解释下列运动方程式的含义:$v=u+at$,其中符号具有其通常的含义。

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更新于 2022年10月10日 11:03:38

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如果初速度为 $u$,在时间 $t$ 内其速度在加速度 $a$ 的作用下变为 $v$。则第一个运动方程式为:$v=u+at$

一个物体从静止开始,以匀加速度运动。如果它在 5 秒内运动了 100 米,则加速度是多少?

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初速度 $u=0$,位移 $s=100\ m$,时间 $t=5\ s$。设物体的加速度为 $a$。则根据运动方程式 $s=ut+\frac{1}{2}at^2$,$100=0+\frac{1}{2}\times a\times5^2$,或 $100=\frac{25}{2}a$,或 $25a=200$,或 $a=\frac{200}{25}$,或 $a=8\ m/s^2$。因此,加速度为 $8\ m/s^2$。

$v=u + at$ 是第一个运动方程式。命名每个符号。

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第一个运动方程式 $v=u+at$,其中:$v\rightarrow$ 末速度,$u\rightarrow$ 初速度,$a\rightarrow$ 加速度,$t\rightarrow$ 时间。

推导公式:$v = u + at$,其中符号具有通常的含义。

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设一个物体以初速度 $u$ 开始运动,在时间 $t$ 内,其加速度为 $a$。我们知道加速度是速度随时间变化的速率。因此,$a=\frac{速度变化}{时间}$,或 $a=\frac{v-u}{t}$,或 $at=v-u$,或 $v=u+at$。

一辆公共汽车以 54 公里/小时的速度行驶。刹车后,它在 8 秒内停了下来。计算加速度。

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这里初速度 $u=54\ km/h=54\times\frac{5}{18}=15\ m/s$,时间 $t=8\ s$,公共汽车的末速度 $v=0$。设加速度为 $a$。根据方程式 $v=u+at$,$0=15+a\times8$,或 $8a=-15$,或 $a=-\frac{15}{8}\ m/s^2$。

推导公式:$s=ut+\frac{ 1 }{ 2 }at^{ 2 }$,其中符号具有通常的含义。

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设一个运动的物体具有初速度 $u$,在时间 $t$ 内,其速度在加速度 $a$ 的作用下变为 $v$,设物体运动的距离为 $s$。已知加速度 $a=\frac{速度变化}{时间}$,或 $a=\frac{v-u}{t}$,或 $at=v-u$,或 $v=u+at$。我们知道平均速度 $=\frac{u+v}{2}$,距离 $s=平均速度\times时间$,或 $s=\frac{u+v}{2}\times t$,或 $s=\frac{u+u+at}{2}\times t$,或 $s=\frac{2u+at}{2}\times t$,或 $s=\frac{2u}{2}\times t+\frac{1}{2}\times at\times t$,或 $s=ut+\frac{1}{2}at^2$阅读更多

一列火车从静止状态开始,以匀加速度运动,在 10 分钟内达到 36 公里/小时的速度。求其加速度。

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火车的初速度 $u=0$,末速度 $v=36\ km/h=36\times\frac{5}{18}=10\ m/s$,时间 $t=10\ 分钟=10\times60\ 秒=600\ 秒$。加速度 $a=\frac{v-u}{t}$,或 $a=\frac{10-0}{600}$,或 $a=\frac{1}{60}\ m/s^2$。

写出三个匀加速运动方程。给出其中出现的每个符号的含义。

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以下是三个匀加速运动方程:1. $v=u+at$ 2. $s=ut+\frac{1}{2}at^2$ 3. $v^2=u^2+2as$ $u\rightarrow$ 初速度,$v\rightarrow$ 末速度,$a\rightarrow$ 加速度,$t\rightarrow$ 时间,$s\rightarrow$ 运动距离。

一辆汽车从静止开始,在 10 秒内达到 72 公里/小时的速度。求平均速度。

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这里初速度 $u=0$,末速度 $v=72\ km/h=72\times\frac{5}{18}\ m/s=20\ m/s$,时间 $t=10\ s$。设加速度为 $a$。根据方程式 $v=u+at$,$20=0+a\times 10$,或 $10a=20$,或 $a=\frac{20}{10}$,或 $a=2\ m/s^2$。设位移为 $s$。根据方程式 $s=ut+\frac{1}{2}at^2$,$s=0\times 10+\frac{1}{2}\times2\times10^2$,或 $s=0+100$,或 $s=100\ m$。平均速度 $=\frac{总位移}{总时间}=\frac{100}{10}=10\ m/s$。

一辆汽车从静止开始,在 10 秒内达到 72 米/秒的速度。求这段时间内行驶的距离。

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这里初速度 $u=0$,末速度 $v=72\ m/s$,时间 $t=10\ s$。设汽车的加速度为 $a$。根据方程式 $v=u+at$,$72=0+a\times 10$,或 $10a=72$,或 $a=\frac{72}{10}=7.2\ m/s^2$。设汽车行驶的距离为 $s$。根据方程式 $s=ut+\frac{1}{2}at^2$,$s=0\times10+\frac{1}{2}\times 7.2\times 10^2$,或 $s=0+360$,或 $s=360\ m$。因此,行驶距离为 360 米。

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