第04天 瞬时速度的应用
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一物体做初速度为0的自由落体运动,运动方程为s=gt2(g=10 m/s2,位移单位:m,时间单位:s),求物体在
t=2 s时的瞬时速度.
【参考答案】20 m/s.
【名师点睛】做变速运动的物体在不同时刻的速度是不同的,我们把物体在某一时刻的速度称为瞬时速度. 设物体的运动规律为限趋近于0时,
,则该物体在时刻的瞬时速度就是物体在到
这段时间内,当
无
无限趋近的常数.
设非匀速直线运动中物体的位移随时间变化的函数为s=s(t),则求物体在t=t0时刻的瞬时速度的步骤如下: (1)写出时间改变量Δt,位移改变量Δs=s(t0+Δt)-s(t0); (2)求平均速度:
;
(3)求瞬时速度v:当Δt→0时,注意:(1)(2)速度.
→v(常数).
越来越短,能超过任意小的时间间隔,但始终不能为0. 趋近于一个确定的常数,这时,此常数才称为
时刻的瞬时
无限趋近于0是指时间间隔在变化中都趋近于0,其比值
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(3)瞬时速度与平均速度的区别与联系:平均速度与路程和时间都有关系,它反映的是物体在一段时间内的平均运动状态;瞬时速度是物体在某一时刻的速度,是在这一时刻附近时间差的极限值. 学霸推荐
1.物体运动时位移s与时间t的函数关系式是s=-4t+16t,若此物体在某一时刻的速度为零,则相应时刻为 .
2.一质点M按运动方程s(t)=at2+1做直线运动(位移单位:m,时间单位:s).若质点M在t=2 s时的瞬时速度为8 m/s,求常数a的值.
2
趋近于0时平均速度
1.【答案】t=2
【解析】Δs=-4(t+Δt)2+16(t+Δt)-(-4t2+16t)=16Δt-8t·Δt-4(Δt)2, 因为某时刻瞬时速度为零,所以当Δt趋于0时,即16-8t=0,解得t=2.
=16-8t-4Δt=0,
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