คำนวณความเร่งจากแรง ตรวจสอบความเข้าใจ คำนวณอัตราความเร่งเฉลี่ยจากความเร็วสองระดับ
กฎการเคลื่อนที่ข้อที่สองของนิวตันบอกว่า เมื่อมีแรงกระทำต่อวัตถุไม่สม่ำเสมอ จะทำให้วัตถุนั้นเกิดความเร่ง ความเร่งนี้จะขึ้นอยู่กับแรงลัพธ์ที่กระทำต่อวัตถุกับมวลของวัตถุ  โดยใช้กฎข้อนี้ จะสามารถคำนวณอัตราความเร่งได้เมื่อมีแรงที่ทราบค่าได้มากระทำต่อวัตถุที่รู้ค่ามวล   กฎของนิวตันสามารถแสดงในรูปแบบสมการ Fnet = m x a, โดยที่ Fnet คือจำนวนแรงทั้งหมด (แรงลัพธ์) ที่กระทำต่อวัตถุ, m คือมวลของวัตถุ และ a คืออัตราความเร่งของวัตถุ เวลาใช้สมการนี้ ให้ใช้หน่วยในระบบเมตริก ใช้กิโลกรัม (kg) สำหรับมวล, นิวตัน (N) สำหรับแรง และเมตรต่อวินาทียกกำลังสอง (m/s2) สำหรับความเร่ง ในการหามวลของวัตถุ แค่นำมันขึ้นชั่งบนตาชั่งก็จะได้ค่ามวลเป็นกรัม หากคุณมีวัตถุขนาดใหญ่ คุณอาจต้องหาสิ่งอ้างอิงที่จะบอกมวลได้ วัตถุขนาดใหญ่จะใช้หน่วยเป็นกิโลกรัม (kg)  สำหรับสมการนี้ คุณอาจต้องเปลี่ยนหน่วยมวลเป็นกิโลกรัม หากมวลเป็นกรัมนั้นก็แค่หารค่ามวลด้วย 1000 เพื่อเปลี่ยนเป็นกิโลกรัม แรงลัพธ์เป็นแรงที่ไม่สมดุล หากคุณมีแรงสองแรงตรงข้ามกันและด้านหนึ่งมีแรงสูงกว่าอีกด้าน คุณจะได้แรงลัพธ์ไปในทิศทางของแรงที่มีค่าสูงกว่า   ความเร่งเกิดขึ้นเมื่อมีแรงที่ไม่สมดุลมากระทำต่อวัตถุ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในความเร็วไปตามทิศทางของแรงที่กำลังดันหรือฉุดมัน   ตัวอย่าง: สมมติว่าคุณกับพี่ชายกำลังเล่นชักเย่อ คุณดึงเชือกไปทางซ้ายด้วยแรง 5 นิวตันในขณะที่พี่ชายดึงเชือกไปในทางตรงข้ามด้วยแรง 7 นิวตัน แรงลัพธ์บนเชือกคือ 2 นิวตันไปทางขวา ซึ่งเป็นทิศทางของพี่ชายคุณนั่นเอง เพื่อจะเข้าใจในเรื่องหน่วย ควรรู้ว่า 1 นิวตัน (N) นั้นเท่ากับ 1 กิโลกรัม X เมตร/วินาทียกกำลังสอง (kg X m/s2) คุณสามารถสลับสมการไปมาเพื่อแก้โจทย์หาความเร่งโดยการหารทั้งสองข้างด้วยมวล ฉะนั้น: a = F/m ในการหาความเร่ง ก็แค่หารแรงด้วยมวลของวัตถุที่เกิดความเร่ง   แรงนั้นเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเร่ง หมายความว่า ยิ่งมีแรงมากก็จะทำให้มีความเร่งมาก มวลนั้นเป็นสัดส่วนตรงข้ามกับความเร่ง หมายถึงยิ่งมีมวลมาก ความเร่งยิ่งลดลง แนวคิดเชิงฟิสิกส์ของความเร่งไม่ได้ตรงกับคำที่เราใช้ในชีวิตประจำวันเสมอไป ทุกๆ ความเร่งจะต้องมีทิศทางกำกับ มักจะเป็นค่าบวกถ้าหากมันคือทิศทาง ขึ้น หรือ ขวา และเป็นค่าลบถ้าหากมัน ลง หรือ ซ้าย ดูว่าคำตอบของคุณสมเหตุสมผลหรือไม่ตามตารางด้านล่าง:  {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/a\/a6\/Accelaeration_TH.jpg\/460px-Accelaeration_TH.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/a\/a6\/Accelaeration_TH.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":116,"bigWidth":760,"bigHeight":191.04395604395606,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"} จำไว้ว่า แรงเพียงแต่ทำให้เกิดความเร่ง ไปในทิศทางของแรง โจทย์บางข้ออาจหลอกเราด้วยค่าที่ไม่ได้มีความเกี่ยวข้องใดๆ   ตัวอย่างโจทย์: เรือของเล่นที่มีมวล 10 กิโลกรัม เร่งขึ้นไปทางเหนือด้วยความเร็ว 2 เมตร/วินาที2 ลมพัดไปทางทิศตะวันตกด้วยความแรง 100 นิวตันไปที่เรือ ความเร่งใหม่ไปทางเหนือของเรือจะเป็นเท่าไร คำตอบ: เพราะแรงนั้นเป็นมุมฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่ มันจึงไม่ส่งผลใดต่อการเคลื่อนที่ไปในทิศทางนั้น เรือจึงยังคงแล่นไปทางเหนือด้วยความเร่ง 2 m/s2. หากมีแรงมากกว่าหนึ่งมากระทำต่อวัตถุ ให้บวกมันเป็นแรงลัพธ์ก่อนคำนวณหาความเร่ง สำหรับโจทย์ในแบบสองมิติ มันจะดูคล้ายเช่นนี้: คุณสามารถคำนวณอัตราความเร่งเฉลี่ยของวัตถุในช่วงเวลาหนึ่งได้โดยดูจากความเร็วของมัน (ความเร็วที่มันใช้เดินทางไปในทิศทางเฉพาะทางหนึ่ง) ก่อนและหลังช่วงเวลานั้น ซึ่งทำได้โดยอาศัยสมการหาความเร่ง: a = Δv / Δt โดยที่ a คือความเร่ง, Δv คือการเปลี่ยนแปลงของความเร็ว, และ Δt คือจำนวนเวลาที่ใช้เพื่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงนี้   หน่วยของความเร่งจะเป็นเมตรต่อวินาทีต่อวินาทีหรือ m/s2. ความเร่งนั้นเป็นปริมาณแบบเวกเตอร์ หมายความว่ามันเป็นปริมาณที่บอกทั้งขนาดและทิศทาง   ขนาดคือปริมาณรวมทั้งหมดของความเร่งในขณะที่ทิศทางคือทางที่วัตถุกำลังเคลื่อนที่ไป หากมันผ่อนช้าลง ความเร่งจะกลายเป็นค่าติดลบ คุณยังสามารถนิยาม Δv กับ Δt:  Δv = vf - vi และ  Δt = tf - ti โดยที่ vf เป็นความเร็วสุดท้าย, vi เป็นความเร็วตั้งต้น, tf เป็นเวลาสุดท้าย และ ti เป็นความเร็วตั้งต้น   เนื่องจากความเร่งนั้นมีทิศทาง จึงจำเป็นที่ต้องนำความเร็วตั้งต้นไปลบจากความเร็วสุดท้ายเสมอ ถ้าคุณกลับข้างมัน ทิศทางของความเร่งก็จะไม่ถูกต้อง เว้นแต่โจทย์จะกำหนดไว้เป็นอย่างอื่น แต่ปกติแล้วเวลาตั้งต้นมักจะเป็น 0 วินาที ก่อนอื่นเขียนสมการและตัวแปรที่โจทย์ให้มาทั้งหมดลงไป สมการคือ a = Δv / Δt = (vf - vi)/(tf - ti) ลบความเร็วตั้งต้นออกจากความเร็วสุดท้าย แล้วหารด้วยค่าความแตกต่างของเวลา ผลสุดท้ายที่ได้คืออัตราความเร่งเฉลี่ยในระยะเวลาหนึ่ง   หากความเร็วสุดท้ายน้อยกว่าความเร็วตั้งต้น ความเร่งจะกลายเป็นค่าติดลบหรือเป็นอัตราที่วัตถุนั้นผ่อนความเร็วลงมา ตัวอย่างที่ 1: รถแข่งคันหนึ่งสามารถเร่งความเร็วจาก 18.5 เมตร/วินาที เป็น 46.1 เมตร/วินาที ภายใน 2.47 วินาที อัตราความเร่งเฉลี่ยของมันคือเท่าใด?  เขียนสมการ: a = Δv / Δt = (vf - vi)/(tf - ti)  แทนค่าตัวแปร: vf = 46.1 m/s, vi = 18.5 m/s, tf = 2.47 s, ti = 0 s. แก้โจทย์: a = (46.1 – 18.5)/2.47 = 11.17 เมตร/วินาที2    ตัวอย่างที่ 2: นักปั่นจักรยานเดินทางที่ความเร็ว 22.4 เมตร/วินาทีและมาหยุดนิ่งภายใน 2.55 วินาทีหลังจากกดเบรก ให้หาอัตราการลดลงของความเร่ง  เขียนสมการ: a = Δv / Δt = (vf - vi)/(tf - ti)  แทนค่าตัวแปร: vf = 0 m/s, vi = 22.4 m/s, tf = 2.55 s, ti = 0 s. แก้โจทย์: a = (0 – 22.4)/2.55 = -8.78 เมตร/วินาที2.
นิยามกฎการเคลื่อนที่ข้อที่สองของนิวตัน. หามวลของวัตถุ. คำนวณแรงลัพธ์ที่กระทำต่อวัตถุ. จัดวางสมการ F = ma เสียใหม่เพื่อหาค่าความเร่ง. ทิศทางของความเร่ง. ทิศทางของแรง. แรงลัพธ์. นิยามสมการสำหรับอัตราความเร่งเฉลี่ย. เข้าใจตัวแปร. ใช้สูตรในการหาความเร่ง.
https://www.wikihow.com/Calculate-Acceleration https://www.wikihow.com/Calculate-Acceleration https://www.wikihow.com/Calculate-Acceleration
Calculating Acceleration from a Force Confirming Your Understanding Calculating Average Acceleration from Two Velocities