瞬時加速度

加速度是指單位時間內的速度變化量,即 a=Δv/Δt 當時間間隔不為0時,加速度指的是平均加速度,為過程量,反映某一時間段物體運動規律。當時間間隔趨於0時,原來的公式變為 a=dv/dt 即微商;此時a便是瞬時加速度,為狀態量,反映某一時刻物體運動規律。

存在的條件

任何運動都可以存在平均加速度,但不是任何運動任意時刻都存在瞬時加速度。由瞬時加速度的定義式:

a=dv/dt

可以看出a是一個極限,即速度變化量在時間變化量趨於0時的極限。這個極限不是在任一運動規律任意時刻都存在。存在的條件是速度—時間函式要連續,且其一階導數存在。其實瞬時加速度就是速度對時間的一階導數。

求法

對於存在瞬時加速度的時刻,如果已知物體的速度—時間函式,只需求其一階導數:

a(t)=v'(t)

如果已知物體的受力(合力)規律。那么:

a=∑F/m(m為物體質量)

瞬時加速度的方向為該時刻物體所受合力的方向。

物理意義

瞬時加速度的物理意義為某一時刻物體所受合力與其質量之比。是表征速度變化快慢的物理量。

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