Question

足球运动员在罚点球时，球获得30m/s的速度并做匀速直线运动．设脚与球作用时间为0.1s，球又在空中飞行0.3s后被守门员挡出，守门员双手与球接触时间为0.1s，且球被挡出后以10m/s沿原路反弹，求
（1）罚点球的瞬间，球的加速度的大小；
（2）守门员接球瞬时，球的加速度的大小．

Answer 1

分析：加速度则是描述物体运动速度变化快慢的物理量．当速度变化时，则产生加速度．
根据加速度的定义式a=

△v

△t

求出足球在这个过程中的加速度，注意速度的方向．

解答：解：由加速度公式，a=

△v

△t

得：
设定初速度的方向为正方向，
罚球瞬间，球的加速度为：a₁=

△v

△t

=

30-0

0.1

=300m/s²
守门员挡球瞬间，球的加速度为：a₂=

△v

△t

=

-10-30

0.1

=-400m/s²．
负号表示加速度方向与速度方向相反．
答：（1）罚点球的瞬间，球的加速度的大小是300m/s²；
（2）守门员接球瞬时，球的加速度的大小是400m/s²．

点评：本题属于加速度定义式的运用，很多同学，不注意速度的方向，属于易错题．
速度与加速度均是矢量，速度变化的方向决定了加速度的方向，却与速度方向无关．