速度改变快慢的描述加速度
概念引入某铅球运动员在投出铅球时,可在0.2s内使铅球的速度由零增加到17m/s,而迫击炮射击时,炮弹在炮筒中的速度在0.005s内由零增加到250m/s,在这两种运动中,速度改变量各为多少?哪一个速度变化得快?
说明用v0表示物体开始时刻的速度(初速度),用vt表示末了时刻的速度(末速度),t表示完成速度改变所经历的时间,那么Δv=vt-vo表示物体速度的改变.为了描述速度改变的快慢,应该比较速度对时间的变化率,即速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值。
速度(m/s)速度改变(m/s)vt-v0速度变化率m/s2(vt-v0)/t初速度V0末速度vt铅球0171717/0.02=85炮弹0250250250/0.005=5×104从上面的计算可以看出,速度改变量vt-v0能够描述物体在时间t内速度改变了多少,但不能描述速度改变的快慢,而比值(vt-v0)/t能够描述物体速度改变的快慢,为此,引入加速度的概念.
加速度定义:加速度等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值,即a=(vt-v0)/t式中vt、v0分别表示质点的末速度和初速度,t是质点的速度从vo变化到vt所需的时间,a表示质点的加速度.2、物理意义:加速度是表示速度矢量改变快慢的物理量,其大小在数值上等于单位时间内速度的改变.3、单位:在国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是m/s2.
加速度不但有大小,而且有方向,是矢量,加速度的方向与速度改变量Δv的方向相同.在变速直线运动中,速度的方向始终在一条直线上,取初速度v0的方向为正方向.(1)若vt>v0,速度增大,a为正值,表示a的方向与v0的方向相同;(2)若vt