基本介紹
- 中文名：急動度
- 外文名：jerk
- 別名：力變率
- 定義：加速度的變化率
- 單位：m/(s^3)
簡介,作用,
簡介
急動度是關於一種特殊運動的力學術語，即加速度隨時間的變化率。這個概念源於伽利略思想。高中物理描述質點運動的主要變數是位置，通常用x表示，從一個已知的定點到研究點的距離用米為單位來量度。在伽利略和牛頓力學中，位置的幾個導出量可以更加精細地描述質點的運動狀態。第一個導出量是速度或v，定義為位置對時間的變化率，以m/s為單位來量度。第二個導出量是加速度或a，俗稱“加快”，定義為速度對時間的變化率。加速度用m/s^2為單位來量度（重力使落體每經過1秒，速度增加9.8m/s；這也說明為什麼用麻煩的單位來量度加速度）。急動度或j是第三個位置導出量，用來描述加速度本身的變化方式；是用更笨拙的m/s^3為單位。藉助x、v、a和j這幾個量，科技人員可以將人們日常生活中遇到的大部分運動進行分類。
作用
速度和加速度主要是對運動進行研究，但急動度的概念與速度和加速度不同，它在中學和大學的力學課程中都不講授。早先，只用位置和速度描述運動，物理學無法正確解釋像蘋果落地這樣的簡單現象。伽利略意識到速度的變化——加速度，遠比單獨的速率重要。把加速度作為力學的重要概念，為牛頓的著名公式F=ma鋪平了道路。在這個小小的方程中，質量m反映質點的內在屬性，而F是與質點無關的外力，所產生的運動用加速度a來描述。牛頓力學被證明是如此的成功，似乎再也沒必要從合乎邏輯的x、v和a系列再引申出別的量。
事實上，第一次毫不含糊地把急動度定義為加速度的變化率，不是因為物理學，而是因為生物學。很早以前，人們已經知道，速度和加速度對物體的影響明顯不同。恆定速度，即使是高速，對物體也沒有影響。飛機上的乘客，說噴氣機以每小時500英里（約800千米）的速度運動，唯一的感受方式是向窗外觀看不斷掠過的地面景物。但是如果飛機加速，機上的每個人，包括飛行員和乘客，都會突然向後仰。換句話說，速度看得見，加速度則能感覺到。1928年，工程師麥橋注意到，根據牛頓公式F=ma，一個恆定的加速度，表明物體受到了一個穩恆力。但是如果這個力突然改變，人們將感到不舒服，甚至是疼痛。當一輛小車尾部遭受撞擊時，加速度會突然改變，小車具有急動度。汽車工程師用急動度作為評判乘客不舒適程度的指標；按照這一指標，具有恆定加速度和零急動度的人體，感覺最舒適。在競技舉重中，舉重運動員進行所有挺舉（即讓槓鈴舉過頭頂）時都有急動度。當輪船到達溪谷，突然減速時，輪船有急動度，因為輪船加速度的大小和方向都要改變。總之，你可以測量位置、看見速度、感覺加速度、厭惡急動度。
