2018版 人教版 必修一 第二章 匀变速直线运动的研究 3 课时1 位移与时间的关系式
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答案 4 8 24

一、匀变速直线运动的位移时间关系式

[导学探究]

某质点做匀变速直线运动,已知初速度为v0,在t时刻的速度为v,加速度为a.

(1)把匀变速直线运动的v-t图象分成几个小段,如图3所示.每段位移≈每段起始时刻速度×每段的时间=对应矩形的面积.故整个过程的位移≈各个小矩形的面积之和.

图3

(2)把运动过程划分为更多的小段,如图4所示,各小矩形的面积之和可以更精确地表示物体在整个过程的位移.

图4

(3)把整个运动过程分得非常细,如图5所示,很多小矩形合在一起形成了一个梯形OABC,梯形面积就代表物体在相应时间间隔内的位移.

图5

如图5所示,v-t图线下面梯形的面积

S=(OC+AB)·OA

把面积及各条线段换成其所代表的物理量,上式变成

x=(v0+v)t①

又因为v=v0+at②

由①②式可得