加速度-速度-力关系论文
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
加速度\速度\力的关系浅析
摘要:加速度是联系力和运动的桥梁,通过加速度把力、速度、位移、时间联系在一起。要想学好力学,必须理解加速度的概念以及加速度、速度、力的关系。
关键词:加速度;速度;力
加速度是高一物理的重要内容,是联系力和运动学的桥梁。也就是说力通过加速度这个物理量与速度、位移建立了数量关系,加速度还是演绎推导动能定理、动量定理,以及导出动量守恒定律的中间过渡的重要物理量。深刻理解加速度的概念,才能对所学知识产生深刻的理解和应用。而有关的物理学公式,必须正确理解物理意义。本文从加速度的公式入手谈谈对加速度的理解以及加速度、速度、力的关系。
要想正确理解加速度的物理意义,必须掌握加速度的定义公式a=(vt-v0)/t式中vt-v0是速度的变化量,它等于末速度和初速度的矢量差,速度变化量是表示速度变化大小和变化方向的物理量,速度变化大的物体加速度不一定大,加速度大的物体其速度也不一定大。加速度是速度变化量对时间的变化率,它是描述速度变化快慢和速度变化方向的物理量,加速度的大小取决于速度变化的大小和发生这段变化所有时间的比值,而不是决定速度本身的大小及速度变化的大小。加速度大说明速度变化快,并不是表示速度变化大或速度大。加速度是矢量,其方向就是速度变化的方向,与速度方向没有关系。当加速度方向与速度方向相同时,不论加速度如何变
化,速度总是增大,当加速度方向与速度方向相反时,不论加速度大小如何变化,速度总在减小。所以,这一关系只介绍了速度、加速度、速度变化量的定量关系,不能决定加速度的大小。
对加速度的另一描述是牛顿第二定律f=ma的变式a=f/m,这是加速度的决定式。这一公式揭示了力和加速度的因果关系,力是产生加速度的原因,而物体在合力作用下产生的效果是有加速度,它反映了力和加速度的瞬时对应关系,即物体在哪一时刻受力(合外力不为零),物体就在哪个时刻产生加速度;合外力大小方向在哪个时刻发生变化;合外力撤去,加速度就立即消失。加速度的变化不需要过程是突变,所以加速度和力同时产生,同时变化,同时消失,大小、方向都瞬时对应,所以说这一关系是加速度的决定式。
由此我们也可知道,要想了解一个物体的运动情况,必须分析受力情况、产生的加速度及达到的速度,根据它们的关系一步步分析,才能得出结论。具体来说物体所受合外力的方向决定加速度的方向,合外力的大小决定加速度的大小,只要有合力就有加速度,不管速度是大是小还是零,都有加速度。只有合外力为零时加速度才为零。一般情况下,合力与速度无必然联系,只有速度变化才有必然联系。
综上所述,对加速度的准确理解要深入研究各物理量关系式丰富的物理内涵,准确把握,才能真正掌握。不能乱套公式。通过下面几个题可以体会一下。
1.关于加速度与速度的关系,正确的是()
a.速度变化越多加速度就越大。
b.速度变化的越快加速度就越大。
c.加速度的方向保持不变,速度的方向也保持不变。
d.加速度大小不断变化,速度大小也不断变化。
e.加速度是速度的变化率。
2.下列说法正确的是()
a.物体的加速度不为零,速度可能为零。
b.物体的速度大小保持不变时,可能加速度不为零。
c.速度变化越快,加速度一定越大。
d.加速度减小,速度一定减小。
3.关于力和运动的关系,正确的是()
a.物体的速度不断增大,表示物体必受力的作用。
b.物体的位移不断增大,表示物体必受力的作用。
c.若物体的位移与时间的平方成正比,表示物体必受力的作用。
d.物体的速度不变,其所受合外力必为零。
分析:
1题考查的是速度和加速度的关系,加速度对应的是速度的变化率也就是变化的快慢,所以选b、e。
2题研究的是加速度与速度没有必然联系,加速度对应的是速度的变化快慢,所以选a、b、c。
3题研究的是力和运动的关系,强调速度变化必有加速度,也就是必定受力,所以选a、c、d。
(作者单位山西省榆次区第一职业中专学校)