关于机械运动中变速直线运动的两个重要公式得推导
绵中育才学校 曾俊艺
例1:某一物体做变速直线运动,已知它在前一半路程的速度为4m/s,后一半路程为6m/s,那么它在整个过程中的平均速度是____4.8m/s ____。
解:如图分析设前一半路程为s ,则后一半路程也为s ,全程总路程为2s 。
s s
由公式ν=得t =
t νS S
则有前一半路程所用时间为
s
t 1=2S ν1
s 同理后一半路程所用时间t 2=ν2
全程的平均速度
s 总2ν1ν2 2s 2s 2ν=====
ν1+ν2 t 总t 1+t 2
++ ν1ν2ν1ν2
例2:某一物体做变速直线运动,已知它在前一半时间的速度为4m/s,后一半时间的速度为6m/s,那么它在整个过程中的平均速度是____5m/s ____。
解:如图分析设前一半时间为t ,则后一半路程也为t ,全程总时间为2t 。
s
由公式ν=得s =νt
t t t
则有前一半时间所运动的路程为s 1=ν1t
同理后一半时间的路程为s 2=ν2t
2t
全程的平均速度 s 总s 1+s 2ν1t +ν2t ν1+ν2
ν====
t 总2t 2t 2
以上两例所产生的结论成为二级结论,以后填空题、选择题可直接运用。
例3甲、乙两人沿同一公路都由A 地到达B 地,甲走一半路程后跑步前进,乙走一半时间后也跑步前进,设甲、乙两人走的速度相同,跑的速度也相同,则甲、乙两人从A 到B 的时间T 甲和T 乙的大小关系是 ( B )
A . T 甲=T乙 B. T 甲>T乙 C T 甲
解:法1:
设甲走路的速度为ν1,跑步的速度为ν2。则乙走路的速度也为ν1,跑步的速度也为ν2。 甲
先
走
一
半
路
程
后
跑
步
,
全
程
平
均
速
度
为
ν甲=
s 总2ν1ν22s 2s 2
====
s s 11t 总t 1+t 2ν1+ν2
++
ν1ν2ν1ν2
乙先走一半时间后跑步,全程的平均速度为ν乙比较
s 总s 1+s 2ν1t +ν2t ν1+ν2
====
t 总2t 2t 2
ν甲与ν乙:
22 2ν1ν2ν1+ν24ν1ν2(ν1+ν2)4ν1ν2(-ν1+ν2)
=
-=-=ν1+ν22(2ν1+ν2)(2ν1+ν2)(2ν1+ν2)
2
2
ν甲-ν乙
2
4ν1ν2(-ν1+ν2+2ν1ν2)(-ν1-ν2)==
(2ν1+ν2)(2ν1+ν2)2
又ν1 ν2则(ν1-ν2) 0
即ν甲-ν乙 0
ν甲 ν乙
s s 由公式ν=得t =
t ν
则t 甲 t 乙
法2:图解
关于机械运动中变速直线运动的两个重要公式得推导
绵中育才学校 曾俊艺
例1:某一物体做变速直线运动,已知它在前一半路程的速度为4m/s,后一半路程为6m/s,那么它在整个过程中的平均速度是____4.8m/s ____。
解:如图分析设前一半路程为s ,则后一半路程也为s ,全程总路程为2s 。
s s
由公式ν=得t =
t νS S
则有前一半路程所用时间为
s
t 1=2S ν1
s 同理后一半路程所用时间t 2=ν2
全程的平均速度
s 总2ν1ν2 2s 2s 2ν=====
ν1+ν2 t 总t 1+t 2
++ ν1ν2ν1ν2
例2:某一物体做变速直线运动,已知它在前一半时间的速度为4m/s,后一半时间的速度为6m/s,那么它在整个过程中的平均速度是____5m/s ____。
解:如图分析设前一半时间为t ,则后一半路程也为t ,全程总时间为2t 。
s
由公式ν=得s =νt
t t t
则有前一半时间所运动的路程为s 1=ν1t
同理后一半时间的路程为s 2=ν2t
2t
全程的平均速度 s 总s 1+s 2ν1t +ν2t ν1+ν2
ν====
t 总2t 2t 2
以上两例所产生的结论成为二级结论,以后填空题、选择题可直接运用。
例3甲、乙两人沿同一公路都由A 地到达B 地,甲走一半路程后跑步前进,乙走一半时间后也跑步前进,设甲、乙两人走的速度相同,跑的速度也相同,则甲、乙两人从A 到B 的时间T 甲和T 乙的大小关系是 ( B )
A . T 甲=T乙 B. T 甲>T乙 C T 甲
解:法1:
设甲走路的速度为ν1,跑步的速度为ν2。则乙走路的速度也为ν1,跑步的速度也为ν2。 甲
先
走
一
半
路
程
后
跑
步
,
全
程
平
均
速
度
为
ν甲=
s 总2ν1ν22s 2s 2
====
s s 11t 总t 1+t 2ν1+ν2
++
ν1ν2ν1ν2
乙先走一半时间后跑步,全程的平均速度为ν乙比较
s 总s 1+s 2ν1t +ν2t ν1+ν2
====
t 总2t 2t 2
ν甲与ν乙:
22 2ν1ν2ν1+ν24ν1ν2(ν1+ν2)4ν1ν2(-ν1+ν2)
=
-=-=ν1+ν22(2ν1+ν2)(2ν1+ν2)(2ν1+ν2)
2
2
ν甲-ν乙
2
4ν1ν2(-ν1+ν2+2ν1ν2)(-ν1-ν2)==
(2ν1+ν2)(2ν1+ν2)2
又ν1 ν2则(ν1-ν2) 0
即ν甲-ν乙 0
ν甲 ν乙
s s 由公式ν=得t =
t ν
则t 甲 t 乙
法2:图解