做匀变速直线运动的物体在连续相等的时间t内的位移分别是、、…,如果加速度是a,试证明:.
如图所示. A、B、C、D和E相邻两点之间的时间间隔均为t. 方法一:设 A点的速度为,B点的速度为. ①,②,③,由①②③得;以此类推④,⑤,⑥,由④⑤⑥得 .方法二:如图所示,第 2个t内的位移即从t到2t的时间轴与图线围成的梯形面积Ⅻ,0~t内的位移为梯形面积,,二者相差了一个阴影面积,其面积大小为at·t;从2t~3t与从t~2t也是这样.由此可以推知,第nt内的面积也比第(n-1)t的面积也多了.所以 匀变速直线运动 (包括匀加速直线和匀减速直线运动)在任意连续相等的时间内位移之差是一个常数.这是匀变速直线运动的一个特点,也是判断一个运动是否是匀变速直线运动的一个很重要的依据.在利用打点计时器打出的纸带上,因为点与点之间的时间间隔是相等的,如果测量连续的几个相等时间上的位移差,这些位移差是个定值,我们就可以推断出带动纸带的物体的运动是匀变速直线运动.另外,对题目中两种推导方法大家都要掌握,试着自己推导一下,比较它们的特点. |
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