Ihre Interpretation ist korrekt, wenn die Beschleunigung konstant ist und die Bewegung in einer geraden Linie verläuft. Das Objekt ändert seine Geschwindigkeit jede Sekunde um so viel.

Ein kurzes Beispiel: Wenn Sie ein Objekt fallen lassen, beträgt seine Beschleunigung etwa 9,8 ~ \ text {(m / s) / s} $. Dies bedeutet, dass es nach einer Sekunde mit 9,8 USD ~ \ text {m / s} $ fährt, nach zwei Sekunden mit 19,6 USD ~ \ text {m / s} $ und so weiter.

Als Seite Beachten Sie, dass die meisten Leute auf den Einheiten "rechnen", so dass (m / s) / s m / s $ ^ 2 $ geschrieben wird. Dies verbirgt jedoch die Interpretation der Beschleunigung. Ihre Schreibweise ist klarer und ebenso korrekt.

(Die Interpretation wird etwas schwieriger, wenn die Beschleunigung nicht konstant oder nicht in einer geraden Linie ist. Im letzteren Fall könnte man eine Konstante haben Geschwindigkeit, aber eine sich ändernde Geschwindigkeit aufgrund einer Richtungsänderung. Die Interpretation hat jedoch immer noch mit einer Änderung der Geschwindigkeit pro Zeiteinheit zu tun.)

Vielleicht wird es Ihnen noch klarer, wenn man es grundlegender erklärt, aber dafür brauchen wir ein bisschen Mathematik der Oberstufe. Ich gehe davon aus, dass Sie von Derivaten gehört haben. Wenn meine Annahme falsch ist, tut mir das leid, aber in diesem Fall ist diese Antwort möglicherweise nicht hilfreich für Sie.

Lassen Sie uns zunächst etwas Wichtiges (aber eher Philosophisches) klarstellen. Dieses Geschwindigkeits- und Beschleunigungsmaterial ist nicht echt . Es ist eine Art Gedankenexperiment, das sehr nützlich ist, um unsere Welt zu beschreiben.

Nehmen wir ein Objekt - ohne Einschränkung und der Einfachheit halber nehmen wir an, es ist ein Apfel - und schieben es herum (in deinem Kopf). Was ist los? Die Position des Objekts ändert sich im Laufe der Zeit . Hier haben wir also eine Verbindung zweier grundlegender physikalischer Einheiten, Entfernung und Zeit . Sie können von Entfernung als Funktion über die Zeit sprechen (das heißt, Sie können sie mit der x-Achse als Zeitachse und der Entfernung zu einem bestimmten Zeitpunkt als y-Werte darstellen).

Schauen wir uns nun die Geschwindigkeit an (und nehmen wir der Einfachheit halber an, dass sich das Objekt in einer geraden Linie bewegt, andernfalls erhalten Sie einige allgemeinere Vektorräume, die möglicherweise unangenehm vorstellbar sind). Wie berechnet man die Durchschnittsgeschwindigkeit ? Wenn der Apfel also die ganze Zeit mit der gleichen Geschwindigkeit gefahren wäre, wie groß müsste diese Geschwindigkeit sein?

Grundsätzlich lautet die Formel $ v_ {Durchschnitt} = \ frac {\ text { Entfernung}} {\ text {time}} $ (ziemlich intuitiv, denke ich). Aber auch dies ist bereits theoretischer Natur. Es ist keine Art von "inhärenter Eigenschaft", aber Physiker haben sie "erfunden", um Prozesse zu beschreiben.

Wenn Sie die Durchschnittsgeschwindigkeit nicht für die gesamte Entfernung berechnen möchten, sondern nur für eine bestimmte Zeitraum ist die Formel immer noch $ v_ {Durchschnitt} = \ frac {\ Text {Entfernung}} {\ Text {Zeit}} $, aber natürlich müssen Sie die Werte für Zeit und Entfernung entsprechend ändern.

Hier ist ein Bild:

$ \ Delta $ ist der griechische Buchstabe Delta und bedeutet "Differenz" - Differenz zwischen Start- und Endabstand und Start- und Endzeit . Die gerade Linie im Bild wird als Sekante bezeichnet und ihre Steigung entspricht der durchschnittlichen Entfernung. (Glauben Sie mir einfach in diesem Fall - ich weiß nicht, wie ich es im Moment plausibler erscheinen lassen kann.)

Jetzt können Sie die Frage nach der Geschwindigkeit zu einem bestimmten Zeitpunkt em stellen > und Sie müssen erkennen, dass die obige Gleichung nicht mehr funktioniert. Wenn Sie nur einen Punkt betrachten, ist die Differenz zwischen Start- und Endzeit und Start- und Endposition Null. Jetzt dürfen Sie nicht durch Null teilen, und das ist ein Problem.

Stellen Sie sich das geometrisch vor: Sie bewegen einen der beiden Punkte entlang der Kurve, bis die beiden Punkte identisch sind. Die Sekante von oben war immer von zwei Punkten abhängig. Es gibt auch nicht nur eine, also gibt es theoretisch unendlich viele Linien, die durch diesen einen Punkt verlaufen. Nur eine Zeile (vorausgesetzt, all dies ist differenzierbar - ignorieren Sie das) gibt uns tatsächlich das, was wir wollen. Es sollte die Tangente an die Kurve sein. Das nennen wir Geschwindigkeit. Alle Steigungen der Tangenten in einem Punkt der Kurve bilden ein neues Diagramm, das Ihnen Geschwindigkeit über die Zeit gibt, die die Ableitung der Position in Bezug auf die Zeit darstellt.

Ganz analog Wenn etwas unterwegs ist, möchten Sie vielleicht wissen, wie sich die Geschwindigkeit geändert hat. Stellen Sie sich zum Beispiel eine schiefe Ebene mit unserem Apfel vor. Abhängig vom Material des Flugzeugs und seiner Neigung kann der Apfel schneller werden (Reibung nicht so groß), konstant bleiben (Reibung gleich der Gravitation, die den Apfel "nach unten" drückt) oder langsamer werden (viel Reibung).

Dies wird mit Beschleunigung beschrieben. Wenn die Geschwindigkeit konstant ist, ist die Beschleunigung Null, da nichts passiert. Wenn das Objekt schneller wird, ist die Beschleunigung positiv, da die Beschleunigung die Änderungsrate der Geschwindigkeit ist. Wenn der Apfel langsamer wird, erfolgt ebenfalls eine negative Beschleunigung. Um nun die durchschnittliche Beschleunigung zu messen, machen wir dasselbe wie oben: $ \ text {Zeit} * \ text {Beschleunigung} = \ Text {Geschwindigkeit} \ impliziert \ Text {Beschleunigung} = \ frac {\ Text {Geschwindigkeit} } {\ text {time}} $. Schauen Sie sich jetzt nur die Einheiten an: Auf der rechten Seite haben Sie bereits Meter pro Sekunde für die Geschwindigkeit, und jetzt sehen Sie die Änderung dieser Geschwindigkeit im Laufe der Zeit. Dies gibt Ihnen (Meter pro Sekunde) pro Sekunde.

Übrigens können Sie genau die gleichen Ideen anwenden, die ich zuvor erwähnt habe (Sekante, Tangente, Ableitung), und Sie werden sehen, dass die Beschleunigung ist die Ableitung der Geschwindigkeit.

Übrigens, ich möchte Sie wirklich ermutigen, weiter zu lesen und über Physik, Mathematik und die anderen Wissenschaften nachzudenken. Es ist immer gut, interdisziplinär zu arbeiten, und ich denke, es ist für einen Philosophen entscheidend zu wissen, was diese Wissenschaftler über alles da draußen zu "wissen" scheinen. Ich habe zu viele Philosophen gesehen, die Theorien aufgestellt haben, die einfach - gut - nicht der Realität entsprachen.

Ich denke, diese Youtube-Serie zum Thema ist ziemlich gut gemacht und Sie werden es vielleicht genießen schau es dir an.

Das Problem, das ich mit meinem Verständnis gesehen habe: Ich gehe davon aus, dass (m / s) / s oder m / s ^ 2 vollständige Definitionen der Beschleunigung sind. Ich sehe jedoch nichts in diesen Ausdrücken, die Beschleunigung als Ansammlung von Geschwindigkeit definieren. Das heißt, Auf Englisch können wir (m / s) / s als die Anzahl der Meter ausdrücken, die eine Person in einer (oder in x) Sekunde (n), in einer (oder in x) Sekunde (n) zurücklegt. Für mich scheint der Begriff besser ausgedrückt zu werden (und ich weiß es nicht besser, weshalb ich davon ausgehe, dass ich es falsch verstehe), als der Unterschied zwischen der Geschwindigkeit eines Dings in einem Moment und seiner Geschwindigkeit in einem anderen Moment. -

Ein Kernstück meiner Frage bleibt jedoch: Beschleunigung ist die Geschwindigkeit, mit der die Geschwindigkeit zu einem bestimmten Zeitpunkt zunimmt. Wie vermittelt der Ausdruck (m / s) / s etwas über eine Zunahme von etwas?

Sie können nicht wirklich über Geschwindigkeit sprechen, ohne eine Zeit anzugeben. Sie können nicht sagen, dass sich ein Objekt 10 Meter bewegt. Sie müssen angeben, wie lange dieses Objekt benötigt, um diese 10 Meter zurückzulegen. Es könnte sich 10 Meter pro Sekunde, pro Minute oder pro Jahr bewegen. Die Geschwindigkeit muss eine Zeiteinheit haben.

Wir können sagen, dass sich ein Objekt zum Zeitpunkt A um 10 m / s und zum Zeitpunkt B um 20 m / s bewegt. Die Geschwindigkeit wurde um 10 m / s erhöht. Dies sagt jedoch nichts über die Beschleunigung aus. Bei der Beschleunigung geht es darum, wie lange ein Objekt benötigt, um die Geschwindigkeit zu ändern. Wenn unser Objekt nur eine Sekunde brauchte, um die Geschwindigkeit von 10 m / s auf 20 m / s zu ändern, beschleunigte es sehr schnell. Wenn es 10 Minuten dauerte, beschleunigte es viel langsamer. Die Zeit, die für die Änderung benötigt wurde, ist das, worüber die 2. "pro Sekunde" spricht. Bei der Beschleunigung (m / s / s) geht es darum, wie stark sich die Geschwindigkeit (Meter pro Sekunde) pro Sekunde ändert.

Hier ist ein Beispiel für die Erklärung. Die Erdbeschleunigung beträgt 9,8 Meter pro Sekunde und Sekunde. Ich werde das der Einfachheit halber auf 10 aufrunden. Angenommen, Sie gehen auf ein hohes Gebäude und lassen eine Bowlingkugel fallen. Die Anfangsgeschwindigkeit beträgt 0 m / s. Die Schwerkraft zieht es nach unten. Nach 1 Sekunde beträgt seine Geschwindigkeit 10 m / s. Nach 2 Sekunden beträgt seine Geschwindigkeit 20 m / s. Nach 3 Sekunden bewegt es sich 30 m / s usw. Die Geschwindigkeit der Bowlingkugel ändert sich für (oder pro) Sekunde, in der sie fällt, um 10 Meter pro Sekunde: 10 Meter pro Sekunde pro Sekunde.

Ich hoffe das hilft. Physik kann schwierig sein, den Kopf herumzureißen, besonders wenn Sie nicht in den harten Wissenschaften ausgebildet sind.

Um die Antwort von BMS zu ergänzen, haben die Wörter "Geschwindigkeit" und "Geschwindigkeit" in der Wissenschaft unterschiedliche Bedeutungen. Die Geschwindigkeit eines Objekts ist eine Zahl, die angibt, wie schnell es geht. Die Geschwindigkeit gibt sowohl die Geschwindigkeit als auch die Bewegungsrichtung an, was sie zu einer "Vektorgröße" macht. Zum Beispiel könnte die Geschwindigkeit einer Rakete 100 Meilen pro Stunde und ihre Geschwindigkeit {70,7 Meilen pro Stunde in x-Richtung und 70,7 Meilen pro Stunde in y-Richtung} betragen. Diese beiden senkrechten Geschwindigkeitskomponenten werden gemäß der Formel $ V_ {tot} = \ sqrt {V_x ^ 2 + V_y ^ 2} $

Wir haben ein schreckliches "alltägliches Verständnis von Beschleunigung":

Ich denke, Ihr eigentliches Problem ist, dass wir kein sehr gutes alltägliches Verständnis von Beschleunigung haben. Wir verbringen die meiste Zeit mit der gleichen Geschwindigkeit. Der einzige Ort, an dem wir gewöhnlich über Beschleunigung nachdenken, sind Autos. Hochleistungsautos prahlen oft mit ihrer Beschleunigung wie "geht von 0 auf 60 Meilen pro Stunde in 6,2 Sekunden". Sie mischen Zeiteinheiten unter Verwendung von Stunden und Sekunden, "Meilen pro Stunde" ist Entfernung / Zeit und "in 6,2 Sekunden" ist 1 / Zeit . Wir können dies in Google einfügen, um es auf 5,58 m / s / s zu übersetzen, aber das ist eine viel schwerer zu interpretierende Zahl (insbesondere für einen Amerikaner!).

Aber In "0 bis 60 Meilen pro Stunde in 6,2 Sekunden" machen die Einheiten hoffentlich Sinn. Ab einem Stopp dauert es 6,2 Sekunden, bis die Autobahngeschwindigkeit erreicht ist. Das Anhalten eines Autos ist ein weiterer Ort, an dem wir viel über Geschwindigkeitsänderungen nachdenken, aber selbst dort konzentrieren wir uns nicht auf (De-) Beschleunigung, sondern auf die zurückgelegte Strecke während Anhalten-- -Das würde ein paar Integrale erfordern, um basierend auf Beschleunigungsdaten zu berechnen!

Eine kleine zusätzliche Information: Die Änderungsrate der Beschleunigung ist Ruck Ich denke immer daran, auf einer Achterbahn zu sein. Oft werden die Autos am Ende einer Achterbahn beim Anfahren zur Ladefläche leicht gebremst, sodass Sie nur ein wenig abbremsen. Dann bremsen sie hart und halten dich an, was dir sehr schnell eine große negative Beschleunigung gibt, dann keine Beschleunigung (großer Ruck). Und normalerweise stößt der Ruck Ihren Kopf gegen die Kopfstütze.

Erklärung mit Einheiten:

Definieren wir

Änderungsrate: starker> Änderungsbetrag geteilt durch die Änderungszeit.

Unabhängig davon, welche Einheiten Sie zum Messen einer Menge verwenden, sind dies die Einheiten, die zum Messen der Unterschiede in diesen Größen verwendet werden.

Für die Geschwindigkeit, dh die Änderungsrate der Position, verwenden wir Meter, um die Position zu messen. Wenn Sie in 5 Sekunden 20 Meter weit fahren, beträgt Ihre (durchschnittliche) Geschwindigkeit 20 m / 5 s = 4 m / s.

So ziemlich immer, wenn die Zeit am Ende eines Bruchteils liegt, haben Sie eine Änderungsrate für alles, was es sonst noch gibt. Auf diese Weise ist m / s eine Änderungsrate für Meter (Position).

Die Geschwindigkeit wird, wie oben erwähnt, in m / s gemessen. Wenn Sie 4 m / s und dann 10 Sekunden später 9 m / s fahren, hat sich Ihre Geschwindigkeit so deutlich geändert, dass Sie beschleunigt haben! Die Subtraktion sagt uns die Änderung der Geschwindigkeit, 9 m / s - 4 m / s = 5 m / s, aber um die Änderungsrate zu erhalten, müssen wir durch die dividieren Zeit, die für die Änderung benötigt wurde: 10 Sekunden. 5 m / s / 10 s = 0,5 m / s / s

Drückt es aus, jede Sekunde bewegt sich ein Ding X Meter / Sekunde schneller?

Im Wesentlichen ja. Es sagt Ihnen, dass die Geschwindigkeit mit einer Geschwindigkeit von X Metern / Sekunde pro Sekunde zunimmt.
Natürlich kann die Geschwindigkeit selbst nach nur 0,4 Sekunden zunehmen oder abnehmen. X ist also die Rate im Moment .

Newton gab an, dass ein ruhendes Objekt in Ruhe bleibt und eines in Bewegung in Bewegung bleibt (das Konzept der Trägheit). Um dies zu ändern, ist Kraft erforderlich. Das Anwenden von Kraft führt zu einer Änderung der Geschwindigkeit (Geschwindigkeit mit Richtung) über das vorgegebene Zeitintervall , in dem die Kraft angewendet wird. Dies ist Beschleunigung.

Man kann in jede Richtung beschleunigen, obwohl wir aufgrund unserer persönlichen Erfahrungen beim Fahren normalerweise daran denken, in die Richtung zu beschleunigen, in die unser Auto zeigt. Ein Richtungswechsel ist jedoch eine Beschleunigung. Ändert also die Geschwindigkeit ohne Richtungsänderung.

Sie können diese Kräfte spüren, wenn Sie die Bremsen in Ihrem Auto betätigen oder wenn Sie Ihr Auto in eine Seitenstraße drehen, ohne anzuhalten.

Es ist hilfreich, die Kraft zu berücksichtigen, die die Geschwindigkeitsänderung erzeugt, wenn man an Beschleunigung denkt. Es ist sinnvoll, dass die Beschleunigung beginnt, wenn die Kraft angewendet wird, und endet, wenn die Kraft zurückgezogen wird. Dies wird das Zeitintervall, in dem sich die Geschwindigkeit ändert.

Die Einheiten der Geschwindigkeit sind $ \ mathrm {m / s} $. Die Änderungsrate der Geschwindigkeit (Geschwindigkeit / Zeit) beträgt $ \ mathrm {(m / s) / s = m / (s \ cdot s)} $, genau das, was wir Beschleunigung nennen. Wenn ich also meine Geschwindigkeit über 10 Sekunden von $ 50 $ auf $ 60 \: \ mathrm {m / s} $ erhöhe, beträgt meine Beschleunigung $ 1 \: \ mathrm {m / (s \ cdot s)} $.

ensionen: Wir haben eine Einheit für die Länge L, eine für die Zeit T und einige wenige andere. Jetzt hat die Geschwindigkeit "Dimensionen" L / T. Sie können beispielsweise die Geschwindigkeit in Einheiten von Meilen pro Minute messen, da die Meile die Dimension einer Länge L und die Minute die Dimensionen der Zeit T hat.

Nun fragen wir Wie ändert sich die Geschwindigkeit in der Zeit? Das heißt, pro Zeiteinheit T, in welchen Einheiten Sie sich für die Zeit entscheiden. Und das Wort "per T" ist gleichbedeutend mit der mathematischen Operation "1 / T". Daher sollten die Wörter "Geschwindigkeit pro Zeit" die Übersetzung "Geschwindigkeit 1 / T" haben. Das Objekt, das ich gerade geschrieben habe, kommt der Definition von Beschleunigung sehr nahe. Was ist die Dimension dieses Objekts? Nun, wie wir oben vereinbart haben, hat die Geschwindigkeit Dimensionen von L / T, daher erwarten wir, dass das Objekt die Dimension $ L / T \ cdot 1 / T $ hat, dh $$ \ frac {L} {T ^ 2}. $$ Die letzte Formel, die wir durch einfache Arithmetik erhalten haben.

Nun wählen wir einige Einheiten für die Dimensionen: Zum Beispiel können wir die Länge in Metern m und die Zeit in Sekunden s messen, daher hätte die Geschwindigkeit die Einheiten m / s und die Beschleunigungseinheiten m / s / s.

Ich glaube, dass sich die Frage aus dem "täglichen" Verständnis von "Beschleunigung" ergibt. Für eine Person, die mit Physik nicht vertraut ist, bedeutet Beschleunigung eine Erhöhung der Geschwindigkeit und Verzögerung eine Verringerung der Geschwindigkeit. Darüber hinaus ist die Abhängigkeit der Geschwindigkeitsänderung von der Zeit verschwommen, ignoriert oder unwichtig.

In der Physik lernen wir, dass Beschleunigung (positiv oder negativ) die Änderung der Geschwindigkeit in einem bestimmten Betrag / Intervall von Zeit ist. Wenn wir uns also auf die Einheiten konzentrieren, mit denen diese Komponenten gemessen werden, haben wir: Geschwindigkeit in Metern pro Sekunde; und Zeit in Sekunden. Daher sind die Beschleunigungseinheiten: (Meter pro Sekunde), (pro Sekunde), die mathematisch als (m / s) (/ s) geschrieben werden.

Um es noch einmal zu wiederholen: Wenn sich die Geschwindigkeit eines Objekts ändert (nach oben oder unten), erfolgt diese Änderung offensichtlich in einem bestimmten Zeitintervall, und dies wird als Beschleunigung definiert. Die Maßeinheiten sind eine Folge dieser Definition!