从疫情数据变化的角度理解“加速度”

从疫情数据变化的角度理解“加速度”

这段新闻视频来自于央视3月30日的“朝闻天下”节目,新闻中列举出了3月以来全球新冠肺炎确诊病例数据变化情况。特别是通过对每增加十万病例所用天数的比较,让人印象深刻。这是为什么呢?因为看到这组数据,观众心中自然会想到全球病例增加得可真快,而且是越来越快,形势非常严峻。

从疫情数据变化的角度理解“加速度”插图

其实,不仅物理中经常会研究某个量的变化情况,比如速度的变化、温度的变化和磁通量的变化等等。在物理之外,我们也会遇到很多诸如此类的变化问题,比如疫情数据的变化、房价的变化、孩子身高体重的变化等等。可见,“研究某个量的变化”是一个我们认识客观事物发展的具体方式和必要手段。 在运动学中,“加速度”就是这样一个物理量,它是来研究速度的变化快慢的。虽然它是一个比较基础的简单概念,但很多人不容易准确理解它。我们不妨借助上面的疫情数据变化来看看。 在刚才的视频中,新闻主播只是列举了这组数据,我们为什么可以从上面数据轻松地得出“全球新冠肺炎确诊病例增加得越来越快”这一结论呢?那是因为我们通过比较每增加十万病例所需的时间(天数),也就是增加同样的数量,用的时间越短,增加得就越快。这里我们其实又用到了控制变量法。因为一个量的变化快慢既跟其变化量的多少(因素1)有关,又跟变化所需的时间(因素2)有关,所以当要研究变化快慢时,就需要控制某个因素相同,来比较另一个因素。这里我们就是控制了“变化量”这一因素相同,直接比较“时间”因素。那可不可以控制“时间”这一因素相同,来比较“变化量”呢?答案是肯定的。 “加速度”就是这么定义的——物体在单位时间内的速度变化量。这里的单位时间通常是指1秒,即控制相同的时间来比较速度变化的多少就可以分析物体速度的变化规律。物体的加速度的数值越大,表明相同的时间内速度变化得越多,即物体速度变化得快,反之就是物体速度变化得慢。值得一提的是,上面所讨论的“变化”,可以是增大,也可以减小从疫情数据变化的角度理解“加速度”插图1
当然“加速度”作为一个专业的物理概念,不需要也没必要每个人都理解。但是我们应该通过它的物理含义来学会我们是如何研究某个事物的变化规律的。举两个例子,大家可以体会一下:

  • 为什么形容汽车发动机动力的好坏,会用到“百公里加速时间”这个数据?
  • 房价增速放缓的意思是什么?

好了,本期内容就是这些。希望全球疫情早日得到控制!

[本文源自: 微信公众号:牛顿的梨一样伟大   作者:Physics Mr.Zhang]

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