Wektor przyspieszenia

Przyspieszenie jest wielkością wektorową. Oznacza to, że przyspieszenie ma nie tylko wartość, ale także kierunek i zwrot (ew. patrz rozdział Wektory). W szczególności do opisu ruchu krzywoliniowego niezbędne jest rozpatrywanie przyspieszenia jako wektora.

Wektorowa postać wzoru na przyspieszenie

 

Aby znaleźć wektor przyspieszenia należy wektor zmiany prędkości podzielić przez czas w jakim ta zmiana się dokonała.

 

Definicja przyspieszenia skalarnie, a wektorowo

Powyższa postać definicji przyspieszenia tym różni się od wersji skalarnej, że informuje nas o tym, że kierunek i zwrot przyspieszenia są zgodne z kierunkiem i zwrotem wektora zmiany prędkości.

Graficzne przedstawienia wektora przyspieszenia

Najprościej jest wektor przyspieszenia możemy wyobrażać sobie jako strzałkę, która pokazuje o ile i w którą stronę wydłuży się (ale także skróci, lub skręci się) wektor prędkości po jednej sekundzie.


Powyższy model rysunkowy jest słuszny, gdy skala prędkości 1 m/s na rysunku jest taka sama jak skala przyspieszenia 1m/s2, czyli gdy długość strzałki odpowiadającej 1 m/s jest taka sama jak długość strzałki odpowiadającej 1 m/s2.

 

Typ ruchu przyspieszonego, a ustawienie wektora przyspieszenia

W zależności od kierunku i zwrotu wektora przyspieszenia w stosunku do wektora prędkości możemy wyróżnić trzy sytuacje:

Gdy

wtedy

i mamy

wektor przyspieszenia jest skierowany zgodnie ze zwrotem prędkości

 

prędkość rośnie ruch przyspieszony
wektor przyspieszenia jest skierowany przeciwnie do zwrotu prędkości

 

prędkość maleje ruch opóźniony
wektor przyspieszenia jest skierowany pod kątem do wektora prędkości

 

prędkość będzie skręcać (zmienia się kierunek ruchu). 
Wartość prędkości może się zmieniać lub nie (zależne to jest od kąta jaki tworzą wektory prędkości i przyspieszenia)
ruch krzywoliniowy
(może być zarówno przyspieszony, jak i opóźniony w zależności od tego, czy strzałka bardziej wskazuje kierunek zgodny z prędkością, czy przeciwny).
Możliwe są oczywiście przypadki mieszane - np. ruch krzywoliniowy przyspieszony, lub krzywoliniowy opóźniony; poza tym ruch może się zmieniać z przyspieszonego na opóźniony itp.

Zainteresowanym proponuję obejrzenie prezentacji multimedialnej pokazującej sens pojęcia przyspieszenie. Jest ona formacie MS Power Point i w większości konfiguracji systemu Windows do prawidłowego odtworzenia prezentacji wystarczy tu MS Internet Explorer.