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第8讲 加速度
1.加速度
加速度是描述做变速运动的物体速度变化快慢的物理量.它等于速度改变量与所用时间的比值,数值上等于单位时间的速度改变量,故又叫做速度变化率。用公式表示:a=
=
。式中v0为初速度,vt为末速度,Δt为所用时间,加速度是矢量,其方向与Δv相同 单位为米/秒2,符号为m/s2。
2.对于匀变速运动来说,根据定义,其加速度应该是恒定不变的(包括大小和方向)所以匀变速运动又叫做加速度恒定不变的运动。
例1:关于加速度的概念,下列说法中正确的是: [ ]
A.加速度就是增加的速度; B.加速度反映了速度变化的大小;
C.加速度反映了速度变化的快慢;D.加速度为零,物体的速度必为零。
答案:C
例2:计算下列物体的加速度:
(1)一辆汽车从车站出发做匀加速运动,经10s速度达到36km/h;
(2)在高速公路上汽车做匀加速运动,经3min速度从54km/h增加到144km/h;
(3)沿光滑水平地面以12m/s速度运动的小球,撞到墙上后以原速度大小反弹,与墙壁接触的时间为0.2s。
(1) a1=10m/s2 (2) a2=0.14m/s2 (3) a3=-120m/s2
【相关试题】
1.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为 4m/s, 1s后速度的大小变为10m/s,在这1s内该物体的 ( BD )
A.速度变化的大小可能小于4m/s B.速度变化的大小可能大于10m/s
C.加速度的大小可能小于4m/s2 D.加速度的大小可能大于10m/s2
2.物体作匀加速直线运动,已知加速度为2m/s2,那么在任意1S内 [ ]
A.物体的末速度一定等于初速度的2倍.
B.物体的末速度一定比初速度大2m/s.
C.物体的初速度一定比前1s内的末速度大2m/s.
D.物体的末速度一定比前1s内的初速度大2m/s.
思路点拔:在匀加速直线运动中,加速度为2m/s2,表示每秒内速度变化(增加)2m/s,即末速度比初速度大2m/s,并不表示末速度一定是初速度的2倍.
在任意1s内,物体的初速度就是前1s的末速度,而其末速度相对于前1s的初速度已经过2s,当a=2m/s2时,应为4m/s.
答:B.
3、火车沿平直铁轨匀加速前进,通过某一路标时的速度为10.8km/h,1min后变成54km/h,又需经多少时间,火车的速度才能达到64.8km/h?
分析:题中给出了火车在三个不同时刻的瞬时速度,分别设为v1、v2、v3,火车的运动示意图如图2-33所示.由v1、v2和时间t1可以算出火车的加速度a,再用加速度公式就可算出t2.
解: v1=10.8km/h=3m/s,v2=54km/h=15m/s,
v3=64.8km/h=18m/s,t1=1min=60s
所以
说明 :因为在匀变速运动中,速度的变化是均匀的(即加速度恒定),也就是速度的变化量与时间成正比,所以也可以不必求出加速度而直接用比例法求出时间t2.即由
(v2-v1)∶(v3-v2)=t1∶t2,
得
利用v-t图(图2-34)可以更直观地反映上述关系.
3.加速度是反映运动物体速度变化快慢的,与速度的大小并无直接的关系。可能物体的运动速度很大而加速度为零,例如匀速直线运动;也可能运动速度很小甚至为0,但加速度并不为0,例如小球用手拿着,刚松手时它开始下落,初速度为零,但马上速度越来越大故一定存在加速度,因此对于静止的物体来说,如果有加速度,下一个时刻其速度一定要变化,原来的静止只是瞬时静止;如果没有加速度,则速度不会变化,即为恒定静止了。
4.对于匀变速直线运动来说,如果加速度是正值,说明其速度在逐渐增加,故是匀加速运动;如果加速度是负值,说明其速度在逐渐减小,故是匀减速运动。
5.加速度不是恒定不变的运动叫做变加速运动。但只要加速度方向与速度方向一致.就是加速运动,速度就会越来越大。因此可能存在加速度越来越小,而速度却越来越大的运动 比如某物体从静止开始,若第一秒内加速度为5m/s2,第一秒末的速度应为5 m/s,第二秒内加速度变为4 m/s2,第二秒末速度应为9 m/s。加速度减小了,速度反而增大了。相反只要加速度方向与速度方向相反,物体就做减速运动,其速度大小就会越来越小。故也可能存在加速度越来越大而速度越来越小的减速运动。
例3:下面所描述的运动中,可能的有 ( AD)
A.速度变化很大,加速度很小
B.速度变化方向为正,加速度