变速直线运动
物体运动速度改变的直线运动
物体
在一条
直线
上
运动
,如果在
相等
的
时间
里
位移
不等,这种运动就叫做变速直线运动。
定义
初中
物理学
教材规定,在相等的
时间
内通过的
路程
不相等的
运动
,叫做变速直线运动。
简介
我们日常看到的
直线运动
,往往不是
匀速直线运动
。飞机起飞的时候,运动越来越快,在相等的
时间
里
位移
不相等。火车进站的时候,
运动
越来越慢,在相等的
时间
里
位移
也不相等。
变速直线运动的x - t图象不是
直线
,而是
曲线
。变速直线运动比较复杂,在粗略研究其
运动
情况时,仍可用
速度
公式
求它的
速度
,这个
速度
称为
平均速度
。
分类
变速直线运动可分为
匀变速直线运动
和变加速直线运动(非匀变速直线运动)。前者
加速度
恒定,后者
加速度
改变。
有关公式
速度公式
速度
公式
是
匀变速直线运动
速度的一般表示形式.它所表明
瞬时速度
与时刻 t 的对应关系.通常取
初速度
v0方向为
正方向
,
加速度
a可正可负(正、负表示方向),在
匀变速直线运动
中a恒定.v-t图象是对
速度
公式
的直观体现.图象
斜率
表示
加速度
,图象与
时间轴
所围的
面积
表示
位移
.
形式:v平均=x/t(对于所有变速直线运动)
v=v0+at(仅对于
匀变速直线运动
)
推导:利用
微积分
的基本定义可知,速度
函数
(关于时间)是
位移函数
的
导数
,而加速度函数是关于速度函数的
导数
,写成式子就是 , 。
所以 。考虑到t=0时,v=v0,所以C=v0,v=v0+at
位移公式
由
平均速度
的定义和
匀变速直线运动
的
平均速度
及
速度
公式
联立推导出
匀变速直线运动
的
位移
公式
:
x=x0+v0t+1/2at2
推导:对v-t函数进行不定积分,有
考虑到t=0时,x=x0,所以C=x0,x=x0+v0t+1/2at2
在
直线运动
中s=x-x0,所以也可写为s=v0t+1/2at2
速度-位移公式
由
速度
公式
和
位移
公式
可推出:
V2-V02=2ax,即
匀变速直线运动
的
速度
位移
公式
。
参考资料
最新修订时间:2023-12-23 22:55
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