Question

变速直线运动的公式

Answer 1

变速直线运动公式编辑本段基本公式
加速度：a＝[(Vt)-(Vo)]/t ……加速度值表示速度的变化快慢。
(Vt)＝(Vo)+at ★①→匀变速直线运动，速度与时间的关系。
s＝(Vo)t+at²/2 ★②→匀变速直线运动，位移与时间的关系。
(Vt)²-(Vo)²＝2as ★③→匀变速直线运动，位移与速度的关系。（速度-位移公式）
V均＝[(Vt)+(Vo)]/2 ★④→匀变速直线运动，平均速度与初速度、末速度的关系。
V均＝s/t ★⑤→匀变速直线运动，平均速度与位移、时间的关系。
编辑本段变式
式①由加速度定义式推导得出。
式②由式④、⑤、①推导得出。s=V均t=[(Vt)+(Vo)]t/2=[(Vo)+at+(Vo)]t/2=(Vo)t+at²/2。
式③由式①代入式②推导得出。由(vt)=(vo)+at，得t=[(vt)-(vo)]/a，代入公式s=(vo)t+at²/2，得s=(vo)[(vt)-(vo)]/a+(a/2){[(vt)-(vo)]/a}²=[(vo)(vt)-(vo)²]/a+[(vt)-(vo)]²/(2a)，两边都乘以2a，化为2as=2[(vo)(vt)-(vo)²]+[(vt)-(vo)]²=2(vo)(vt)-2(vo)²+(vt)²+(vo)²-2(vo)(vt)=(vt)²-(vo)²。
式④由匀变速直线运动的v-t图像推导得出。(Vt)＝(Vo)+at 是直线方程，所以v-t与坐标轴围成的图是直角梯形，“V均”是这个直角梯形的中线。
式⑤也由匀变速直线运动的v-t图像推导得出。上述直角梯形的面积就是位移的值，s＝V均t。
编辑本段初速度等于0时的变式
当初速度(vo)=0时，上述各式变为：
(Vt)＝at ① s＝at²/2 ② (Vt)²＝2as ③
V均＝(Vt)/2 ④ V均＝s/t ⑤

编辑本段初速度为零的匀变速直线运动的比例关系
　　（1）重要比例关系
　　由Vt=at,得Vt∝t。
　　由s=(at2)/2，得s∝t2,或t∝√s。
　　由Vt2=2as,得s∝Vt2,或Vt∝√s。
　　（2）基本比例
　　第1秒末、第2秒末、……、第n秒末的速度之比
　　V1：V2：V3……：Vn=1：2：3:……：n
　　前1秒内、前2秒内、……、前n内的位移之比
　　s1：s2：s3:……sn=1：4：9……：n2。
　　推导：1/2a(T1)2:1/2a(T2)2:1/2a(T3)2:......:1/2a(Tn)2
　　第t时间内、第2t时间内、……、第nt时间内的位移之比
　　sⅠ：sⅡ：sⅢ……：sN=1：3：5：……：（2n－1）。
　　推导：1/2a(t)2：1/2a(2t)2-1/2a(t)2：1/2a(3t)2-1/2a(2t)2
　　通过前s、前2s、前3s……、前内所需时间之比
　　t1：t2：……：tn=1：√2：√3……：√n。
　　推导：由s=1/2a(t)2 t1=√2s/a t2=√4s/a t3=√6s/a
　　通过s、2s、3s、……、第ns所需之比
　　tⅠ：tⅡ：tⅢ……tN=1：（√2－1）：(√3-√2)……：（√n－√n－1）
　　推导： t1:t2-t1:t3-t2:....tn-tn-1
　　注（2）2=4（3）2=9 （X）2为平方