如何理解“ x= ut+½ at²”的物理意义

作者&投稿:弓虹 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~ 1、先解释 x = ut + ½at² 的物理意义:

x 是t时间内的位移(displacement),不是路程(distance);
u 是初速度,不要用速率的概念,否则会对以后的学习带来麻烦;
a 是加速度,是匀加速度(uniform acceleration),不是平均加速度(average acceleration);
t 是时间,不是简单的时刻概念。

2、公式 x = ut + ½at² 的适用条件:
(1)、匀加速度;
(2)、一维直线运动。

3、公式 x = ut + ½at² 的完整意思:
以初速度u、匀加速度a,在t秒的时间内,物体的位置产生的移动。

4、Δx = at² 的实际意义:

经过t秒后,速度变成v,此后又经历第二段时间t秒,
第二个t秒内的位移:x’= vt + ½at²

Δx = x' - x = (v - u)t = (at)t = at²

所以,Δx = at² 的实际意义是:

匀加速直线运动中,在两个连续的、同样的时间间隔内,第二段时间内比第
一段时间内,多产生的位移。

5、举例验证:

例题:一物体做匀加速度直线运动,初速度为2m/s,加速度为6m/s²。

第一个1秒内的位移:x1 = 2×1 + ½×6×1² = 5
第二个1秒内的位移:x2 = (2 + 6×1)×1 + ½×6×1² = 11
x2 - x1 = 11 - 5 = 6 (m)
at² = 6×1² = 6 (m) [正确]

第一个2秒内的位移:x1 = 2×2 + ½×6×2² = 16
第二个2秒内的位移:x2 = (2 + 6×2)×2 + ½×6×2² = 40
x2 - x1 = 40 - 16 = 24 (m)
at² = 6×2² = 24 (m) [正确]

第一个3秒内的位移:x1 = 2×3 + ½×6×3² = 33
第二个3秒内的位移:x2 = (2 + 6×3)×3 + ½×6×3² = 87
x2 - x1 = 87 - 33 = 54 (m)
at² = 6×3² = 54 (m) [正确]

第一个4秒内的位移:x1 = 2×4 + ½×6×4² = 56
第二个4秒内的位移:x2 = (2 + 6×4)×4 + ½×6×4² = 152
x2 - x1 = 152 - 56 = 96 (m)
at² = 6×4² = 96 (m) [正确]

第一个5秒内的位移:x1 = 2×5 + ½×6×5² = 85
第二个5秒内的位移:x2 = (2 + 6×5)×5 + ½×6×5² = 235
x2 - x1 = 235 - 85 = 150 (m)
at² = 6×5² = 150 (m) [正确]


颍东区13823234600: x=at^2与x=½gt怎么分辨哪种情况下使用 我都搞混了到底怎么用 -
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颍东区13823234600: 洛伦兹变换中的x和t还不是很明白,望高手释疑 -
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