匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度,与位移中点的瞬时速度的比较的讲解过程

2025-03-04 21:44:05
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回答1:

  

可以作v-t图

看v-t图中大梯形被粗线分成了两块小梯形、根据数学知识可以知道左边梯形的面积要比右边梯形的面积大、也就是说做边的位移要比右边的位移大、那么位移中点就应该再往左边靠一些、因为往右边速度在减小。所以往左边靠了以后速度就会增大所以还是位移中点的瞬时速度>时间中点的瞬时速度

匀加速直线运动的情况匀减速的跟一样。你用同样的方法也可以分析出来

回答2:

设初速是V0,末速度是V,所用时间是 t ,位移是S,加速度是a在这段时间的中间时刻的瞬时速度是 V时中,在这段位移中点的瞬时速度是 V位中则 V时中=(V0+V)/ 2  (这个证明从略,若需要证明,请说话)在前一半位移阶段:V位中^2=V0^2+2a*( S / 2)在后一半位移阶段:V^2=V位中^2+2a*( S / 2)得 V位中^2-V^2=V0^2-V位中^2所以 V位中=根号[ ( V0^2+V^2 ) / 2 ] 要证明 V时中<V位中,可将上面所得的两个结果进行比较即可。(相减或相除都行)V位中^2-V时中^2=[ ( V0^2+V^2 ) / 2 ]-[ (V0+V)/ 2 ]^2=[ 2* ( V0^2+V^2 ) / 4 ]-[ ( V0^2+2*V0*V+V^2 ) / 4 ]= ( V0^2-2*V0*V+V^2 ) / 4=(V-V0)^2 / 4由于V与V0不相等,所以 V位中^2-V时中^2>0得 V位中>V时中 ,或 V时中<V位中
V时中=(V0+V)/ 2 证明:  在一段时间 t 内,对应初速是V0,末速度是V,加速度是a,则由速度公式 得在前一半时间(t / 2):V时中=V0+a*(t / 2)在后一半时间(t / 2):V=V时中+a*(t / 2)以上二式联立 得 V时中-V=V0-V时中所以,V时中=(V0+V)/ 2  证毕