描述運動的物理量不少。我們今天重點講三個。第一是位移。第二是速度。第三是加速度。
重點要記住的就是三句話:
1.位移是由初位置到末位置的有向線段;
2.速度等於位移比時間;
3. 加速度等於速度變化量比時間。
下面我們一一具體講解。
1.位移和路程是一組概念。
位移是指由初位置到末位置的有向線段。這個線段的長度就是位移的大小。這個線段的方向就是位移的方向。位移是矢量,遵循矢量合成的法則。
路程是指物體運動軌跡的長度。是標量,遵循代數運演算法則。
例1:一位同學沿著學校的操場(一圈400米)跑步。
跑一圈路程是400米,位移是0.
例2:下圖為我大學同學參加畢業30年聚會的返程行車記錄。
路程是圖中藍色軌跡的長度,是233.49km。
你可以想像那(軌跡)是一根藍色的彎彎曲曲的細線,把它捋直了用皮尺來測量,得到的結果就是路程。
也可以想像「路程」是我們用米尺一小段一小段地測量,然後全部加起來得到的。
圖中紅色線段對應的實際長度就是「位移」的大小。紅色箭頭所指的方向就是「位移的方向」。
例3:一個人向東走了3米,又向北走了4米。求他的位移和路程。
解答:路程是7米。
位移大小為5米,方向東偏北53°。
2.速度等於位移比時間。
(1)在勻速直線運動中,速度是不變的。等於任意一段位移比對應的時間。
(2)在變速直線運動中,速度是變化的。我們用平均速度粗略地描述運動的快慢。
平均速度等於位移與對應的時間的比值。
例1:一個運動員在百米賽跑中,測得他在50米處的速度是6m/s,16s末到達終點時的速度為7.5m/s,則他在全程內的平均速度為______m/s.
例2:物體通過兩個連續相等位移的平均速度分別為v1=10m/s,v2=15m/s,則物體在這整個運動過程中的平均速度是()
A.13.75m/s B.12.5m/s C.12m/s D.11.75m/s
在日常生活中,有時我們提到的「速度」嚴格來講是「平均速率」,等於路程和時間的比值。
比如我大學同學參加畢業30年聚會的返程行車記錄裡面的55.26km/h就是平均速率。
(3)瞬時速度。它可以精確地描述運動的快慢。它的定義仍然是位移比時間。只不過在這里,時間是趨近於零的一小段時間。是取了極限的。
瞬時速度的大小叫瞬時速率。瞬時速度的方向就是運動方向。
我們可以這樣來理解瞬時速度:比如,我們想知道在百米跑中運動員撞擊紅線那一瞬間的速度。我們可以測出運動員經過離紅線10米的距離所用的時間,將這段時間的平均速度粗略地當作撞擊紅線的瞬間速度。接下來,我們把距離縮短9米、8米……1米,這樣算出的平均速度就越來越接近那個真實的「沖刺速度」了。
3.加速度
加速度描述的是速度變化的快慢。它等於速度的變化量與時間的比值。
加速度又可以稱為速度變化率。
(1)速度變化量等於末速度減初速度。是兩個矢量的差。
用公式表達為:Δv=(vt-v0),其中v0是初速度,vt是末速度。
由上圖的例子可以看出:速度變化量的大小和方向與初速度或者末速度的大小和方向都沒有直接的關系。
(2)「速度、速度變化量、加速度」三者的比較
(3)怎麼理解變化率?
變化率是指單位時間的變化量,表示變化的快慢。
我比較喜歡舉同學們長個的例子。很多同學的家長都會記錄孩子每年身高增長多少。這就是「身高的年增長率」。同學們可以問問家長,據他們的觀察記錄:你哪個階段長得最快?
B. 怎樣探測基本粒子的運動軌跡,都有哪些方法
探測基本粒子的運動軌跡的方法,一般有:威耳遜雲室、氣泡室、蓋革-彌勒計數器。探測中子可用氣泡室,中子通過時,離子周圍就有氣泡形成,可以清晰得拍到離子在氣泡室中的離子照片。
C. 如何測量物體在空間走過的路程,即其運動軌跡的總長度
如果物體的運動有一定的規律(可以列出空間方程式),可以用高數知識求導求路程。
如果是無規則運動的話完全不知道……
D. 求教,加速度感測器測量物體運動軌跡
單用加速度測量運動軌跡還是比較難的,除非在很有限的空間里,建議採用陀螺儀,有三軸加速度和角度,測運動軌跡比較好。
E. 怎麼用百度地圖測試自己實際走了多遠
1、在手機桌面上找到網路地圖,並點擊打開。