匀变速直线运动的加速度

图 2-9 表示一列火车起动出站；图 2-10 表示一辆汽车紧急刹车。你认为哪个物体运动速度变化较快？

【练习 2．3】

汽车在平直的公路上行驶，5s 内速度由 15m/s 均匀地增大到 20m/s。东方航空公司的一架客机沿某一方向飞行，20s 内速度由 200m/s 均匀地增大到 210m/s。算算哪个物体速度变化大些？哪个物体速度变化快些？

解通过计算，的速度变化大些，的速度变化快些。可见，物体运动速度变化的快慢和速度变化的大小具有不同的含义。

为了计算物体运动速度变化的快慢，通常总是先求出速度变化的大小 vt-v0（式中 v0 是初速，vt 是末速），然后算出速度变化的大小与发生这一速度变化的时间 t 的比（vt－v0）/t，这个比值就表示物体运动速度

变化的快慢。描述物体运动速度变化快慢的物理量叫做加速度，通常用符号 a 表示。因此匀变速直线运动的加速度公式可以表示为

a = υt − υ 0 。

在国际单位制中，加速度的单位名称是“米每二次方秒”，单位符号是

“m/s2”。例如世界著名短跑运动员起跑（图 2-11）的加速度可达5.6m/s2。加速度也是矢量，它既有大小，又有方向。在速度方向不变的直线运动中，通常以初速方向为正方向。如果速度由小变大（vt＞v0），

加速度方向与速度方向相同，则加速度取正值（a＞0）；如果速度由大变小（vt＜v0），加速度方向与速度方向相反，则加速度取负值（a＜0）。

图 2-9 中的火车，出站时车速从 v0=0 增加到一定的 vt（vt＞0），所以火车的加速度 a＞0；图 2-10 中的汽车，原来的速度 v0＞0，经过很短时间后 vt=0，可见汽车的加速度 a＜0。

【讨论】

物体运动的速度很大，它的加速度一定很大吗？物体运动的加速度为零，速度一定为零吗？

[例题 2．1] 步枪子弹的出膛速度为 900m/s，设子弹在枪管里的加速时间为 0.001s，求步枪子弹在枪管里的加速度。

解已知子弹的初速 v0=0，末速 vt=900m/s，加速时间 t=0.001s。

子弹在枪管里的加速度

a = υt − υ 0

= 900 − 0 m / s² = 9 × 10⁵ m / s²。

0.001

加速度为正值，表示加速度的方向与速度方向一致。