Линейное ускорение — векторная физическая величина, показывающая быстроту изменения скорости со временем. В школьной физике для всех типов задач постоянно, чаще всего используется в задачах на равномепеременное движение/падение.
Исходя из определения ускорения и учитывая, что оно всегда постоянно, можно математизировать наше определение, итак, определение вектора среднего ускорения:
(1)
- где
- — вектор среднего ускорения
- — вектор изменения скорости
- — время движения
Исходя из определения любого изменения физического параметра, изменение вектора скорости можно расписать как:
(2)
- где
- — вектор конечной скорости на рассматриваемом участке
- — вектор начальной скорости на рассматриваемом участке
Тогда, подставив определение изменения вектора скорости в определение ускорения, получим: .
Т.к. в школе рассматривается движение с постоянным ускорением, мы имеем право заменить среднее ускорение обычным (или мгновенным): . Кроме того, можем заменить диапазон времени на текущее время , т.к. действия задачи обычно начинается с нулевого начального времени.
Таким образом, выделяя конечную скорость, мы получим известное выражение для скорости равнопеременного движения: .
Вывод: соотношения, определяющие линейное ускорение во всём курсе физики, — это (1) и (2).