四川省巴中市巴州区恩阳中学何红梅
在匀变速直线运动中,存在这样一个结论:任意两个连续相等的时间间隔T内,其位移之差都是aT2。本文通过两种方法来证明该结论。
方法一:位移基本公式法
设相等的时间间隔为T,加速度为a,则由公式“s=v0t+at2”可知:
第一个时间T内的位移:s1=v0T+aT2
第二个时间T内的位移:s2=[2v0T+a(2T)2]-(v0T+aT2)=v0T+aT2
第三个时间T内的位移:s3=[3v0T+a(3T)2]-[2v0T+a(2T)2]=v0T+aT2
第四个时间T内的位移:s4=[4v0T+a(4T)2]-[3v0T+a(3T)2]=v0T+aT2
……
方法二:图像法
下面画出初速度为零的匀加速直线运动图象1,初速度v0≠0的匀加速直线运动图象2,以及初速度为v0的匀减速直线运动图象3。
由图象1、2、3可以看出,这三种情况下在连续相等的时间T内(T是任意的),相邻的时间T内发生的位移差都是相等的,且都等于高为aT、长为T的一个矩形面积,即