يُعرف المعدل الزمني لتغير سرعة الجسم، والمعدل الزمني لتغير سرعة المتجه له ثلاث حالات، والتي يجب أن تكون موجبة، وفي هذه الحالة يكون التسارع هو اتجاهه في نفس الاتجاه من الحركة، لذلك فإن الزيادة في السرعة مرتبطة بالزيادة في الوقت، والحالة الثانية أن تكون سالبة، وتنخفض السرعة مع الوقت، وهذا التسارع العكسي يحدث عندما تكون السيارة مكابحة، عندما نضغط على دواسة الفرامل في السيارة فتتباطأ سرعته حتى يتوقف، والحالة الثالثة أن التسارع يساوي صفرًا، أي أن السرعة لا تتغير بمرور الوقت، فهي منتظمة. يحدد المعدل الزمني لتغيير سرعة الجسم.
يتم تحديد المعدل الزمني للتغير في سرعة الجسم بما
اكتشف العالم جاليليو مبدأ التسارع، أو ما أسماه “العجلة”، حيث اكتشف أن سرعة جسم يتدحرج بنفس المقدار في فترات زمنية متساوية، لاعتقاده أن أي جسم يسقط يزيد من سرعته. مع كل متر يقطعه، ولكن مع عدد من التجارب اتضح أن سرعة الجسم الساقط تزداد بنفس المقدار مع مرور كل ثانية، ويعتمد التسارع بشكل أساسي على السرعة، ومعدل التغيير الزمني تُعرف سرعة جسم ما بالتسارع، فإذا كانت السرعة تقاس بالمتر في الثانية، فيُقاس العجلة بالمتر لكل ثانية في الثانية، ويمكن أن تكون قيمة التسارع صفرًا أو سالبة أو موجبة كما ذكرنا سابقًا .
قانون السرعة
تُعرَّف السرعة بأنها المعدل الذي تتغير به المسافة مقارنة بالوقت، وقد تم اعتماد وحدة السرعة كمتر في الثانية، أو كيلومتر في الساعة، وتكون السرعة في حركة منتظمة أو متغيرة. أما قانون حساب السرعة مقارنة بالحركة المستقيمة المنتظمة فهو المسافة / الوقت أما بالنسبة لقانون حساب السرعة مقارنة بالحركة المتغيرة بانتظام فهو “التسارع × الوقت” + السرعة الابتدائية.
أحد الأدلة المهمة على التسارع هو تسارع سقوط الجسم تحت تأثير الجاذبية. إذا تركنا جسمًا يسقط بحرية من ارتفاع، على سبيل المثال، عندما تترك هذا الجسم، تصبح سرعته صفرًا، لكنه يصل إلى الأرض بسرعة أكبر من الصفر. مع زيادة الوقت، تزداد سرعة الجسم كلما سقط.
الإجابة الصحيحة هي السؤال الذي يحدد المعدل الزمني للتغير في سرعة الجسيم التسارع.