借助图表,推导出以下关系
a. 速度-时间
b. 位置-时间
c. 位置-速度(推导出三个运动方程)


速度-时间

一辆初始速度为u的汽车,在一段时间t内受到均匀加速度a的作用,t时间后汽车的最终速度为v。

现在我们需要用图形方法找到v、u、a、t之间的关系。

A点处的初始速度u = OA

最终速度为V

速度-时间图的斜率等于加速度a。

$a\ =\ \frac{v\ -\ u}{t\ -\ 0}$

$\Longrightarrow \ v\ =\ u\ +\ at$

位置-时间

考虑一个具有初始速度u的物体的线性运动。假设物体均匀加速,并在时间t后获得最终速度v。速度-时间图是一条直线AB,如下所示。

 

当t = 0时,初始速度 = u = OA

当t = t时,最终速度 = v = OC

时间t内行驶的距离S = 梯形OABD的面积

$s\ =\ \frac{1}{2} \ \times \ ( OA\ +\ DB) \ \times \ OD$

$s\ =\ \frac{1}{2} \ \times \ ( u\ +\ v) \ \times \ t$

由于v = u + at,

$s\ =\ \frac{1}{2} \ \times \ ( u+\ u\ +\ at) \ \times \ t$

$s\ =\ ut\ +\ \frac{1}{2} at^{2}$

速度-位置

从速度-时间关系式

$t\ =\ \frac{v\ -\ u}{a}$

将't'的值代入方程$s\ =\ \frac{1}{2} \ \times \ ( u\ +\ v) \ \times \ t$

我们得到:

$s\ =\ \left(\frac{v\ +\ u}{2}\right) \ \times \ \left(\frac{v\ -\ u}{2}\right)$

=> v²=u²+2as

更新于:2022年10月10日

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