IMPORTANT CONCEPTS
1.Displacement vs. Distance 位移vs.距离
displacement
是矢量(既有方向又有大小),它表示物体的位置变化,其定义为:由初始位置到结束位置的有向线段。也就是说我们把起点和终点用一条线连接起来,这条线就是物体发生的位移。我们通常用ΔS来表示。
distance是标量,(无方向有大小),它表示物体运动的轨迹。
文字的描述总是十分的抽象,不容易理解,所以,我们直接上图
2.average velocity vs. average speed 平均速度vs.平均速率
average velocity是物体在单位时间内的变化量,它同样也是矢量。
而average speed是物体运动所经过的路程与经过这段路程所用时间的比值。也就是我们小学所用到的公式:速度=路程÷时间。它们两个的单位都是m/s.
3.Acceleration 加速度
acceleration
是表示物体速度变化快慢的物理量,它等于速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。并且它是一个矢量,其方向与速度变化量的方向相同。
4.Average and instantaneous 平均和瞬时
平均速度反应一段时间内物体运动的平均快慢程度。如果以某时刻为起点选一小段时间计算平均速度,当所选时间趋近于0时,平均速度就等于该时刻的瞬时速度,也就是说我们可以通过数学的微积分求出瞬时速度。
公式
Example 1
Answer:
How to represent motion on graphs?
有三种图:
位移-时间图;
速度-时间图;
加速度-时间图。
这部分很重要,要掌握的技能是会读图和会画图。
首先是读图:
Example 2
Answer: 在t=2处画一条切线,切线的斜率就是t=2时的速度。
Example 3
Answer:
画一条切线,切线的斜率就是acceleration。
比如求0到1s的displacement,求出画出部分(阴影部分)的面积就是displacement
总结一下
位移-时间图一个点的切线斜率就是瞬时速度,速度方向就是切线方向;
速度-时间图一个点地切线斜率就是顺时加速度;速度-时间图一段的面积就是该时间段内的位移。
其次要会画图:注意标注横轴和纵轴的名称,单位和单位长度,缺一不可。