شتاب مفهومی

شتاب آهنگ یک آهنگ است. شتاب آهنگ تغییر سرعت است که خود سرعت آهنگ تغییر مکان است. مردم قبل از زمان گالیله، چیزهای متحرک را صرفا به صورت «کند» یا «تند» توصیف می کردند. این توصیف مبهم بود. گالیله اندازه سرعت را با تقسیم مسافت پیموده شده بر زمان سپری شده را اندازه گرفت:

بازه ی زمانی/تغییر مکان=اندازه سرعت

گالیله با آزمایش های روی سطح شیب دار مفهوم شتاب را به وجود آورد. موضوع مورد علاقه او اجسام افتان بود و چون وسیله ی سنجش مناسبی برای زمان نداشت، عملا از سطح های شیب دار استفاده کرد تا حرکت شتاب دار را کند و آن را با دقت بیشتری بررسی کند. گالیله دریافت اندازه سرعت گویی که روی سطح شیب دار پایین می غلتد در ثانیه های متوالی به یک اندازه افزایش می یابد: یعنی غلتش با شتاب بدون تغییر صورت می گیرد.

 بازه ی زمانی/تغییر سرعت=شتاب     

می توان سرعت یک جسم را با تغییر اندازه ی سرعت آن، یا تغییر جهتش، یا هم با تغییر اندازه سرعت و هم جهتش، تغییر داد.          

حال فکر کنید و بگویید اگر بخواهید نامه ای به مادربزرگ تان بنویسید و بدون استفاده از معادله ها تفاوت سرعت و شتاب را برایش شرح دهید چه می نویسید؟

هر کسی که در اتوبوس شلوغی ایستاده باشد تفاوت سرعت و شتاب را احساس کرده است. به استثنای خیابان های پردست انداز، می توانید بدون هیچگونه کوشش اضافی در اتوبوس بایستید که با سرعت ثابتی حرکت می کند. می توانید  مانند شکل روبرو، سکه ای را بالا بیندازید و آن را، درست مانند وقتی که اتوبوس ساکن است، بگیرید. فقط وقتی اتوبوس شتاب می گیرد- سرعت می گیرد، کند می شود، یا می پیچد- در ایستادن دچار مشکل می شوید.

اصطلاح شتاب هم در مورد کاهش سرعت به کار می رود و هم برای افزایش آن، مثلا، می گوییم ترمزهای اتومبیل، شتاب های کندکننده ی بزرگی تولید می کنند، یعنی در هر ثانیه، کاهش شدیدی در سرعت اتومبیل به وجود می آوردند. این را اغلب شتاب منفی می نامیم. شتاب منفی را هنگامی تجربه می کنیم که راننده ی اتومبیل ترمز کند و ما ناگهان به جلو خیز برداریم.