简单公式规律推导(打印版)
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⒈过两点),(11y x 与),(22y x 的直线为b kx y +=,带入得b kx y +=11,b kx y +=22解得
1
22
1121211211121112121111212,t a n x x y x y x x x y x y x x y x y x x x y y y kx y b x x y y k --=
-+--=---=-==--=
θ,k 称为斜率,b 为y 轴上的截距. 应用最小二乘法,线性拟合直线, 2
2
x
x y x xy k --=
,x k y b -=.平均速度1
21
2t t x x t t x x t x v --=
--=∆∆=
初末初末,v 为t x -的斜率.当t ∆越小,v 越接近瞬时速度瞬v ,瞬时速度等于位移对时间的变化率,因为速度变化越小,对应割线(及其斜率)越接近切线,当两点越接近时,直至无限逼近即极限0→∆t 时,瞬v v =.
同理加速度等于速度对时间的变化率,1
21
2t t v v t t v v t v a --=
--=∆∆=
初末初末, a
为t v -的斜率.0
→∆t 时,瞬a a =0
--=∆∆=t v v t v a , v 是 t 的函数,也可记作 t v ,变形后得,at v v +=0,(v 是 t 的一次函数,表现为一条直线),a
v v t 0-=
(求时间).例如, t v 26-=,表示s m v /60=, 2
/2s m a -=;t v +=4,表示s m v /40=, 2/1s m a =;
⒉t v v s x 2
0+=
=梯,这是t v x 、、三者之间的关系, v 和t 均是变量,化为t 的函数,由at v v +=0替换,得
20021
22at t v t at v x +=+=(x 是 t 的二次函数,表现为一条抛物线);由at v v -=0替换,得22
1
22at vt t at v x -=-=
(此式应用于刹车问题). 例如, 2
20t t x -=,表示s m v /200=,2
/2s m a -=.
24t t x +=,表示s m v /40=,2/2s m a =.
⒊当00=v 时,vt s x 21=
=∆,由at v =,得22
1
at x =,与上式结果相同. ⒋质点做匀速直线运动,则t v s x 0==矩,(x 是 t 的一次函数,表现为一条直线) 例如, t x 10=,表示s m v /100=;t x 36-=,表示初位置m x 60=,s m v /30-=.
5t s t x v 梯==t t v v 2
0+=20v v +=,t x v ==t at t v 2
21+22210000v v at v v at v +=++=+=,其中at v 210+记作2
t v ,
则2
02
v v v v t +=
=.
例如:Ⅰ物体做匀加速直线运动,在第一个t 内位移为1x ,第二个t 内位移为2x ,则物体在第一个t 末的速度及加速度分别为多少?(纸带中用平均速度代替瞬时速度)
Ⅱ物体做匀加速直线运动,已知在相邻的各1s 内通过的位移分别为1.2m 和3.2m ,求物体的加速度和相邻的各1s 的始末
的瞬时速度。
Ⅲ第一个4s 内位移为16m ,第二个4s 内位移为32m ,则初速度和加速度分别是多大?
第4s 内位移为2m ,第6s 内位移为4m ,则初速度和加速度分别是多大?
Ⅳ物体做匀加速直线运动,初速度为2m/s ,加速度a=0.5 2
/s m ,求:⑴第3s 末物体的速度;⑵物体第3s 内的位移;
⑶第4s 内的平均速度。总结:必须明确是哪一段时间内的位移与平均速度,如4s 内是指0—4s ,那么400
,v v v v ==,
对应中间时刻
s s t 22
402=+=,位移t v t v x s s 244==内内 ;第4s 内是指3—4s ,那么430,v v v v ==,对应中间时刻s s t 5.324
32=+=,位移t v t v x s s .5344==内第内第.类似对称轴a
b x x x 2221-=+=,纸带中用平均速度代替瞬时速度的合理性.
⒍a
v v v v t v v s x 00022-+=+=
=梯,变形后得ax v v 22
02=-.全程的位移为x ,中点位移为2x ,
记中间位置时速度为2
x v ,重复利用上述公式,得222
2
2
x a v v x
=-,222
2
2x a v v x =-,联立解得2
2
222x x v v v v +=
.由于42220202
2
2
022
2
v vv v v v v v t x
++=
<+=,得22202202v v v v v v x t +=<+=,也可通过t v -图像得到证明。 例如某质点做匀加速直线运动从A 到B ,s m v A /1=,s m v B /7=,那么经过AB 中点时和一半时间时速度分别为多大?
⒎设连续相等的T 时间内,1T 、2T 、3T … …(n-1)T 、nT 、(n+1T 内的位移分别为321x x x 、、… … 11+-n n n x x x 、、;第一个T 、第二个T 、第三个T … …第(n-1)个T ,第 n 个T 、第(n+1)个T 内,位移分别为 3'
2'
1‘
、、x x x … …
'
1''1+-n n n x x x 、、。
由此得出结论:2'
1'2'23'21''1 … …aT x x x x x x x x x n n n n =-=-==-=-=∆--+‘
⒏特别地,当0v =0时,321::x x x … … 3:2:1::2
2211=+-n n n x x x … …2)1(-n ::2
n 2)1(+n ;‘
3'2'1::x x x … …
=-+'
1'1'::n n n x x x 5:3:1… … )12(:)12(:)32(+--n n n ;