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物体的运动
加速度
日期:
2024-01-10 09:45
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加速度
速度变化快慢的描述——加速度 小汽车和火车的速度都在增加, 或者说两者都在做变速运动, 并且它们的 “速度变化” 相同, 但所用的时间不同。这两种情形的本质区别是 “速度变化的快慢”不同。看来“速度变化的快慢” 是一个不同于 “速度” 的概念。 两个物体速度变化相同，所用时间短的当然速度变化得快。如果两个物体速度变化不同, 所用时间也不同, 怎样比较它们速度变化的快慢呢? 在学习速度时我们知道, 位移表示的是位置的变化。要比较位置变化的快慢, 可以用位移除以时间。同理, 要比较速度变化的快慢, 可以用速度的变化量除以时间。 物理学中把速度的变化量与发生这一变化所用时间之比, 叫作加速度 (acceleration)。通常用 $a$ 表示。若用 $\Delta v$ 表示速度在时间 $\Delta t$ 内的变化量，则有 $$ a=\frac{\Delta v}{\Delta t} $$ 在国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，符号是 $\mathrm{m} / \mathrm{s}^2$ 或 $\mathrm{m} \cdot \mathrm{s}^{-2}$ 。加速度是矢量, 它既有大小, 也有方向。现在讨论做直线运动的物体加速度的方向。 **加速度的方向** 如图 1.4-1, 汽车原来的速度是 $v_1$, 经过一小段时间 $\Delta t$ 之后, 速度变为 $v_2$ 。为了在图中表示加速度, 我们以原来的速度 $v_1$ 的箭头端为起点, 以后来的速度 $v_2$ 的箭头端为终点, 作出一个新的有向线段, 它就表示速度的变化量 $\Delta v$ 。 由于加速度 $a=\frac{\Delta v}{\Delta t}$, 所以加速度 $a$ 的方向与速度的变化量 $\Delta v$ 的方向相同。确定了 $\Delta v$ 的方向, 也就确定了加速度 $a$ 的方向。  从图中可以看出, 汽车在直线运动中, 如果速度增加,即加速运动, 加速度的方向与初速度的方向相同 ; 如果速度减小, 即减速运动, 加速度的方向与初速度的方向相反。
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