一、内容
在物体进行匀变速直线运动时,于任意两个连续相等的时间间隔T内,其位移之差△x等于aT²,这是一个恒定的值。此规律可由v-t图进行证明。
二、应用
(一)匀变速直线运动中的应用
例题:一个质点正在进行匀加速直线运动,通过固定照相机对其连续闪光照相,每次闪光时间间隔为1秒。分析照片数据,发现质点在第1次和第2次闪光的时间间隔内移动了2m,第3次和第4次闪光时间间隔内移动了8m。由此可求得:
A. 第1次闪光时质点的速度。
B. 质点运动的加速度。
C. 从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移。
另一例题中,物体以初速度v₀进行匀减速直线运动,已知第1秒内和第2秒内的位移,以及最后速度减为0时的位移x₃。问题在于:
B. 初速度v₀的大小计算。
D. 位移x₃的准确大小以及平均速度。
还有通过纸带实验测定匀变速直线运动的加速度等实际应用问题。
(二)匀变速曲线运动中的应用——以平抛运动为例
在平抛运动中,物体在连续相等的时间间隔内,其位移之差(矢量差)是一个定值。这个结论适用于所有匀变速运动,无论直线还是曲线运动,如平抛、斜抛等运动形式。对于平抛运动的例子中,更可通过其在竖直方向上的匀变速直线运动规律来求解重力加速度g等参数。
1. 使用条件:
a. 物体进行的是匀变速直线或曲线运动;
b. 测量或观察的时间间隔是连续且相等的。
2. 关于匀减速运动的“刹车陷阱”问题
对于任何形式的匀变速运动,包括匀减速运动,都应注意避免陷入“刹车陷阱”,即不要被表面现象误导,忽略其本质的匀变速规律。