一、匀速直线运动的位移
1.位移公式:Δx=vt.
2.vt图像特点
(1)平行于横轴的直线.
(2)位移Δx就对应着那段图像与两个坐标轴间所围成的矩形(即图中阴影区域)的“面积”.
二、匀变速直线运动的位移
1.位移在vt图像中的表示
(1)微元法推导
①将时间t分成若干等份,每一小段时间Δt,都是如图甲所示,每段位移=每段起始时刻速度×每段的时间=对应小矩形“面积”.所有这些小矩形合起来就是一个“阶梯形”的图形.
②如果将vt图像中的时间间隔划分的更小些,如图乙所示,所得的阶梯图形与原来的阶梯图形相比较,可以更精确地表示物体在整个过程的位移.
③极限情况下,即把时间分成无限多个小的间隔,如图丙所示,“台阶”形的折线就变成了一条直线,它与两个坐标轴所围成的图形的“面积”,就可以看作等于那个梯形的“面积”.梯形的“面积”在数值上就等于在时间t内的位移值.
甲 乙 丙
(2)结论:做匀变速直线运动的物体的位移对应着vt图像中的图线与对应的时间轴所包围的“面积”.
2.位移与时间的关系
⇒x=v0t+at2.