匀变速直线运动中,位移与时间的关系
2024-04-15 广告
作匀变速直线运动的物体,在连续相等的时间间隔内的位移之差为保持不变,都等於aT²
设相等时间为Δt=Δt1=Δt2,则在Δt1时间内位移为S1=VoΔt+1/2aΔt^2
经过Δt1时间后,速度变为V1=Vo+aΔt
在Δt2时间内位移为
S2=V1Δt+1/2aΔt^2=(Vo+aΔt)Δt+1/2aΔt^2=VoΔt+3/2at^2
所以Δx=S2-S1=at^2。
这里的T指的是时间周期,一般在打点机题型中经常用到,相同长度的时间间隔▲x=aT²。
比方说,一个打点器打点周期是0.2S(每隔0.2S打一次),第1个0.2秒位移了10m,第2个0.2S位移了30m。
那么a=▲x/T²=(30-10)/0.2²=500m/²(只是说明,实际上一般不可能达到这么快)这里的T不指某一时刻的时间,而是一个常数固定值,所以必须大写。
(这里是指打点周期)▲x=aT²,第3S指第2S末到第3S初,第4S指第3S末到第4S初,所以可以视为时间周期为1ST²=1²=1S²,▲x=27-21=6m。
所以a=▲x/T²=6m/1S²=6m/s²运用此公式的前体是物体做匀加速直线运动,题目中明确说明了两时刻的位移。
注意:不能是前3秒运行了200m,第4S又运行了100m,此时不能利用此公式!必须找到类似打点器的周期性。
扩展资料
▲x=aT²的推导:
设ABC是三个相临的测量点,AB=S1,BC=S2,AB和BC之间的时间间隔都是T,物体的加速度为a,物体在AB两点的速度分别是v1,v2,则有下列关系式。
S1=v1T+aT^2/2,S2=v2T+aT^2/2,v2=v1+aT,把前两个式子相减得。
S2-S1=(v2-v1)T,又由第三个式子可得v2-v1=aT,所以S2-S1=aT^2,即△S=aT^2。
其中的T^2即表示T的平方。