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平均加速度和瞬时加速度的区别是什么

2020-10-21

任何运动都可以存在平均加速度,但不是任何运动任意时刻都存在瞬时加速度。由瞬时加速度的定义式:a=dv/dt,可以看出a是一个极限,即速度变化量在时间变化量趋于0时的极限。这个极限不是在任一运动规律任意时刻都存在。存在的条件是速度—时间函数要连续,且其一阶导数存在。其实瞬时加速度就是速度对时间的一阶导数。

平均加速度和瞬时加速度

一段时间内速度改变量与这段时间的比是这段时间内的平均加速度,a(bar)=Δv/Δt。瞬时加速度是当这段时间趋向于0时的平均加速度,即速度对时间的导数,a=lim(Δt)Δv/Δt=dv/dt。

区别:对于瞬时加速度来说,每一个瞬间都可以有不同的数值;平均加速度是对于经过一段时间内的运动情况的一个描述。从定义可知,只有一段时间内每个瞬时加速度都相同,这些瞬时加速度才和这段时间内的平均加速度相同。

通俗意义:加速度是速度对时间的变化率,描述速度变化的快慢。也就是说,瞬时加速度是某一瞬间速度变化的快慢,而平均加速度是一段时间内速度变化快慢的平均值。

瞬时加速度求法

对于存在瞬时加速度的时刻,如果已知物体的速度—时间函数,只需求其一阶导数:

a(t)=v'(t)

如果已知物体的受力(合力)规律。那么:

a=∑F/m(m为物体质量)

瞬时加速度的方向为该时刻物体所受合力的方向。

平均加速度概念

质点运动时,瞬时速度的大小和方向都可能变化,为了反映其变化的快慢和方向,需引入平均加速度。平均加速度仅反映一段时间内质点速度变化情况。显然时间越短平均加速度越能精细反映速度变化的情况。一段时间内速度改变量与这段时间的比是这段时间内的平均加速度。 它是对于经过一段时间内的运动情况的一个描述,描述了是对于经过一段时间内的运动情况。

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