關於位移/速度/加速度

何謂位移

位移是指量測目標的位置變化的量。
依情況不同，位移代表的含義各不相同。例如，如果是靜止的目標物，位移=物體的大小的變化量。而如果是移動的目標物，位移=物體的移動量。如果量測對象在振動，位移=振幅。

何謂速度

速度是指目標物在單位時間內的位移量。
可以使用平均的「速度」＝「位移量」÷「經過時間」的方式計算。速度非勻速時，關鍵在於將經過時間細分到何種程度進行計算。

何謂加速度

加速度是指單位時間內速度的變化量。
一般使用「m/s²」和「G」為單位。（1 G＝9.8 m/s²）
另外，有時也用加速度表示振動的大小，單位經常用「Gal（伽、cm/s²）」。

位移、速度、加速度的關係

加速度與速度、位移存在如下的相關性。

對位移進行微分即得到速度，對速度進行微分即得到加速度。
對加速度進行積分即得到速度，對速度進行積分即得到位移。

如果是在一定週期內取樣的離散型資料，可以如下所示依據位移資料計算速度和加速度。

速度V_n　＝　（位移X_n－位移X_n-m）/m
加速度A_n　＝（位移V_n－位移V_n-m）/m

m的數值越小，越能夠捕捉急劇的速度或加速度變化，但容易受到位移資料的偏差的影響。