直線運動的規律二

2020-12-14 蝸牛談原理

一、勻速直線運動的v-t圖像

用幾何圖像表達物理規律,具有形象、直觀的特點。位移和速度都是時間的函數,常用位移—時間圖像(s-t圖像)和速度—時間圖像(v-t圖像)來描述物體運動的規律。

1.勻速直線運動的s-t圖像是一條傾斜直線,速度的大小在數值上等於圖像的斜率,即v=Δs/Δt=tan α。

2.s-t圖像中斜率的大小表示物體運動的快慢,斜率越大,速度越大。

3.s-t圖像的斜率為正,表示速度方向與所選正方向相同,斜率為負,表示速度方向與所選正方向相反。

數學工具使物理更加具體化

二、勻變速直線運動速度隨時間變化的v-t圖像其要點如下:

1.縱軸上的截距表示運動物體的初速度v0。

2.圖像的斜率表示運動物體的加速度a;斜率為正,表示加速度方向與所設正方向相同;斜率為負,表示加速度方向與所設正方向相反;斜率不變,表示加速度不變。

3.圖像中陰影部分的「面積」表示運動物體在相應的時間內所發生的位移s,t 軸上面的位移為正值,t 軸下面的位移為負值。

三、S-t圖像和V-t圖像

1.s-t 圖像

幾何使抽象數學關係更加具體化

①.圖像中的直線表示物體做勻速直線運動(斜率表示運動速度v);

②.與時間抽平行的直線表示物體靜止;

③.斜率為負值的直線表示物體向反方向做勻速直線運動;

④.坐標系中的交點的縱坐標表示運動質點相遇時的位移;

⑤.縱抽坐標值表示物體的位移。

2.v-t圖像

從模糊到具體的中間橋梁——數學

①.直角坐標中直線的斜率表示加速度的大小

②.直角坐標系中直線斜率為零,表示物體做勻速直線運動;

③.直線斜率為負值表示物體做勻減速直線運動;

④.直線斜率為正值表示物體做勻加速直線運動;

⑤.直線與直線的交點縱坐標表示運動質點的共同速度;

⑥.直線上某一點縱坐標的數值表示速度的大小,正負值表示方向。

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