庖丁巧解牛
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一、匀变速直线运动的特点
1.对匀变速直线运动的理解
我们把沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。
对此,要注意以下几点:
(1)加速度是矢量,既有大小又有方向。加速度不变,指的是加速度
的大小和方向都不变。若物体虽然沿直线运动,且加速度的大小不变,但加速度的方向发生了变化,从总体上讲,物体做的并不是匀变速直线运动。
(2)沿一条直线运动这一条件不可少,因为物体尽管加速度不变,但还有可能沿曲线运动。例如我们后面将要讨论的平抛运动,就是一种匀变速曲线运动。
(3)加速度不变,即速度是均匀变化的,运动物体在任意相等的时间内速度的变化都相等。因此,匀变速直线运动的定义还可以表述为:物体在一条直线上运动,如果在任意相等的时间内速度的变化都相等,这种运动就叫做匀变速直线运动。
2.对匀变速直线运动的分类
匀变速直线运动可分为匀加速直线运动和匀减速直线运动两类:
(1)加速度与速度同向时,速度随着时间均匀增加的直线运动,叫做匀加速直线运动;
(2)加速度与速度反向时,速度随着时间均匀减小的直线运动,叫做匀减速直线运动。
3.匀变速直线运动中速度与加速度的方向关系
加速度的定义是,理解Δv的含义是重要的。由于本章只研究直线运动,因此,用Δx=x2-x1表示位移,即用正负号表示位移的方向显得自然,容易理解。同样,速度的方向也可用正负号表示。速度的变化量是矢量减法,Δv=v2-v1,用正负号表示矢量的方向后,同一直线上矢量减法就变换成了标量的代数减法。
速度是矢量,速度的变化量是Δv=v2-v1也是矢量。
根据加速度的定义式a=,加速度的方向与速度变化量的方向一致。如图3-1-1a所示,汽车加速时,加速度的方向与速度方向一致;汽车减速时,加速度的方向与汽车的速度方向相反(如图3-1-1b所示)。
图3-1-1
4.理想化模型
常见的变速运动,实际上并不是匀变速运动,但是不少变速直线运动,例如发炮时炮弹在炮筒里的运动,火车、汽车等交通工具在开动后和静止前的一段时间内的运动,石块从不高的地方下落和被竖直向上抛出,物体从摩擦恒定的斜面上滑下,都可以看作是匀变速直