高中物理/力與運動/勻變速直線運動

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等速度直線運動[編輯]

定義[編輯]

定義:物體在一條直線上運動,且在任意相等的時間間隔內的速度的變化量相等,這種運動稱為「勻變速直線運動」。

定義比較囉嗦,其實就是加速度不變的運動。但有一件事是要強調的:加速度與初速度方向相同,可稱為勻加速直線運動;加速度與初速度方向相反,可稱為勻減速直線運動;但若物體運動途中速度改變方向,這兩種就都不算了。

重要性質[編輯]

好,讓我們回想以下之前的某些公式,,那麼呢,就有,現在有的是,那原來的速度呢?它叫勻變速直線運動的初速度,一般寫作。 請注意,現在我們已經得到了勻變速直線運動的第一個重要公式:

由此我們可以看出,勻變速直線運動中,速度與時刻呈一次函數關係,因此,勻變速直線運動的v-t圖像是一條不與x軸平行的直線

因此,它與坐標軸圍成的圖像是一個梯形,梯形的面積也就是勻速直線運動的的位移。

又因為

故還有 (後面兩個公式是非向量形式的表達)

由此,我們也就可以看出,只要、這四個物理量中知道了3個,就可以求出t時刻的位移了。

考慮勻變速直線運動的平均速度,則有,這說明什麼呀?勻變速直線運動的平均速度等於其中間時刻的速度,很有意思,這可以與梯形面積等於中位線乘高相類比。