速度、位移公式
位移与速度的关系及公式推导
位移与速度的关系及公式推导位移和速度是运动学中两个基本的物理量,它们之间有密切的关系。
首先,我们来介绍位移的定义和计算公式。
位移是指物体从初始位置到终止位置的位置变化,通常用Δx表示。
在一维运动中,位移可以用终止位置减去初始位置得到,即Δx=x终-x初。
在二维或三维运动中,位移可以用向量来表示,即Δr=r终-r初,其中r表示位置向量。
速度是指物体在单位时间内走过的位移,是位移的导数。
速度的平均值可以用位移除以时间来计算,即v平均= Δx / Δt。
速度的瞬时值则表示物体在其中一时刻的瞬时速度,可以用极限的方式表示,即v =lim(Δx / Δt)。
在一维运动中,速度可以是正数、负数或零,分别表示物体向右、向左或静止的情况。
在二维或三维运动中,速度是一个矢量,包括大小和方向。
在匀变速运动中,速度是随时间的变化而变化的,可以用速度的变化率来表达。
速度的变化率称为加速度,用a表示。
对于一维运动,加速度可以用平均加速度和瞬时加速度来表示。
平均加速度等于速度变化量除以时间变化量,即a平均= Δv / Δt。
瞬时加速度则表示物体在其中一时刻的瞬时加速度,可以用极限的方式表示,即a = lim(Δv / Δt)。
在匀变速运动中,位移和速度的关系可以通过加速度的定义和位移公式推导出来。
我们已知加速度的定义为a = lim(Δv / Δt),将位移公式Δx = v 初t + 1/2 a t^2代入加速度的定义中,得到:a = lim(Δv / Δt) = lim((v初t + 1/2 a t^2 - v初t) / Δt) = lim((1/2 a t^2) / Δt) = lim(1/2 a t) = 1/2 a t所以a=2a/(2t)根据定义,速度的瞬时值可以用速度的变化量除以时间变化量来计算,即v = lim(Δx / Δt)。
将位移公式Δx = v初t + 1/2 a t^2代入速度的定义中,得到:v = lim((v初t + 1/2 a t^2 - v初t) / Δt) = lim((1/2 a t^2) / Δt) = lim(1/2 a t) = 1/2 a t所以v=at由上述两个推导,我们可以得到匀变速运动中位移和速度的关系公式:v=at这个公式显示了在匀变速运动中,速度与时间成正比。
高一上物理公式
高一上物理公式
1.速度公式:v = Δs / Δt其中,v表示速度,Δs表示位移的变化量,Δt表示时间的变
化量。
2.加速度公式:a = Δv / Δt其中,a表示加速度,Δv表示速度的变化量,Δt表示时间
的变化量。
3.匀速直线运动的位移公式:s = vt 其中,s表示位移,v表示速度,t表示时间。
4.匀加速直线运动的位移公式:s = v0t + (1/2)at^2 其中,s表示位移,v0表示初速
度,t表示时间,a表示加速度。
5.匀加速直线运动的速度公式:v = v0 + at 其中,v表示末速度,v0表示初速度,t表
示时间,a表示加速度。
6.牛顿第二定律:F = ma 其中,F表示力,m表示质量,a表示加速度。
7.重力势能公式:Ep = mgh 其中,Ep表示重力势能,m表示质量,g表示重力加速
度,h表示高度。
8.动能公式:Ek = (1/2)mv^2 其中,Ek表示动能,m表示质量,v表示速度。
9.功的公式:W = Fs 其中,W表示功,F表示力,s表示位移。
10.功率公式:P = W / t 其中,P表示功率,W表示功,t表示时间。
11.机械能守恒定律:E = Ek + Ep 其中,E表示总机械能,Ek表示动能,Ep表示势能。
12.浮力公式:Fb = ρVg其中,Fb表示浮力,ρ表示液体密度,V表示物体浸入液体的
体积,g表示重力加速度。
这些是高一上物理课中常用的一些公式,实际应用时需要根据具体问题进行选择和计算。
自由落体运动的速度公式和位移公式
自由落体运动的速度公式和位移公式自由落体运动是物理学中最基本的运动之一,它表明,一个物体在无外力作用的情况下,会在x轴和y轴方向同等地受到重力的影响,所以它会在两个方向上运动,也就是在x轴和y轴方向进行匀加速直线运动,这种运动被称为自由落体运动。
自由落体运动的速度公式是描述自由落体运动的最基本的物理公式之一,它可以用来计算自由落体运动物体的速度,位移公式也可以用来计算自由落体运动物体的位移。
自由落体运动的速度公式为:V=gt,其中V代表物体的速度,t 代表时间,g代表重力加速度,它的值是9.8m/s2。
该公式的意思是,物体在t秒的时间内,其速度将达到gt,其中g代表重力加速度。
该公式表明,时间越长,物体的速度越快,即在t秒内,速度将达到gt。
自由落体运动的位移公式为:S=1/2gt2,其中S代表物体的位移,t代表时间,g代表重力加速度,这个公式表明,在t秒内,物体的位移是1/2gt2,其中g代表重力加速度。
该公式表明,时间越长,掉落的物体的位移也越大,即在t秒内,位移将达到1/2gt2。
自由落体运动的速度公式和位移公式是自由落体运动中常用的物理公式。
它们可以用来计算自由落体运动物体的速度和位移,从而对物体的运动情况有更清晰的认识。
自由落体运动在实际中有着重要的应用。
它可以用来预测和评估投掷物体的轨迹,从而用于军事目的;也可以用来预测落体的位移,从而用于设计安全的建筑物;还可以用来预测飞行器的轨迹,从而帮助飞行员掌握飞行状态。
因此,自由落体运动的速度公式和位移公式对于我们的生活有着重要的意义。
总之,自由落体运动的速度公式和位移公式是物理学中最基本的运动之一,它们可以用来预测和评估自由落体运动物体的速度和位移,从而对物体的运动情况有更清晰的认识,它们对于我们的生活也有着重要的意义。
位移计算的一般公式
位移计算的一般公式位移是指物体从一个位置到另一个位置的改变,在物理学中,位移通常用一个矢量来表示。
位移的一般公式可以根据运动的类型而有所不同。
下面将介绍常见的物体位移计算公式。
1.直线运动的位移公式:直线运动是指物体沿着一条直线轨迹运动。
对于匀速直线运动,位移公式可以表示为:位移(s)=速度(v)×时间(t)对于变速直线运动,可以使用位移-时间曲线的面积来计算位移,公式如下:位移(s)= ∫v(t) dt其中,v(t)表示物体在各个时刻的速度,t表示时间。
2.抛体运动的位移公式:抛体运动是指物体在重力作用下做抛出运动。
对于抛体运动,位移的计算涉及到水平方向和垂直方向两个独立的运动。
水平方向的位移为:位移(dx)= 初速度(v0x)× 时间(t)垂直方向的位移为:位移(dy)= 初速度(v0y)× 时间(t) - 0.5 × 加速度(g)× 时间²总位移为两个方向位移的矢量和:位移(d)= √(dx² + dy²)其中,v0x和v0y分别表示物体在水平和垂直方向上的初速度,g表示重力加速度。
3.圆周运动的位移公式:圆周运动是指物体沿着圆周路径运动。
对于匀速圆周运动,位移公式可以表示为:位移(s)=弧长(l)=半径(r)×弧度(θ)其中,r表示圆周的半径,θ表示物体所经过的弧度数。
对于变速圆周运动,可以将圆周分为小弧段,通过求和近似计算位移:位移(s)=Σr×dθ其中,Σ表示对所有小弧段求和,dθ表示每个小弧段的弧度。
4.动力学位移公式:动力学位移公式适用于描述物体在力的作用下产生的位移。
根据牛顿第二定律,可以得到以下动力学位移公式:位移(s)=初速度(v0)×时间(t)+0.5×加速度(a)×时间²其中,v0表示物体的初速度,a表示物体的加速度。
需要注意的是,以上的位移公式都是在忽略阻力和其他外力影响的情况下成立的。
4、速度位移公式
解:以子弹射出枪口时速度v方向为正方向
由位移公式:
x
=
v0t
+
1 2
at
2
又由速度公式: v=v0+at
可得: v2 v02 = 2ax
v = 2ax + v02 = 25105 0.64 + 0m/s = 800m/s
匀变速直线运动位移与速度的关系
由位移公式:
x
=
v0t
+
1 2
at 2
ax定义式平均速度等于速度的平均一段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度匀变速运动10140
前面研究了匀变速直线运动的
速度与时间的关系 v = v0 +a t
位移与时间的关系
x
=
v0t
+
1 2
at
2
今天研究
位移与速度的关系
例:若把子弹在枪筒中的运动看做匀加速 直线运动,设子弹的加速度a=5×105m/s2, 枪筒长x=0.64m,求子弹射出枪口时的速度。
又由速度公式: v=v0+at
得: v2 v02 = 2ax
匀变速直线运动规律:
1、速度公式: v=v0+at
2、位移公式:
x
=
v0t
+
1 2
at
2
3、位移与速度关系: v2 v02 = 2ax
4、平均速度:
v=x t
v = v0 + v 2
v = vt
2
定义式
平均速度等于速度的平均
一段时间的平均速度等于中 间时刻的瞬时速度
所以v4= at4ห้องสมุดไป่ตู้=1.2×4 m/s = 4.8 m/s (2)前7s内的位移
位移和速度的关系公式推导
位移和速度的关系公式推导要推导位移和速度的关系公式,我们需要先了解关于位移和速度的基本定义和概念。
位移是指物体从初始位置到最终位置之间的位置变化量,而速度是指物体每单位时间的位移量。
根据这两个定义,我们可以推导出位移和速度之间的关系公式。
首先,假设物体在时间t1时刻位于位置x1,而在时间t2时刻位于位置x2、根据位移的定义,位移Δx可以表示为:Δx=x2-x1(1)然后,我们知道速度v可以定义为单位时间内位移的变化率:v=Δx/Δt(2)其中,Δt表示时间的变化量(Δt=t2-t1)。
根据公式(1)和(2),我们可以将Δx代入公式(2)中,得到:v=(x2-x1)/Δt(3)接下来,我们将公式(3)稍作调整,将时间的变化量Δt表示为t-t1,得到:v=(x2-x1)/(t2-t1)(4)现在,我们将时间间隔Δt取极限,使得时间间隔无限接近于0。
这样,我们得到了瞬时速度的定义:v = lim(Δt->0) [(x2 - x1) / (t2 - t1)] (5)根据微积分的定义,上式可以改写为:v = dx / dt (6)其中,dx表示微小位移量,dt表示微小时间量。
最后,我们将公式(6)稍作调整,得到位移和速度的关系公式:dx = v * dt (7)公式(7)表示,在微小时间内,位移的微小变化量等于速度乘以微小时间。
这个公式可以用于描述位移和速度之间的关系。
需要注意的是,公式(7)基于瞬时速度的概念。
在实际问题中,如果我们需要计算平均速度,即在整个时间间隔内的平均速度,我们可以通过将时间间隔Δt替换为总时间量t的比例来计算。
具体而言,我们可以将公式(7)改写为:Δx=v*t这个公式用于计算物体在一段时间内的总位移。
综上所述,位移和速度的关系公式为:dx = v * dt其中,dx表示位移的微小变化量,v表示瞬时速度,dt表示微小时间量。
这个公式描述了位移和速度之间的关系,可以用于计算位移或速度的变化。
速度,加速度,位移之间的公式(二)
速度,加速度,位移之间的公式(二)速度, 加速度, 位移之间的公式在物理学中,速度、加速度和位移是描述物体运动的重要概念。
它们之间存在着一些数学上的关系,可以用公式来表示。
下面是一些与速度、加速度和位移相关的公式,以及相应的解释说明。
速度公式速度是描述物体在单位时间内所运动的距离。
它的数学定义是位移对时间的导数,即速度 = 位移 / 时间。
表示成公式为:速度 = 位移 / 时间v = Δx / Δt其中,v表示速度,Δx表示位移,Δt表示时间。
例如,如果一个物体在2秒内移动了10米的距离,那么其速度为:速度 = 位移 / 时间v = Δx / Δtv = 10 / 2v = 5 m/s这表示该物体的平均速度为每秒5米。
加速度公式加速度是描述物体在单位时间内速度改变的快慢。
它的数学定义是速度对时间的导数,即加速度 = 速度 / 时间。
表示成公式为:加速度 = 速度 / 时间a = Δv / Δt其中,a表示加速度,Δv表示速度的变化量,Δt表示时间。
例如,如果一个物体的速度在3秒内由5 m/s增加到15 m/s,那么其加速度为:加速度 = 速度 / 时间a = Δv / Δta = (15 - 5) / 3a = 10 / 3 m/s²这表示该物体的平均加速度为每秒增加10/3米每秒的速度。
位移公式位移是描述物体从一个位置移动到另一个位置的距离和方向。
根据速度和时间的关系,可以推导出位移的数学公式。
如果物体的初速度为v₀,末速度为v,加速度为a,时间为t,位移为Δx,那么位移的公式可以表示为:位移 = 初速度 × 时间 + 1/2 × 加速度 × 时间²Δx = v₀t + 1/2at²例如,一个物体的初速度为2 m/s,加速度为3 m/s²,时间为4秒,则其位移为:位移 = 初速度 × 时间 + 1/2 × 加速度 × 时间²Δx = v₀t + 1/2at²Δx = (2 × 4) + 1/2 × 3 × 4²Δx = 8 + 1/2 × 3 × 16Δx = 8 + 24Δx = 32 m这表示该物体在4秒内的位移为32米。
匀变速直线运动的速度与位移的关系
匀变速直线运动的速度与位移的关系
匀变速直线运动的速度与位移的关系:2ax=vt²-vo²,x=vot+½at²。
匀变速直线运动,速度均匀变化的直线运动,即加速度不变的直线运动。
匀变速直线运动公式
速度时间公式:v=vo+at
位移时间公式:x=vot+½at²;
速度位移公式:2ax=vt²-vo²;
其中a为加速度,vo为初速度,v为末速度,t为该过程所⽤时间,x为该过程中的位移。
位移计算公式
物体在某⼀段时间内,如果由初位置移到末位置,则由初位置到末位置的有向线段叫做位移。
它的⼤⼩是运动物体初位置到末位置的直线距离;⽅向是从初位置指向末位置。
位移只与物体运动的始末位置有关,⽽与运动的轨迹⽆关。
如果质点在运动过程中经过⼀段时间后回到原处,那么,路程不为零⽽位移则为零。
ΔX=X2-X1(末位置减初位置) 要注意的是位移是直线距离,不是路程。
在国际单位制中,位移的主单位为:⽶。
此外还有:厘⽶、千⽶等。
匀变速运动的位移公式:x=v0t+½at²
匀变速运动速度与位移的推论:x=Vot+½at²
注:v0指初速度vt指末速度。
第七讲速度公式和位移公式应用
第七讲速度公式和位移公式应用在物理学中,速度和位移是两个重要的概念,用于描述物体在运动中的变化情况。
速度公式和位移公式是求解速度和位移的基本公式,它们在物理学的各个领域中都有广泛的应用。
首先让我们来回顾一下速度和位移的概念。
速度是指物体在单位时间内所运动的距离,它是矢量量,具有大小和方向。
位移是指物体从起点到终点的位移,也是矢量量,具有大小和方向。
速度和位移的关系可以用公式来表示:速度=位移/时间这个公式可以根据具体的情况进行变形,以求解不同的问题。
下面通过几个例子来说明速度公式和位移公式的应用。
例1:辆汽车在1小时内行驶了60公里,求汽车的平均速度。
按照速度公式,我们知道速度等于位移除以时间。
在这个例子中,位移是汽车行驶的距离60公里,而时间是1小时。
所以汽车的平均速度为60公里/1小时=60公里/小时。
例2:一架飞机以每小时800公里的速度在北方向飞行了4小时,求飞机的位移。
根据速度公式,我们知道位移等于速度乘以时间。
在这个例子中,速度是800公里/小时,时间是4小时。
所以飞机的位移为800公里/小时*4小时=3200公里。
例3:一辆汽车在过去的10秒内以匀速从静止开始行驶了50米,求汽车的平均速度。
在这个例子中,给定了位移和时间,我们需要求的是速度。
由于位移是50米,时间是10秒,所以速度等于位移除以时间,即速度为50米/10秒=5米/秒。
通过以上例子,我们可以看到,速度公式和位移公式是非常基础且实用的公式,它们可以帮助我们求解各种与速度和位移相关的问题。
除了以上的例子,速度公式和位移公式还可以应用于许多其他物理学问题。
例如,我们可以通过位移公式计算物体在加速度作用下的位移,或者通过速度公式计算物体在不同时间段内的平均速度。
如果我们已知物体的速度和时间,还可以通过速度公式反过来计算位移。
总结起来,速度公式和位移公式是物理学中用于求解速度和位移问题的基本工具。
它们可以应用于各个领域的物理学问题,无论是机械运动、电动力学还是热力学等。
物理速度公式技巧总结大全
1、基本公式:①速度公式:v t=v0+at;②位移公式:s=v0t+at2;③速度位移公式:v t2-v02=2as。
2、推导公式:①平均速度公式:V=。
②某段时间的中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度:。
③某段位移的中间位置的瞬时速度公式:。
无论匀加速还是匀减速,都有。
④匀变速直线运动中,在任意两个连续相等的时间T内的位移差值是恒量,即ΔS=S n+l–S n=aT2=恒量。
⑤初速为零的匀变速直线运动中的比例关系(设T为相等的时间间隔,s为相等的位移间隔):Ⅰ、T末、2T末、3T末……的瞬时速度之比为:v1:v2:v3:……:v n=1:2:3:……:n;Ⅱ、T内、2T内、3T内……的位移之比为:s1:s2:s3:……:s n=1:4:9:……:n2;Ⅲ、第一个T内、第二个T内、第三个T内……的位移之比为:sⅠ:sⅡ:sⅢ:……:s N=1:3:5:……:(2N-1);Ⅳ、前一个s、前两个s、前三个s……所用的时间之比为:t1:t2:t3:……:t n=1:……:;Ⅴ、第一个s、第二个s、第三个s……所用的时间之比为tⅠ、tⅡ、tⅢ:……:t N=1:……:。
3、追及相遇问题①当两个物体在同一直线上运动时,由于两物体的运动情况不同,所以两物体之间的距离会不断发生变化,两物体间距会越来越大或越来越小,这时就会涉及追及、相遇或避免碰撞等问题。
②追及问题的两类情况:Ⅰ、速度大者减速(如匀减速直线运动)追速度小者(如匀速运动):Ⅱ、速度小者加速(如初速度为零的匀加速直线运动)追速度大者(如匀速运动):③相遇问题的常见情况:Ⅰ、同向运动的两物体追及即相遇;Ⅱ、相向运动的物体,当各自发生的位移大小和等于开始时两物体的距离时即相遇。
自由落体运动的速度位移公式
自由落体运动的速度位移公式
自由落体是指物体在只受重力作用下自由下落的运动。
在忽略空气阻力的情况下,自由落体的速度和位移可以使用以下公式计算:速度公式:
v = gt
其中,v表示物体的速度,g表示重力加速度(在地球上约为9.8 m/s²),t表示运动的时间。
位移公式:
s = (1/2)gt²
其中,s表示物体的位移,g表示重力加速度,t表示运动的时间。
需要注意的是,这里的公式仅适用于自由落体运动,即物体只受重力作用下垂直下落的情况。
如果考虑到其他因素如空气阻力、初始速度等,公式会有所不同。
位移与速度的关系
又由速度公式:v=v0+at 得:2 v 2 2 ax v 0 不涉及到时间t, 用这个公式方便
匀变速直线运动规律: 1、速度公式: v=v0+at
x 2、位移公式: v 0 t
1 2
at
2
3、位移与速度关系:2 v 2 2 ax v 0 4、平均速度: 1 ( v v ) x v 0
匀变速直线运动规律:
1、速度公式: v=v0+at
x 2、位移公式: v 0 t
1 2
at
2
3、平均速度: 1 ( v v ) v 0
2
位移与速度的关系
例1:推动弹头加速运动。若把子弹在枪筒中 的运动看做匀加速直线运动,设子弹的加速度 a=5×105m/s2,枪筒长x=0.64m,求子弹射出 枪口时的速度。 解:以子弹射出枪口时速度v方向为正方向
根据题意得:v0 =5m/s a=0.4m/s2 x =30m
at
2
由位移公式
x v0t
1 2
答案:t=10s
代入数据解得:t1=10s,t2=15s 讨论: 把两个时间代入速度公式可算出对应的末速度: v1=1m/s,v2=-1m/s 与实际情况不符,舍去!
x 由位移公式: v 0 t 1 2 at
2
又由速度公式:v=v0+at
2 可得: v 2 2 ax v 0
v
2 ax v 0
2
2 5 10 0 . 64 0 m / s 800 m / s
5
三、匀变速直线运动位移与速度的关系
x 由位移公式: v 0 t 1 2 at
根据题意得:v0 =24m/s 所以由
速度公式和位移公式
1 2 所以由 x v 0 t at 2
t1=6s
得:t2+24t-180=0
t2= -30s (舍去) 所以行驶180m所需的时间为6s
注意要结合 实际情况
【例4】骑自行车的人以5m/s的初
【例2】一辆汽车做匀减速直线运动, 初速度为15m/s,加速度大小为3m/s2,求: (1)汽车3s末速度的大小。 (2)汽车的速度减为零所经历的时间。 (3)汽车2s内的位移。 (4)汽车第2s内的位移。 (5)汽车8s的位移。
注意做题的格式、 用字母符号来表 示物理量
【例2】一辆汽车做匀减速直线运动, 初速度为15m/s,加速度大小为3m/s2,求: (1)汽车3s末速度的大小。 (2)汽车的速度减为零所经历的时间。 (3)汽车2s内的位移。 (4)汽车第2s内的位移。 (5)汽车8s的位移。
v v0 at
1 2 x v0 t at 2
v v0 2ax
2
2
1 x v (v0 v ) 2 t
【例2】一辆汽车做匀减速直线运动, 初速度为15m/s,加速度大小为3m/s2,求: (1)汽车3s末速度的大小。 (2)汽车的速度减为零所经历的时间。 (3)汽车2s内的位移。 (4)汽车第2s内的位移。 (5)汽车8s的位移。
【例1】推动弹头加速运动。若把子弹 在枪筒中的运动看做匀加速直线运动,设子 弹的加速度a=5×105m/s2,枪筒长x=0.64m, 求子弹射出枪口时的速度。
解:以子弹射出枪口时速度v方向为正方向 1 2 由位移公式: x v 0 t at 2 又由速度公式: v=v0+at
匀变速直线运动速度位移公式
匀变速直线运动速度位移公式在物理学中,匀变速直线运动是指物体在一条直线上以一定的速度做匀速运动,并且速度随时间变化的过程。
这种运动的速度与时间的关系可以用速度位移公式来描述。
速度位移公式是描述匀变速直线运动的重要公式之一。
它表达了物体在匀变速直线运动过程中的速度与位移之间的关系。
公式的表达形式如下:v = v0 + at其中,v是物体在某一时刻的速度,v0是物体在初始时刻的速度,a 是物体的加速度,t是运动的时间。
公式中的v0 + at可以理解为初始速度和运动的加速度所引起的速度变化。
加速度的正负决定了速度的增加或减小,而时间的变化决定了速度的变化程度。
根据速度位移公式,我们可以得到匀变速直线运动的位移公式。
位移表示物体从起点到终点的距离,它与速度和时间的关系可以用位移公式来表示。
位移公式的表达形式如下:s = v0t + (1/2)at^2其中,s是物体的位移,v0是物体的初始速度,a是物体的加速度,t是运动的时间。
位移公式中的v0t表示物体在匀速运动过程中的位移,(1/2)at^2表示物体在加速度作用下的位移。
加速度的作用使得物体的位移与时间的平方成正比,位移随时间的增加而增加。
通过速度位移公式和位移公式,我们可以得到匀变速直线运动过程中的速度和位移之间的关系。
速度位移公式可以用来计算物体在某一时刻的速度,位移公式可以用来计算物体在某一时刻的位移。
在实际应用中,速度位移公式和位移公式可以用来解决各种与匀变速直线运动相关的问题。
例如,当已知物体的初始速度、加速度和时间时,可以通过速度位移公式来计算物体在某一时刻的速度;当已知物体的初始速度、加速度和时间时,可以通过位移公式来计算物体在某一时刻的位移。
速度位移公式是描述匀变速直线运动的重要公式之一,它可以用来计算物体在不同时刻的速度。
位移公式则可以用来计算物体在不同时刻的位移。
通过这两个公式,我们可以更好地理解和描述匀变速直线运动的过程,解决与匀变速直线运动相关的问题。
关于位移的公式
关于位移的公式
位移的公式是:位移(s)=速度(v)× 时间(t)
位移可以定义为物体从一个位置移动到另一个位置的距离。
它也是描述物体运动的基本物理量,可以用来衡量物体在一定时间内移动的距离。
因此,位移的公式是位移(s)=速度(v)× 时间(t),表示物体在某段时间内移动的距离。
速度是描述物体运动速度的物理量,它表示在某段时间内物体移动的距离。
时间是指物体在某段时间内移动的时间,它是衡量物体位移的重要因素。
根据位移的公式,我们可以求出物体在某段时间内移动的距离。
假设一辆汽车以50km/h的速度行驶2小时,那么汽车在2小时内移动的距离就是50km/h×2h=100km。
因此,位移的公式是非常有用的,不仅可以求出物体在某段时间内移动的距离,而且还可以提供有关物体运动的重要信息。
位移可以用来计算物体在一段时间内移动的距离,也可以用来比较不同物体在一段时间内移动的距离。
此外,位移的公式还可以用来求出物体从某个点到另一个点的距离。
假设一辆汽车以50km/h的速度行驶从A点到B点的距离为200km,那么汽车从A点到B点所花费的时间就是
200km÷50km/h=4h。
总之,位移的公式是非常有用的,它可以用来求出物体在某段时间内移动的距离,也可以用来比较不同物体在一段时间内移动的距离,还可以用来求出物体从某个点到另一个点的距离。
它是描述物体运动的基本物理量,可以帮助我们更好地理解物体的运动规律。
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匀变速直线运动的速度与时间以及位移
与时间
一、匀速直线运动
1、定义:沿着一条直线,且速度不随时间的变化而变化的运动,叫做匀速直线运动
2、图像
特点:①是一条平行于时间轴的直线
②表示物体的速度不随时间变化,是个定值
二、匀变速直线运动
1、定义:沿着一条直线,且加速度
...不变的运动,叫做匀变速直线运动
2、分类:
(1)匀加速直线运动:物体的速度随时间均匀增加,加速度的方向与速度的方向相同,则a>0
(2)匀减速直线运动:物体的速度随时间均匀减小,加速度的方向与速度的方向相反,则a<0
三、匀变速直线运动的速度与时间关系
1、速度与时间的关系式
公式推导:假定初始时刻从t=0开始
由,以及
V0是物体在t=0时刻的速度,称为初速度。
v t是物体在t时刻的瞬时速度,称为末速度。
注意:在具体运算中必须规定正方向来简化一直线上的矢量运算
2、速度与时间的图像(υ~t图像)
特点:
①v-t图象是一条倾斜的直线
②无论选在什么区间,对应的速度v的变化量与时间t的变化量之比都是一样的,,即加速度是一定值
③纵轴上的截距表示运动物体的初速度υ0
④图线的斜率表示运动物体的加速度a
⑤图线下的“面积”其表示运动物体在相应的时间所发生的位移s
三、匀变速直线运动的位移与时间关系
1、匀速直线运动的位移
①公式法:
②图像法:在υ~t图像中图线与时间轴所围成的矩形的面积就是做匀速直线运
动的物体的位移
③当速度值为正值时,x=vt>0,图线与时间轴所围成的矩形在时间轴的上方;当速度值为负值时,x=vt<0,图线与时间轴所围成的矩形在时间轴的下方。
2.匀变速直线运动的位移
①用微元与极限思想理解匀变速直线运动的位移
我们把υ~t图像中时间划分为许多小的时间间隔.设想物体在每一个时间间隔都做匀速直线运动,而从一个时间间隔到下一个时间间隔,物体的速度跳跃性地突然变化.因此,它的速度图线由一些平行于时间轴的间断线段组成.由前面的知识知道匀速直线运动的位移可以用速度图象图线与时间轴之间的面积来表示,因此上面设想的运动物体在时间t的位移,可用图线中的一个个小矩形面积之和(即阶梯状折线与时间轴之间的面积)近似来表示。
当小矩形的个数划分为无穷多时,无穷多个小矩形的面积之和就可以准确的表示运动物体的位移。
而
这些小矩形合在一起就会组成一个梯形,那么梯形的面积就表示做匀变速直线运动的物体在0-t这段时间的位移。
结论:做匀变速直线的物体的位移,等于其υ~t图像中图线与时间轴所围成的梯形的面积。
②、公式推导
结论:
注意:
(1)公式中的x、v0、a 均为矢量,应用时必须选取统一方向为正方向, 一般以v0的方向为正方向.
(2)对于初速度为零(v0=0)的匀变速直线运动,位移公式为,即位移x与时间t的二次方成正比
(3)因为位移公式是关于x的一元二次函数,故x-t图象是一条抛物线(一部分).但它不表明质点运动的轨迹为曲线,质点在做直线运动.
(4)匀变速直线运动的另一个计算公式是:
③匀变速直线运动的两个推论:
a.平均速度:做匀变速直线运动的物体在一段时间t的平均速度等于这段时间的中间时刻的瞬时速度,还等于这段时间初末速度矢量和的一半,即:
推导:设物体的初速度为v0,做匀变速运动的加速度为a,t秒末的速度为v.
由可得:平均速度(1)由可得:中间时刻瞬时速度(2)由(1),(2)式可得:(3)
由可得:(4)
由(2),(3),(4)可得:
所以:
b: 逐差相等:在任意两个连续相等的时间间隔T,位移之差是一个常量,即Δx =xⅡ-xⅠ=aT2
推导:时间T的位移
x1=v0T+aT2①
在时间2T的位移
x2=v0(2T)+a(2T)2②
则xⅠ=x1,xⅡ=x2-x1③
由①②③得Δx=xⅡ-xⅠ=aT2
注意:此推论常有两方面的应用:一是用以判断物体是否做匀变速直线运动;二是用以求加速度。