勻變速直線運動位移與速度關系公式的圖像解析

勻變速直線運動位移與
速度關系公式的圖像解析

魯 斌

(浙江省余姚中學浙江 余姚315400)

在勻變速直線運動中，速度與時間關系公式為

v=v0+at

(1)

在v-t圖中，為一條截距為初速度、斜率為加速度的直線，如圖1所示．而圖線下所包圍的面積就是位移，從而得到勻變速直線運動位移與時間的關系

(2)

圖1

而將式(1)、(2)中的時間t消去，得到另一個重要的推論公式

對于這個公式，無法直接從v-t圖中獲得直觀的體現，學生對其的理解往往也不夠深入．本文就從此公式出發，探討公式背后的物理意義．

圖2

圖3

2公式的一般意義

圖4

3換一個角度討論

圖5

(3)調整坐標，將v-v圖轉化成v-t圖，如圖6(a)所示．此圖像只要同樣變換縱坐標的位置，即可得到一般的速度-時間圖像，如圖6(b)所示．

圖6

4結語

通過上述對于勻變速直線運動速度與位移公式的圖像解析，進一步明確了其內在的物理意義，對于學生充分理解勻變速直線運動的規律有較大的裨益．

收稿日期：(2015-04-15)