesse est communément appelée accélération tandis qu'une diminution de la vitesse est parfois appelée décélération. Techniquement, puisque la vitesse comprend une direction ainsi qu'une vitesse, un changement de direction à une vitesse constante est toujours considéré comme une accélération. L'accélération peut être définie simplement comme:

Accélération = changement de vitesse ÷ temps de changement de vitesse

L'accélération a des unités de distance /temps au carré - par exemple, mètres /second ^2.

Dans le langage de calcul, ceci est plus précisément défini comme le taux de changement de vitesse par rapport au temps, donc on le trouve en prenant la dérivée de l'expression pour la vitesse en ce qui concerne au temps. Alternativement, vous pouvez le trouver en prenant la dérivée seconde de l'expression pour la position par rapport au temps.

Accélération constante vs vitesse constante

Voyager avec une vitesse constante signifie que vous allez à la même vitesse dans la même direction en continu. Si vous avez une vélocité constante, cela signifie que vous avez zéro accélération. Vous pouvez imaginer cela comme une route droite, mais garder votre compteur de vitesse sur la même valeur.

Une accélération constante est assez différente. Si vous voyagez avec une accélération constante, votre vélocité change toujours, mais elle change constamment d'une seconde à l'autre. L'accélération due à la gravité sur la Terre a la valeur constante de 9,8 m /s ^{2, donc vous pouvez l'imaginer comme si vous faisiez tomber quelque chose d'un gratte-ciel. La vitesse commence faible, mais augmente de 9,8 m /s pour chaque seconde où elle tombe par gravité.}

Accélération et deuxième loi de Newton

L'accélération, plutôt que la vitesse, forme une partie clé de Newton deuxième loi du mouvement. L'équation est F
= ma
, où F
représente la force, m
est la masse, et un est l'accélération. En raison du lien entre la vitesse et l'accélération, vous pouvez aussi écrire ceci comme force = masse × le taux de changement de vitesse
. Cependant, l'accélération est la caractéristique clé ici, pas la vitesse.

Vitesse et Momentum

L'équation de l'impulsion utilise la vitesse au lieu de l'accélération. Momentum est p
= mv
, où p
est l'élan, m
est la masse, et v
est la vitesse. Dans la seconde loi de Newton, l'accélération multipliée par la masse donne de la force, alors que lorsque la vitesse est multipliée par la masse, cela donne l'élan. Leurs définitions sont différentes, et cela montre comment ces différences conduisent à des équations distinctes dans la pratique.