畅想小说网

第87章 图像法的威力 v-t图下的面积与位移(第1页)

天才一秒记住【畅想小说网】地址:http://www.cxtra.net

实验课的尘埃落定,带来的不仅是亲手验证理论的踏实感,更让凌凡对物理量之间的内在联系产生了更浓厚的探究欲。

理论、实验、图像,构成了他理解物理的三大支柱。

而接下来的一堂课,郑老师则着重强化了“图像”

这一支柱的威力,其展示出的简洁与深刻,让凌凡再次为之震撼。

课程始于一个似乎需要复杂计算的问题:【例题】:一质点沿直线运动,其加速度a随时间t变化的关系如图甲所示(a-t图)。

已知t=0时,质点速度v?=2s,求质点在前6秒内的位移。

凌凡看向图甲:a-t图由两段组成。

0-2秒,a=1s2;2-6秒,a=-05s2。

他的第一反应是分段计算,运用运动学公式。

10-2s内:匀加速,初速v?=2s,a=1s2。

·2s末速度:v?=v?+a?t?=2+1x2=4s·0-2s位移:x?=v?t?+(12)a?t?2=2x2+05x1x4=4+2=6或者用平均速度:x?=[(v?+v?)2]t?=[(2+4)2]2=32=622-6s内:匀减速,初速v?=4s,a=-05s2,时间t?=4s。

·6s末速度:v?=v?+a?t?=4+(-05)x4=4-2=2s·2-6s位移:x?=v?t?+(12)a?t?2=4x4+05x(-05)x16=16-4=12或者用平均速度:x?=[(v?+v?)2]t?=[(4+2)2]4=34=123总位移:x_total=x?+x?=6+12=18计算过程略显繁琐,但结果清晰。

凌凡松了口气,觉得问题已解决。

然而,郑老师的目的并非于此。

他肯定了这个计算结果后,话锋一转:“计算无误。

但是,物理追求简洁与深刻。

有没有更直观、更通用,甚至能揭示更深层关系的方法呢?”

说着,他在黑板上画出了第二个图——v-t图。

“根据a-t图和我们刚才计算出的速度关键点,我们可以画出v-t图。”

郑老师一边说,一边绘制。

·0-2s:a=1,恒定,v-t图是一条斜率为1的直线。

从(0,2)点到(2,4)点。

·2-6s:a=-05,恒定,v-t图是一条斜率为-05的直线。

从(2,4)点到(6,2)点。

最终,黑板上出现了一个清晰的梯形。

下底从t=0到t=6,上底从v=2到v=2(实际上上下底都是水平的),高在速度轴上从v=2到v=4。

“现在,”

郑老师用粉笔指着这个梯形,“这个梯形的面积是多少?”

同学们立刻计算:梯形面积=(上底+下底)x高÷2=(2+4)x(6-0)2?不对,高是速度差?不对,时间轴是横轴,速度是纵轴。

面积应该是(时间长度)x(速度)的量纲。

凌凡立刻意识到:梯形的上底是初速度2s(持续时间极短?),下底是末速度2s?不对。

本章未完,请点击下一章继续阅读!若浏览器显示没有新章节了,请尝试点击右上角↗️或右下角↘️的菜单,退出阅读模式即可,谢谢!

如遇章节错误,请点击报错(无需登陆)

新书推荐

她除了能打一无是处农门团宠:泼辣娘子福运绵绵神秘之旅慕少,你老婆又重生了嘉佑嬉事吞噬星空之黑龙传说开局从召唤诸天崛起豪门顶级婚配,夫人她道行不浅万族王座洪荒人祖,开局加入聊天群从亮剑开始搞军工黄泉摆渡人萌妻水嫩嫩,boss套路深电影世界的雇佣兵商场红颜路我能升级地球末日模拟器,我以剑道证超凡武炼巅峰三界独尊武道成圣:从皇家禁地开始我有一枚两界印重生首席男神:逆少,宠上瘾帝道独尊我在末世有套房超凡血统整合体