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加速度

罗恩·库图斯(2023年1月9日更新)

加速度一个物体的速度变化量除以时间的增量。由于速度是一个矢量(表示大小和方向),加速度也是一个矢量。

如果速度的大小和/或方向改变,加速度的大小和/或方向也会改变。如果速度变慢,物体就被称为减速或负加速度。

加速度单位可以是米每秒的平方(m/s)2)或英尺每秒的平方(ft/s2).

关于加速度的考虑包括计算平均加速度和瞬时加速度,以及直线和圆周运动中的均匀加速度。

你可能会问的问题包括:

本节课将回答这些问题。有用的工具:单位转换



平均加速度

平均加速度是一段时间内速度的变化量。

当一辆行驶的汽车在直线上加速时,它从一个速度变成另一个速度。它的平均加速度是速度变化量除以变化所花费的时间:

一个av=Δv /Δt

在哪里

减速是指运动物体减速。它也叫负加速度。

直线加速度

如果一个物体沿直线运动,它的加速度就是它的速度之差或沿直线的速度之差除以时间增量。

方向改变加速度

当运动物体改变方向时,它在加速。

如果v1初速度是x方向,v2改变方向后的速度,加速度是通过断裂得到的吗v2到它的x而且y并除以时间增量。

vx成为…的组成部分v2沿着同一轴v1,让vy是垂直轴上的分量。那么得到的两个方向上的加速度为:

一个x= (vx−v1) /Δt而且一个y= vy/Δt

对这些分量进行平方,将它们相加,然后取平方根。由于改变方向而产生的加速度为:

A =√x2+一个y2

瞬时加速度

瞬时加速度是在一段时间内速度的变化。

瞬时加速度被定义为当考虑的时间间隔趋于0时平均加速度的极限。它也以类似的方式定义为速度对时间的导数。它是速度在特定时刻的变化率。

瞬时加速度方程为:

一个= lim(Δt = 0)Δv /Δt

在哪里lim(Δt = 0)Δv /Δt是极限Δv /Δt作为Δt趋于0时

它通常被写成:

A = dv/dt

在哪里

的导数v极限是Δv方法0.同样,dt极限是Δt方法0.微积分中常用导数。

恒定的加速度

匀速加速度是指速度在每一个相等的时间段内变化相同的量。

均匀加速度的一个例子涉及到下落物体的重力加速度。在这种情况下,速度的大小以恒定的速率增加,但它的方向是恒定的。

恒定加速度的另一个例子是速度的大小是恒定的,但方向以恒定的速率变化。这可以在以均匀的圆周运动摆动附在绳子上的重物时看到。

总结

物体的加速度是它的速度变化量除以时间的增量。这意味着物体速度或方向的改变

平均加速度是一段时间内速度的变化量。瞬时加速度是在一段时间内速度的变化。

重力加速度和匀速圆周运动是恒定加速度或匀速加速度的例子。


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资源及参考资料

罗恩·库图斯的证书

网站

加速度-物理超教科书

加速度——物理教室

加速度——维基百科

物理资源

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关于运动物理学的顶级书籍


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