什么是加速度？

与位移和速度等运动变量相比，加速度就像是一个愤怒的、喷着火的龙。它可以是暴力的；并且有些人害怕它。如果它很大，你就会被迫注意它。你在飞机起飞时，猛踩刹车时，或者坐在卡丁车上高速转弯时的感觉都来源于加速度。

加速度 是我们对任何速度变化的称呼。因为速度包含大小和方向，所以产生加速度只有两种方式：改变速度或者改变方向——或者两个都改变。

如果你没有改变你的速度和方向，那么你就不可能产生加速度。因此，因为速度没有变化，一架以每小时800英里的速度沿直线匀速飞行的飞机的加速度为0，尽管这架飞机的速度非常快。当这架飞机降落并且迅速停下的时候它将会有加速度，因为它正在减速。

或者你也可以这样想。在车里，你可以通过踩油门或者刹车来产生加速度，因为这会导致速度大小的变化。你也可以使用方向盘转弯来产生加速度，因为这会导致你的速度方向变化。这两者中的任何一个都会被认为是产生了加速度，因为他们都会导致速度的变化。

具体而言，加速度被定义为速度的变化率。

上面的等式表明加速度 $a$a 等于初始速度和最终速度之间的差 $v_f - v_i$v, start subscript, f, end subscript, minus, v, start subscript, i, end subscript 除以从初始速度到最终速度所花的时间 $\Delta t$delta, t。

请注意，加速度的单位是 $\dfrac{\text m/s}{\text s}$start fraction, start text, m, end text, slash, s, divided by, start text, s, end text, end fraction ，也可以被写成 $\dfrac{\text m}{\text s^2}$start fraction, start text, m, end text, divided by, start text, s, end text, squared, end fraction。这是因为加速度表示每秒钟速度（米每秒）的变化。请记住，如果你用 $\Large{a= \frac {v_f-v_i}{\Delta t}}$a, equals, start fraction, v, start subscript, f, end subscript, minus, v, start subscript, i, end subscript, divided by, delta, t, end fraction 来求 $v_f$v, start subscript, f, end subscript，你将会求出一个非常有用的此公式的重新排列版本。

这个公式让你可以求出以恒定加速度 $a$a 运动一段时间 $\Delta t$delta, t 后的物体的最终速度 $v_f$v, start subscript, f, end subscript。

我必须要告诉你加速度是物理学中第一个真正有些棘手的概念之一。问题不在于人们不能想象加速度。许多人确实有加速度的概念，但是很不幸在大多数时间都是错误的。就像马克吐温说的，“不是你不知道的给你带来麻烦。而是你确定但却不是这样的。”

错误的直觉通常是这样的：“加速度和速度基本上是一样的，对吧？”错了。人们经常错误的认为如果一个物体的速度很大，那么加速度必须一样也很大。或者他们认为如果一个物体的速度很小，那意味着它的加速度一定也很小。但那“不是这样的。”速度在某一个瞬间的大小并不能决定加速度。换句话说，无论我当前的速度是慢是快，我都可以以很高的速率改变我的速度。

为了帮助你更好地理解速度的大小并不决定加速度大小，你可以试着将下面表格里的场景逐一分类。

我希望我可以说在加速度问题上只有一个误解，但这里潜藏着另一个更有害的误解——这与加速度是正值还是负值有关。

人们会想，“如果加速度是负值，那么物体就在减速，如果加速度是正值，那么物体就在加速，对吧？”错了。加速度为负值的物体可能在加速，加速度为正值的物体也可能在减速。为什么会这样呢？考虑到加速度是一个矢量，它指向与 速度变化 相同的方向。这意味着加速度的方向决定了速度应该加还是减去加速度。从数学上讲，负加速度意味着你应该从当前速度减去加速度，正加速度则表示你应该从当前速度加上加速度。如果速度一开始就是负值，那么从速度值中减去加速度可能会使物体的速度大小增加。

如果加速度与速度指向同一方向，则物体将加速。如果加速度与速度指向不同方向，物体将会减速。以下图为例，一辆车不小心开入了泥潭中—这会让车减速—或者追逐一个甜甜圈—会让车加速。假设右为正方向，车向右移动时速度为正值，车向左移动时速度为负值。如果车在加速，加速度指向速度相同方向；如果汽车减速加速度指向速度相反方向.

另一种说法是，如果加速度与速度同号，物体将会加速。如果加速度与速度异号，物体将会减速。

一只神经质的虎鲨从静止开始在 3 秒内均匀加速到 12 米每秒。
虎鲨的平均加速度大小是多少？

让我们从加速度的定义开始。

带入最终速度，初始速度和时间间隔。

算出结果后就大功告成了！

一只白头鹰以34米每秒的速度向左飞，突然一阵大风吹向老鹰，使它以8米每秒的平方的加速度不断减速。
在风吹了3秒以后，鹰的速率会是多少？

让我们从加速度的定义开始。

先转换公式将最终速度移到方程的一侧。

代入负的初始速度，因为它指向左。

代入与速度不同符号的加速度，因为鹰在减速。

代入加速度作用的时间。

解最终速度。

题目中要求速率；因为速率永远是一个正值，最终答案必须是正数。

注意：我们也可以在一开始的时候将左侧定为正方向，这样初始速度将是 $+34\dfrac{\text m}{\text s}$plus, 34, start fraction, start text, m, end text, divided by, start text, s, end text, end fraction，加速度将是 $-8\dfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$minus, 8, start fraction, start text, m, end text, divided by, start text, s, end text, squared, end fraction，最终速度就会是 $+10\dfrac{\text{m}}{\text{s}}$plus, 10, start fraction, start text, m, end text, divided by, start text, s, end text, end fraction。如果你总是将初始运动方向设为正方向，那么一个正在减速的物体将会有负的加速度。然而，如果你总是将右侧设为正方向的话，一个正在减速的物体可能会有一个正的加速度，例如一个正在向左做减速运动的物体。