Szüleidnek van kocsija. Ebben sokszor ültél is. Tapasztaltad, hogy elindultok, előzésnél gyorsítotok, fékeztek, megálltok. Ez mind-mind sebességváltozást jelent. Azt is mondhatod, hogy a kocsi gyorsul-lassul. Ez egy tipikus változó mozgás. Ámde se nem egyenes vonalú, sem nem egyenletes.

Az előző leckék valamelyikében írtam, hogy egy új jelenségnél, témánál a fizika mindig a legegyszerűbbel kezdi, majd csak utána jönnek a bonyolultabb dolgok. Itt sem a gépkocsi mozgását vizsgáljuk először.

A gépkocsinál vegyük szemügyre a gyorsulást, a többi körülményt hagyjuk el.
Ilyen gyorsuló mozgás a szabadesés is. Tehát amikor egy tárgyat pl. a 2. emeletről leejtünk, elengedjük a kezünkből. Egyre nagyobb sebességgel közeledik a Föld felé. Ezt tudom bemutatni grafikonon.

A már megismert ÚT-IDŐ grafikont rajzoltam ide. Az azonos időegység alatt megtett utak egyre nagyobbak. Ezt fejezi ki a görbe mellett a három darab háromszög egyre magasabb csúcsa. Amint odaírtam, az időkülönbségek, tehát a Δt-k egyenlők és a Δs-ek egyre nagyobbak, ahogy múlik az idő. Az egyenlőtlenségből következik, hogy a Δs/Δt hányadosok egyre nagyobbak. (Ha két azonos nevezőjű tört közül az egyik számlálója nagyobb, akkor a tört értéke is nagyobb). Amint tudod már, a Δs/Δt a sebesség. Tehát ahogy múlik az idő, egyre nagyobb lesz a sebesség. Ezt tapasztalod ugye a szabadesésnél?

Erre alapozva meg tudjuk nézni, mit is jelent a hétköznapokból ismert gyorsulás. Hát a gyorsulás az a fizikai mennyiség, amely megmutatja, kifejezi, hogy az egységnyi idő alatt mennyit változik a sebesség. Más szóval, és ez a kiszámításának módja is: a sebességváltozást elosztjuk a változás közben eltelt idővel. Ebből kikövetkeztethető a mértékegysége is:

 m
----
sec       m
----   = ------      méter per secundum négyzet. Jele a kis "a"
sec      sec²

Ha az egyenes vonalú mozgás sebességváltozása minden időtartam alatt egyenlő, akkor ez az egyenes vonalú egyenletesen változó mozgás. Ha a változás csökkenés, akkor egyenletesen lassuló mozgásról beszélünk.

Gyorsan nézzük meg a sebesség-idő és a gyorsulás-idő grafikonokat! Emlékezzetek, az órán mutattam egy számítógépes animációt. Innen való ez a screen-shot.

.

Az út-idő az egyre meredekebb görbe a bal oldalon, a sebesség középen egy felfelé haladó egyenes és a gyorsulás a jobb oldalon a vizszintes egyenes.
Az út-idő összefüggést megtárgyaltuk az előbb.
A sebesség-idő grafikon azt mutatja, hogy a sebesség egyenletesen nő és emlékezzetek, minél jobban nő (minél nagyobb a sebességkülönbség az egyenlő időtartamok alatt), annál meredekebb ez az egyenes.
A gyorsulás-idő grafikon pedig ez a vizszintes egyenes, mert a gyorsulás állandó - mert ugye egyenletesen gyorsuló mozgásról van szó.

A végére néhány jellemző gyorsulás érték:

Az átlagos teljesítményű gépkocsi 0-ról százra (100 km/h) 13 másodperc alatt gyorsul. A legjobban gyorsuló Bugatti Veiron 3,9 sec alatt éri el a százat.

Amit pedig TUDNOTOK KELL: a szabadesés közben mért gyorsulás, a nehézségi gyorsulás értéke 9,81 m/sec². Ez a számérték a 'g'. g = 9,81 m/sec², kerekítve 10 m/sec². A könnyebb számolás miatt szoktunk kerekíteni.
A testek a Föld gravitációs vonzása miatt függőlegesen gyorsuló mozgással esnek. MINDEN TEST AZONOS GYORSULÁSSAL!!!