2015年環(huán)保工程師《基礎(chǔ)知識(shí)》：加速度

為了描述物體運(yùn)動(dòng)速度變化的快慢這一特征，我們引入加速度這一概念。

定義：物體運(yùn)動(dòng)速度的變化量與對(duì)應(yīng)的時(shí)間的比值。

物理意義：表示物體速度變化的快慢的物理量。

單位：m/s^2（米每二次方秒）

假如兩輛汽車開始靜止，均勻地加速后，達(dá)到10m/s的速度，A車花了10s，而B車只用了5s.它們的速度都從0m/s變?yōu)?0m/s，速度改變了10m/s.所以它們的速度變化量是一樣的。但是很明顯，B車變化得更快一樣。我們用加速度來描述這個(gè)現(xiàn)象：B車的加速度（a=v/t其中的v是速度變化量）>加速度計(jì)構(gòu)造的類型A車的加速度。

顯然，當(dāng)速度變化量一樣的時(shí)候，花時(shí)間較少的B車，加速度更大。也就說B車的啟動(dòng)性能相對(duì)A車好一些。

因此，我們說，加速度是速度變化的快慢的標(biāo)志。

當(dāng)物體的加速度保持大小和方向不變時(shí)，物體就做勻變速運(yùn)動(dòng)。如自由落體運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)等。

當(dāng)物體的加速度方向與初速度方向在同一直線上時(shí)，物體就做直線運(yùn)動(dòng)。如豎直上拋運(yùn)動(dòng)。

比如當(dāng)司機(jī)在直行時(shí)踩了一腳油門（即假定汽車所提供的牽引力F恒定），而方向盤保持不動(dòng)時(shí)，汽車做的就是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，加速度與初速度在同一條直線上。一個(gè)勻加速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，剛開始的速度是1米每秒，經(jīng)過2秒鐘以后，其速度變?yōu)?米每秒，那么這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的加速度的計(jì)算方法就是：用末速度減去初速度除以時(shí)間（2秒鐘），就是1米每二次方秒。表示的意思就是，這個(gè)質(zhì)點(diǎn)每經(jīng)過1秒，其速度就增加1米每秒。但需要注意的是，加速度是一個(gè)矢量，就是說，這個(gè)量不僅表示質(zhì)點(diǎn)加速度的大小，還表示加速度的方向。

加速度是速度的變化量與發(fā)生這一變化所用的時(shí)間的比值，是矢量。

加速度的方向與速度方向的關(guān)系：加速度方向與速度變化量ΔV方向相同。

在直線運(yùn)動(dòng)中，如果速度增加，加速度的方向與速度相同；

如果速度減小，加速度的方向與速度相反。

不同物體運(yùn)動(dòng)時(shí)速度變化的快慢往往是不同的（請(qǐng)注意區(qū)分速度的大小和速度變化的快慢之間的差異）。

請(qǐng)注意：加速度與速度無必然聯(lián)系，加速度很大時(shí)，速度可以很小，速度很大時(shí)，加速度也可以很小。例如：在地面上反復(fù)彈跳的皮球，在和地面接觸的極短時(shí)間內(nèi)，速度接近于零（或者說由向下的速度變?yōu)榱阍僮優(yōu)橄蛏系乃俣龋�，但是因�(yàn)樗俣仍诤芏痰臅r(shí)間內(nèi)作了極大的變化，因此加速度很大。又如，以高速直線勻速行駛的賽車，速度很大，但是由于是勻速行駛，速度的變化量是零，因此它的加速度也是零。

加速度為零時(shí)，物體靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)（相對(duì)于同一參考系）。任何復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)都可以看作是無數(shù)的勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻加速運(yùn)動(dòng)的合成。

加速度因參考系（參照物）選取的不同而不同，一般取地面為參考系。

當(dāng)運(yùn)動(dòng)的方向與加速度的方向之間的夾角小于90°時(shí)，即做加速運(yùn)動(dòng)，加速度是正數(shù)；反之則為負(fù)數(shù)。

特別地，當(dāng)運(yùn)動(dòng)的方向與加速度的方向之間的夾角恰好等于90°時(shí)，物體既不加速也不減速，而是勻速率的運(yùn)動(dòng)。如勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

力是物體產(chǎn)生加速度的原因，物體受到外力的作用就產(chǎn)生加速度，或者說力是物體速度變化的原因。說明當(dāng)物體做加速運(yùn)動(dòng)（如自由落體運(yùn)動(dòng)）時(shí)，加速度為正值；當(dāng)物體做減速運(yùn)動(dòng)（如豎直上拋運(yùn)動(dòng)）時(shí)，加速度為負(fù)值。