תאוצה

תאוצה היא הצעד השני בשרשרת הנגזרות המתארת תנועה. אם המיקום אומר היכן משהו נמצא, והמהירות אומרת איך המיקום הזה משתנה, הרי שהתאוצה אומרת איך המהירות עצמה משתנה. מתמטית, a = dv/dt = d²x/dt².

הדוגמה המוכרת ביותר היא נפילה חופשית סמוך לפני כדור הארץ, שבה כל גוף — בהיעדר התנגדות אוויר — מאיץ כלפי מטה בקצב של כ-9.81 מטר לשנייה בריבוע ללא תלות במסתו. קבוע זה מכונה g, והוא מגדיר את עוצמת הכבידה המקומית. זוהי הסיבה שנוצה ופטיש, הנופלים יחדיו בריק, פוגעים בקרקע באותו רגע. גלילאו חשד בכך; האסטרונאוט דייוויד סקוט ממשימת אפולו 15 הוכיח זאת חי על הירח בשנת 1971.

בממד אחד, תאוצה היא מספר סימוני: חיובי פירושו האצה בכיוון התנועה, שלילי פירושו האטה (האטה היא פשוט תאוצה שלילית לאורך כיוון התנועה). בממדים גבוהים יותר, תאוצה היא וקטור שיכול לשנות את הגודל, את הכיוון או את שניהם של המהירות. מכונית המסתובבת בעיקול במהירות קבועה עדיין מואצת, משום שווקטור המהירות שלה מסתובב.

יחידת ה-SI היא מטר לשנייה בריבוע (m/s²), הנקראת 'מטר לשנייה, לכל שנייה' — השינוי במהירות (מטר לשנייה) ליחידת זמן (לשנייה). החוק השני של ניוטון, F = ma, קושר את התאוצה ישירות לכוח: עוצמת הדחיפה הנדרשת לשינוי תנועתו של גוף פרופורציונלית לתאוצה שרוצים להפיק.