高一物理上冊,勻變速直線運動位移與時間的關係中,在v t影象上,為什麼位移等於梯形的面積

2021-05-20 18:34:26 字數 5934 閱讀 5709

1樓:匿名使用者

事實上,如果真的想理解為什麼v-t影象中位移為什麼等於曲線下方的面積,是要涉及到大學物理以及微積分的一些相關知識的。速度的一種計算方法就是位移對於時間的變化率,也可以說成是位移-時間曲線的導數:v=ds/dt

進而有:ds=v*dt——>s=[ds從t1到t2的積分]=[v*dt從t1到t2的積分]

而平面積分的幾何意義就是:[f(x)*dx從x1到x2的積分]表示函式f(x)與直線x=x1;x=x2;y=0所包圍的面積

所以,從平面積分的幾何意義來理解上面關於s的速度積分,就能知道s實際上是函式v(t)與t=t1;t=t2;v=0所包圍部分的面積,也就是v-t影象中函式曲線下方的面積。

不過,如果僅僅是對於勻變速運動這個比較特殊的運動,只需要根據勻變速運動的一些公式來推導就可以了,這一點二樓的解釋是很正確的。

2樓:匿名使用者

因為s=v初t+1/2at^2

v末-v初=at

s=(v末+v初)t/2

這個根絕公式推匯出來的公式 符合梯形面積公式!

v-t圖,是分析質點運動的重要影象,所以要明白v-t圖,被 圖線圍成的面積代表什麼,以及根據斜率代表什麼!這個非常重要,可以簡化繁瑣的計算

3樓:匿名使用者

畫個圖你就明白了

如果是勻速直線運動,則位移等於矩形面積,這個應該是可以理解的因為位移=速度*時間,速度恆定,位移與時間的增長成正比如果是勻變速直線運動,v是線性增長,隨著時間的變化形成梯形面積

4樓:樹上沒有小鳥

s=vt 位移等於速度與時間的乘積.那個是v_t圖.面積就是vt的乘積 ,也就是位移

高一物理、v-t影象中位移等於面積,為什麼這是個準確的理論,但是我們推理是近似得來的?

5樓:匿名使用者

勻變速直線運動,v-t影象是個梯形。

請你根據梯形公式來求出其面積,另外用運動公式求位移。看這兩者的結果是不是一樣

v—t圖的橫座標是時間t,從座標是速度v,其構成的面積就是位移s(不就是vt=s嘛)

高一的物理不會涉及的太深入。不會教你求微積分

但是求出這個面積的過程就是微積分。教你的是一種思路

這裡我就把v-t中的那個面積成為「面積」

1。把"面積"分成一個一個的等寬長方形,每個長方形的上端都不超過v曲線,那麼此時計算這些長方形的面積總和。你會發現比"面積"小。

2、把"面積"分成更多的長方形,這些長方形面積總和會比原來計算的更大,而且更接近"面積"

3、把「面積」分為無數個長方向,。。。。總面積會無限接近「面積」

這就是微積分的觀念。

6樓:—**

不懂你說什麼啊,給個圖啊。。。

你看成是勻速直線運動,影象是個矩形,s=vt 把t看做長,v看做高,s不就是面積嗎。。其他形式類似啊!木有那麼麻煩用到微積分。。

7樓:半瓶子水

其實微積分是對現實的一種無限逼近。你得樹立極限的思想

8樓:小破孩之父

不是近似的,就是理論的準確值,

9樓:匿名使用者

就像0.999999999……這個無線迴圈小數,它在數學上精確地等於1!

高一物理求解,勻速直線運動位移值等於v-t影象中矩形的面積

10樓:帥在骨子裡的帥

這個我告訴你,推到過程非常麻煩,也很難理解,我建議你根據勻速運動的v-t影象得到了這樣一個結論,圖線與座標軸所圍成的面積就是這段時間內所走的位移,這個結論推廣到勻變速運動中,即:速度圖線與座標軸所包圍的面積就是這段時間所走位移.

為什麼勻變速直線運動位移的數值等於v-t影象中矩形的面積?

11樓:and狗

設初速度vo,經歷時間t達到速度v

則位移s=平均速度*時間= t*(vo+v)/2作出v-t圖可以看出:速度影象、v向x軸引的垂線、x軸、y軸四條邊界圍成的圖形正好是個臥著的梯形,該梯形的上底為vo,下底為v,高為t,所以

梯形面積=0.5(vo+v) t

可見二者是吻合的。

如果vo=0,上述的影象便不是個梯形了,而是三角形。面積法一樣適用。

如果v=vo,上述的影象便是個矩形。面積法也一樣適用。

12樓:範特別西

vt=s

底邊乘以高就是面積

有關高一物理【勻變速直線運動的位移與時間的關係】各種典型例題,帶詳細答案

13樓:匿名使用者

一、 選擇題:

1、汽車在平直公路上行駛,它受到的阻力大小不變,若發動機的功率保持恆定,汽車在加速行駛的過程中,它的牽引力f和加速度a的變化情況是( )

(a)f逐漸減小,a也逐漸減小 (b)f逐漸增大,a逐漸減小

(c)f逐漸減小,a逐漸增大 (d)f逐漸增大,a也逐漸增大

2、甲、乙兩輛汽車速度相等,在同時制動後,設均做勻減速運動,甲經3s停止,共前進了36m,乙經1.5s停止,乙車前進的距離為( )

(a)9m (b)18m (c)36m (d)27m

3、圖為打點計時器打出的一條紙帶,從紙帶上看,打點計時器出的毛病是( )

(a)打點計時器接在直流電源上 (b)電源電壓不夠大

(c)電源頻率不夠大 (d)振針壓得過緊

4、質量都是m的物體在水平面上運動,則在下圖所示的運**像中表明物體做勻速直線運動的影象的是( )

5、物體運動時,若其加速度恆定,則物體:

(a)一定作勻速直線運動; (b)一定做直線運動;

(c)可能做曲線運動; (d)可能做圓周運動。

6、以a點為最高點,可以放置許多光滑直軌道,從a點由靜止釋放小球,記下小球經時間t所達到各軌道上點的位置,則這些點位於( )

(a)同一水平面內 (b)同一拋物面內

(c)同一球面內 (d)兩個不同平面內

7、根據打點計時器打出的紙帶,可以從紙帶上直接得到的物理量是( )

(a)位移 (b)速度 (c)加速度 (d)平均速度

8、皮球從3m高處落下, 被地板彈回, 在距地面1m高處被接住, 則皮球通過的路程和位移的大小分別是( )

(a) 4m、4m (b) 3m、1m (c) 3m、2m (d) 4m、2m

9、一石塊從樓房陽臺邊緣向下做自由落體運動, 到達地面, 把它在空中運動的時間分為相等的三段, 如果它在第一段時間內的位移是1.2m, 那麼它在第三段時間內的位移是( )

(a) 1.2m (b) 3.6m (c) 6.0m (d) 10.8m

10、物體的位移隨時間變化的函式關係是s=4t+2t2(m), 則它運動的初速度和加速度分別是( )

(a) 0、4m/s2 (b) 4m/s、2m/s2 (c) 4m/s、1m/s2 (d) 4m/s、4m/s2

二、 填空題:

11、如圖所示,質點甲以8m/s的速度從o點沿ox軸正方向運動, 質點乙從點(0,60)處開始做勻速運動,要使甲、乙在開始運動後10s在x軸相遇。 乙的速度大小為________m/s,方向與x軸正方向間的夾角為________。

12、一顆子彈沿水平方向射來, 恰穿透三塊相同的木板,設子彈穿過木板時的加速度恆定,則子彈穿過三塊木板所用的時間之比為________。

13、一個皮球從離地面1.2m高處開始沿豎直方向下落,接觸地面後又彈起,上升的最大高度為0.9m,在這過程中,皮球的位移大小是________,位移方向是________,這個運動過程中通過的路程是____________.

14、火車從甲站出發做加速度為 a 的勻加速運動,過乙站後改為沿原方向以 a 的加速度勻減速行駛,到丙站剛好停住。已知甲、丙兩地相距24 k m ,火車共執行了 24min ,則甲、乙兩地的距離是____ k m ,火車經過乙站時的速度為____ km / min 。

15、以 v = 10 m / s 的速度勻速行駛的汽車,第 2 s 末關閉發動機,第 3s 內的平均速度大小是 9 m / s ,則汽車的加速度大小是____ m / s2 。汽車10 s 內的位移是____ m 。

16、一輛汽車在平直公路上行駛,在前三分之一的路程中的速度是υ1,在以後的三分之二路程中的速度υ2=54千米/小時,如果在全程中的平均速度是u=45千米/小時,則汽車在通過前三分之一路程中的速度υ1= 千米/小時.

17、一物體從16 m 高的a處自由落下,它經過b點時的速率是落地時速率的3 / 4 ,

則b點離地的高度為____ m 。( g 取10 m / s2 )

18、如下圖所示,一小球由距地面高為h處自由下落,當它下落了距離為h時與斜面相碰,碰後小球以原來的速率水平丟擲。當h=____h時,小球落地時的水平位移有最大值。

19、小車從坡路上由靜止開始下滑,第一秒內的位移是2m,第二秒內的位移是5m,第三秒內的位移是10m,第四秒內的位移是14m,則物體前2s內的平均速度為____m/s,後2s內的平均速度是____m/s,物體在全程的平均速度____m/s.

20、物體自o點由靜止開始作勻加速直線運動,a、b、c、d為某運動軌道上的四點,測得ab=2米,bc=3米,cd=4米,且物體通過ab、bc、cd所用的時間相等,則oa之間的距離為_______米。(如圖所示)

三、 計算題:

21、列車沿軌道直線由a地駛向b地, a、b相距為d, 列車從a地由靜止出發做勻加速直線運動, 加速度大小為a1, 列車最後一階段做勻減速直線運動, 加速度大小為a2, 到達b時恰好靜止. 行駛途中列車還可做勻速運動, 求列車由a到達b的最短時間t.

22、a、b的運動都在同一直線上, a某時刻的速度為2m/s,以0.2m/s2的加速度做勻減速前進, 2s後與原來靜止的b發生碰撞, 碰撞後a以碰撞前的速率的一半反向彈回, 仍做勻減速運動, 加速度的值不變; b獲得0.6m/s的速度 , 以0.

4m/s2的加速度做勻減速運動. 不計碰撞所用的時間, 求b停止的時刻和a、b之間的最遠距離.

23、火車正以速率v1向前行駛, 司機突然發現正前方同一軌道上距離為s處有另一火車, 正以較小的速率 v2沿同方向做勻速運動, 於是司機立刻使火車做勻減速運動, 要使兩列火車不相撞, 加速度a的大小至少應是多少?

24、以10m/s的速度行駛的汽車, 緊急剎車後加速度的大小是6.0m/s2, 求剎車後5.0s內的位移.

25、一輛汽車正在以15m/s的速度行駛,在前方20m的路口處, 突然亮起了紅燈, 司機立即剎車, 剎車的過程中汽車的加速度的大小是6m/s2. 求剎車後3s末汽車的速度和汽車距離紅綠燈有多遠?

26、物體做初速度為2m/s的勻變速直線運動,加速度的方向與初速度相反,大小是0.5m/s.

(1) 以初速度的方向為正方向,做出物體運動的位移-時間圖線.

(2) 說明在t=0時,曲線的斜率代表的意義.

(3) 找出曲線的斜率等於0的點,並說明它的意義,它所對應的時間是多少?

27、火車長100m, 從車頭離橋頭200m處由靜止開始以1m/s2的加速度做勻加速直線運動, 橋長為150m. 求:

(1) 整個火車通過全橋的時間.

(2) 整個火車通過橋頭的時間

28、a、b兩列火車在同一軌道上同向行駛, a在前, 速度為va=10m/s, b車在後速度 vb=30m/s. 因大霧能見度低, b車在距a車500m時, 才發現前方有a車. 這時b車立即剎車, 但要經過1800m b車才能停止.

問:(1) a車若仍按原速前進, 兩車是否會相撞? 若會相撞, 將在何時何地發生?

(2) b車在剎車的同時發出訊號, a車司機在收到訊號1.5s後加速前進, 求a車的加速度多大時, 才能避免事故發生

29、乘客在地鐵列車中能忍受的最大加速度是1.4m/s2, 已知兩車相距560m, 求:

(1) 列車在這兩站間的行駛時間至少是多少?

(2) 列車在這兩站間的最大行駛速度是多大?

30、一平板車,質量m=100千克,停止在水平路面上,車身的平板離地面的高h=1.25米,一質量m=50千克的小物塊置於車的平板上,它到車尾端的距離b=1.00米,與車板間的滑動摩擦係數

說一下勻變速直線運動位移與時間關係的公式,以及推導式

有影象法可以知道 求梯形面積 x 上底 下底 高 2 v0 v t 2 v v0 at 代入 x v0 v0 at t 2 2vot at 2 2 v0t 2分之1at 2 求勻變速直線運動的速度與位移關係公式的詳細推導過程 第一式 v v0 at 最好是從a的定義去理解 單位時間內速度的變化量!物...

高一物理勻變速位移與時間的關係

解 假設勻加速的加速度為a,勻減速加速度大小為b 我這裡設的加速度是標量 則 1 1 2 a 12 12 1 2 b 8 8 50 把總路程看成2段初速為0的勻加速運動的和 2 a 12 b 8 物體速度變化 時間 加速度 剩下的自己解方程組 此解法有一定的理解難度 或者假設勻加速的加速度為a,勻減...

問一道高一物理題(有關勻速直線運動)

設勻變速直線運動的初速度為v,加速度為a。由 第8秒末的速度是9米 秒 可得 9 v a 8 由 頭2秒內位移為4米 可得 4 v 2 0.5 a 4 由以上兩個等式可解得 a 1,v 1 第一問另一種解法是影象 攝像頭壞了 通過 頭2秒內位移為4米 可得直線影象過 2,4 求出解析式 5x 6y ...