這個(gè)題我做過(guò),雖然提到瞬時(shí)速度,但并不要求計(jì)算瞬時(shí)速度,會(huì)比較就可以。等到了高一,自然就會(huì)計(jì)算瞬時(shí)速度了。 比較方法:汽車(chē)從一開(kāi)始就關(guān)閉了油門(mén),并開(kāi)始減速??紤]到速度不斷減小,而前1s速度最大,這個(gè)速度自然就最接近關(guān)閉油門(mén)時(shí)的瞬時(shí)
本文我們將從以下幾個(gè)部分來(lái)詳細(xì)介紹如何計(jì)算瞬時(shí)速度:計(jì)算瞬時(shí)速度、了解求導(dǎo)過(guò)程、參考
速度就是物體朝著指定方向運(yùn)行的快慢。一般來(lái)說(shuō),要找出速度,就把距離除以時(shí)間即可,不過(guò)這樣只是平均速度的計(jì)算過(guò)程。運(yùn)用微積分方法就可以找出物體在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的瞬時(shí)速度。第一部分:計(jì)算瞬時(shí)速度
是指勻加速直線運(yùn)動(dòng)的中點(diǎn)瞬時(shí)速度吧!若是,則有: 設(shè)勻加速直線運(yùn)動(dòng),初速度為V1,末速度為V2,位移中點(diǎn)速度為V,可列工程: S=(v2^2-v1^2)/2a ---------(1) S/2=(v^2-v1^2)/2a ---------(2) (1)/(2)得: 2=(v2^2-v1^2)/(v^2-v1^2) 整理得:v=根號(hào)
第1步:理解“瞬時(shí)速度”的含義。
針對(duì)不同運(yùn)動(dòng)形式,計(jì)算公式是不一樣的。 1、如果是勻速運(yùn)動(dòng),瞬時(shí)速度不變; 2、如果是勻變速直線運(yùn)動(dòng),其公式為:v(t)=v0+at 3、如果是自由落體運(yùn)動(dòng):v(t)=gt 4、如果是上拋運(yùn)動(dòng):v(t)=v0-gt 5、如果是下拋運(yùn)動(dòng):v(t)=v0+gt 6、如果是平拋運(yùn)動(dòng)
物體可以以勻速運(yùn)動(dòng),即全程以相同速度運(yùn)行,比如一個(gè)運(yùn)動(dòng)員以恒定的速度跑完一個(gè)足球場(chǎng)的寬度。物體也可以做變速運(yùn)動(dòng)。比如一個(gè)車(chē)在彎曲的道路上前進(jìn),就會(huì)在拐彎的地方減速,在直道的地方加速。
瞬時(shí)速度表示物體在某一時(shí)刻或經(jīng)過(guò)某一位置時(shí)的速度,該時(shí)刻相鄰的無(wú)限短時(shí)間內(nèi)的位移與通過(guò)這段位移所用時(shí)間的比值 v=△x╱△t 。 瞬時(shí)速度是矢量,既有大小又有方向。瞬時(shí)速度是理想狀態(tài)下的量。 中文名 瞬時(shí)速度 外文名 Instantaneous velocity
瞬時(shí)速度是用來(lái)衡量物體在某個(gè)瞬間的速度。比如一個(gè)火箭發(fā)射后1秒鐘的速度遠(yuǎn)低于30秒鐘后在空中的速度,因?yàn)榛鸺@過(guò)程中不斷加速。
如果是勻速直線運(yùn)動(dòng),速度恒定不變; 如果是勻加速、勻減速直線運(yùn)動(dòng),那么瞬時(shí)速度可以利用初始速度和加速度、時(shí)間來(lái)求出,即V=V0+at; 如果不是上述運(yùn)動(dòng),那么只能用求導(dǎo)來(lái)求,瞬時(shí)速度V=dS/dt
第2步:了解各個(gè)變量含義。
是指勻加速直線運(yùn)動(dòng)的中點(diǎn)瞬時(shí)速度吧!若是,則有: 設(shè)勻加速直線運(yùn)動(dòng),初速度為V1,末速度為V2,位移中點(diǎn)速度為V,可列工程: S=(v2^2-v1^2)/2a ---------(1) S/2=(v^2-v1^2)/2a ---------(2) (1)/(2)得: 2=(v2^2-v1^2)/(v^2-v1^2) 整理得:v=根號(hào)
要計(jì)算瞬時(shí)速度需要經(jīng)常碰到下列量:
對(duì)于運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn),如果確定其位移方程——位矢函數(shù)x=x(t),則其對(duì)時(shí)間t的一階導(dǎo)數(shù)dx/dt即為質(zhì)點(diǎn)的瞬時(shí)速度。
位移 = s
位移就是物體運(yùn)動(dòng)的距離,一般用米來(lái)表示
按照運(yùn)動(dòng)學(xué)中的定義,瞬時(shí)速度是位移對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù),即v(t)=r'(t)=dr/dt,注意這里的v=v(t)和r=r(t)均為向量(由于輸入條件的,暫無(wú)法輸入向量符號(hào)),瞬時(shí)速度的大小u(t)即瞬時(shí)速度 向量v( t)的大?。#?,即u(t)=|v(t)|,瞬時(shí)速度的
時(shí)間= t
速度= v
速度就是某個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)快慢。要計(jì)算瞬時(shí)速度,我們先要找出這個(gè)時(shí)間點(diǎn)t (時(shí)間),速度一般的單位是 (m/s)
1、速率就是速度的大小,所以某瞬時(shí)的速率當(dāng)然等于該時(shí)刻的速度大小.2、做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的物體,在一段時(shí)間內(nèi)的位移可能為零,時(shí)段平均速度為零3、不知道你說(shuō)的是什么4、瞬時(shí)速度有方向,而速率沒(méi)有方向
斜率 (或“梯度”) = m
1、速率就是速度的大小,所以某瞬時(shí)的速率當(dāng)然等于該時(shí)刻的速度大小.2、做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的物體,在一段時(shí)間內(nèi)的位移可能為零,時(shí)段平均速度為零3、不知道你說(shuō)的是什么4、瞬時(shí)速度有方向,而速率沒(méi)有方向
本方法中用這個(gè)量可以在簡(jiǎn)單xy軸平面圖上表示出物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程,x軸是時(shí)間,y軸是位移,因此曲線的斜率就是時(shí)間。
在紙帶上,是用相鄰的兩個(gè)點(diǎn)之間的距離除以2個(gè)周期。 在圖像上,瞬時(shí)速度是某一時(shí)刻所在點(diǎn)的切線的斜率。 如果是勻速直線運(yùn)動(dòng),則任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度都等于初速度。 如果是勻加速直線運(yùn)動(dòng),則在時(shí)間為t的瞬時(shí)速度v=v0+at(v0是初速度,a是加速度
第3步:舉個(gè)例子。
如果是勻速直線運(yùn)動(dòng),速度恒定不變; 如果是勻加速、勻減速直線運(yùn)動(dòng),那么瞬時(shí)速度可以利用初始速度和加速度、時(shí)間來(lái)求出,即V=V0+at; 如果不是上述運(yùn)動(dòng),那么只能用求導(dǎo)來(lái)求,瞬時(shí)速度V=dS/dt 謝謝采納!
我們假設(shè)一個(gè)物體的位移和時(shí)間的函數(shù)關(guān)系如下:位移 (s) = 3t2 + 4t + 7 ,在x-y軸上作圖,x軸是時(shí)間,y軸是位移,得到一個(gè)曲線圖。
時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度 V=X/t 。 比如說(shuō)有ABC三個(gè)點(diǎn),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,時(shí)間間隔是一樣的,那么求B點(diǎn)的速度,B點(diǎn)就是時(shí)間中點(diǎn),那么VB=AC之間的位移除以時(shí)間. 也可以求出在這個(gè)點(diǎn)前一段距離和后一段距離之和,然后除以這一段的時(shí)間,就是用平均速度來(lái)求瞬時(shí)速度
在某一時(shí)間 (t) 的速度 (v) 就等于該點(diǎn)曲線斜率 (變化量)。
就是在某一時(shí)刻的速度,如果你是高一學(xué)生就只有勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)能求,勻速直線運(yùn)動(dòng)很簡(jiǎn)單,平均速度就是瞬時(shí)速度,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的求方法是v=v0+at,例如:某物體做加速度為2的初速度為1的勻加速運(yùn)動(dòng),求1秒后的速度。則v=v0+at,v=
第4步:要通過(guò)上述曲線找出物體的瞬時(shí)速度,我們要做出這個(gè)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)方程。
定義:運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻或某一位置時(shí)的速度,叫做瞬時(shí)速度(簡(jiǎn)稱(chēng)速度)。通常把瞬時(shí)速度的大小又稱(chēng)為速率。瞬時(shí)速度是標(biāo)量,某一時(shí)刻(或經(jīng)某一位置時(shí))瞬時(shí)速度的方向,即是這一時(shí)刻(或經(jīng)過(guò)一位置時(shí))物體運(yùn)動(dòng)的方向。如果物體做瞬時(shí)直線運(yùn)
方程的導(dǎo)數(shù)值相當(dāng)于該點(diǎn)曲線的斜率值。你可以用以下公式來(lái)求導(dǎo):
嚴(yán)格地講,瞬時(shí)速度是個(gè)極限,具體而言就是在所求時(shí)刻之后無(wú)限短的時(shí)間間隔內(nèi)所走過(guò)的距離和這個(gè)時(shí)間間隔的比值(另外,瞬時(shí)速度可以理解為一個(gè)狀態(tài)量,是一個(gè)物體在某個(gè)時(shí)刻的狀態(tài)當(dāng)中的一個(gè)參數(shù),不過(guò)這是后話)。很多時(shí)候都是用一段時(shí)間的平
通用求導(dǎo)公式: 若函數(shù)形式為 y = a*xn,則導(dǎo)數(shù) = a*n*xn-1 ,本公式適用所有多項(xiàng)式的項(xiàng)的求導(dǎo)。常數(shù)項(xiàng),或不帶變量的量,或在上述例子中的"+7" ,就會(huì)因?yàn)槌艘?而消掉。
除非物體是做勻速直線運(yùn)動(dòng),(做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),瞬時(shí)速度=平均速度=位移除以時(shí)間)否則瞬時(shí)速度是無(wú)法計(jì)算的。它表示物體在某時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)速度,所以,物體在某一時(shí)刻的速度大小,就是他的瞬時(shí)速度。例如:汽車(chē)上的車(chē)速里程表能顯示汽車(chē)行駛中的
第5步:用本公式,來(lái)求得位移函數(shù)。
如果是勻速直線運(yùn)動(dòng),速度恒定不變;如果是勻加速、勻減速直線運(yùn)動(dòng),那么瞬時(shí)速度可以利用初始速度和加速度、時(shí)間來(lái)求出,即V=V0+at;如果不是上述運(yùn)動(dòng),那么只能用求導(dǎo)來(lái)求,瞬時(shí)速度V=dS/dt
現(xiàn)在有 y = 3x2 + 4x + 7 ,求導(dǎo)得到導(dǎo)數(shù)= (3*2)*x(2-1)+(4*1)*x(1-1)+(7*0)*x(0-1)
瞬時(shí)速要用位移對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)來(lái)求。如果在高中可這樣辦: 1.勻速直線運(yùn)動(dòng),用平均速度來(lái)表示。 2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)見(jiàn)下圖: 38dbb6fd5266d016e7414fde9c2bd40734fa35e8
第6步:簡(jiǎn)化等式。
時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度 V=X/t 。 比如說(shuō)有ABC三個(gè)點(diǎn),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,時(shí)間間隔是一樣的,那么求B點(diǎn)的速度,B點(diǎn)就是時(shí)間中點(diǎn),那么VB=AC之間的位移除以時(shí)間. 也可以求出在這個(gè)點(diǎn)前一段距離和后一段距離之和,然后除以這一段的時(shí)間,就是用平均速度來(lái)求瞬時(shí)
把所有括號(hào)里的項(xiàng)化簡(jiǎn)得到:6x1+ 4x0+ 0x-1
1.求速度(近似法) 用某點(diǎn)附近的一段位移的平均速度來(lái)代替該點(diǎn)的瞬時(shí)速度。 2.求加速度(逐差法) 勻變速運(yùn)動(dòng)中,前后相鄰的相等的時(shí)間里,位移差=aT^2 例如s2-s1=aT^2,s3-s1=2aT^2,利用這個(gè)可以求加速度。 當(dāng)然,用(v2-v1)/T也可求加速度
第7步:繼續(xù)簡(jiǎn)化。
一般是求一個(gè)點(diǎn)的速度,那就是中點(diǎn)時(shí)刻速度,也就是一段運(yùn)動(dòng)的平均速度 比如說(shuō)三個(gè)連續(xù)的點(diǎn),中間那個(gè)點(diǎn)的速度就用三個(gè)點(diǎn)的距離除以這兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間
可以寫(xiě)成 6x + 4 , "0x-1" 這項(xiàng)簡(jiǎn)化為 0, "4x0" 這項(xiàng)為 4 (n0 = 1)
你指的是什么瞬時(shí)速度,如果是知道速度-時(shí)間公式的話 就直接代入時(shí)間就可以求,如果知道的是位移時(shí)間公式,可以先對(duì)時(shí)間求導(dǎo),然后得到速度時(shí)間公式,代入時(shí)間可得。你這個(gè)問(wèn)題問(wèn)的不清楚,我也不知道你什么水平
第8步:將新方程式設(shè)為m(斜率)。
高二數(shù)學(xué)中求瞬時(shí)速度是已知路程s是時(shí)間t的函數(shù):s=s(t) 在t時(shí)又經(jīng)過(guò)一段時(shí)間△t后,對(duì)應(yīng)的路程為s(t+△t) 于是在時(shí)間△t內(nèi)的路程為s(t+△t)-s(t)=△s,其平均速度=△s/△t 當(dāng)時(shí)間△t→0時(shí),平均速度的極限就是t時(shí)的瞬時(shí)速度 v=lim(△s/△t)=s'(t)
這個(gè)式子代表 (y = 3x2 + 4x + 7) 的斜率函數(shù),可以求出每個(gè)x值(時(shí)間)對(duì)應(yīng)的斜率。這個(gè)斜率就是物體該時(shí)間的瞬時(shí)速度了。
第9步:找出 t=4(秒)時(shí)的速度。
你只要把4代入斜率式即可。得到 y = 6(4) + 4 ,得到 28 ,因此 t=4 時(shí)的瞬時(shí)速度為 28 m/s
第二部分:了解求導(dǎo)過(guò)程
第1步:畫(huà)出基礎(chǔ)xy軸圖像。
要理解計(jì)算瞬時(shí)速度的過(guò)程,最好畫(huà)個(gè)圖,很有用。y軸代表位移,x軸代表時(shí)間。
圖像可以延伸到x軸下方,若延伸到x軸下方,則代表往反方向運(yùn)動(dòng)。一般我們不會(huì)畫(huà)延伸到y(tǒng)軸左邊的圖,我們不測(cè)量物體“時(shí)間倒退”的運(yùn)動(dòng)!
如果你不確定如何畫(huà)曲線圖,查查如何畫(huà)。
第2步:從 x=0 開(kāi)始順著x軸方向畫(huà)物體的曲線圖。
斜率就代表y的變化量除以x的變化量的商。所以如 Y是位移, X是時(shí)間,則斜率就是y的變化量除以x的變化量得到的商,也就是速度。
要計(jì)算瞬時(shí)速度,要找到該點(diǎn)的曲線斜率。
第3步:要找出曲線斜率,則我們要用一種“求極限”的技巧。
第4步:在時(shí)間軸上取一點(diǎn)P,比如 x=1 ,不一定要取得很精確,但要選個(gè)方便計(jì)算的值。
第5步:再找一個(gè)時(shí)間軸上的點(diǎn)Q。
Q和P之間只有一小段距離,我們例子中假設(shè) P 是x=1, Q是 x=3
第6步:找出P、Q之間的斜率。
你可以用(P、Q縱坐標(biāo)之差)/(P、Q橫坐標(biāo)之差)得到斜率,我們假設(shè)P、Q橫坐標(biāo)之差為H,這里 H=3-1=2
第7步:盡量縮小H。
或者讓Q盡可能接近P點(diǎn),同時(shí)計(jì)算斜率。多試幾次,每次都讓H減少一定量,多算幾次以后你就會(huì)發(fā)現(xiàn)斜率接近一個(gè)固定值。只要H>0,斜率永遠(yuǎn)不可能等于這個(gè)值。我們就說(shuō)斜率接近極限值。
H趨向0的時(shí)候斜率接近的值就是極限值。這個(gè)值等于該點(diǎn)曲線的切線斜率。切線就是無(wú)限接近曲線的平行線,切線斜率因此就是H無(wú)限趨近于0時(shí),求得的斜率。
要找出切線斜率,就找出位移函數(shù)的導(dǎo)數(shù)函數(shù),第一步有講到。
第8步:H無(wú)限趨近于0的時(shí)候,用導(dǎo)數(shù)來(lái)找出這個(gè)斜率。
通過(guò)重新整理函數(shù),用 " xN 導(dǎo)數(shù)是 = N*xN-1"這個(gè)規(guī)律來(lái)求導(dǎo)多項(xiàng)式的每一項(xiàng),就可以得到導(dǎo)數(shù)式了。
小提示
位移類(lèi)似距離,但是有一定方向,因此位移是矢量,速率是標(biāo)量。當(dāng)往反方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,位移可以是負(fù)的。
Y (位移)和 X (時(shí)間)的函數(shù)關(guān)系,可以很簡(jiǎn)單,如 Y= 6x + 3 ,這樣斜率就是固定的,就不用求導(dǎo)了。 以Y = mx + b 的格式求導(dǎo)得到斜率為 6。
要找出加速度(速度隨著時(shí)間的變化量),用方法一找出斜率式,即速度,然后對(duì)斜率式再求導(dǎo),得到加速度和時(shí)間的關(guān)系式。代入時(shí)間即可求得加速度。
參考
http://www.homeschoolmath.net/teaching/zero-exponent-proof.php
擴(kuò)展閱讀,以下內(nèi)容您可能還感興趣。
瞬時(shí)速度的大小要怎么計(jì)算出來(lái)
1、速率就是速度的大小,所以某瞬時(shí)的速率當(dāng)然等于該時(shí)刻的速度大小.2、做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的物體,在一段時(shí)間內(nèi)的位移可能為零,時(shí)段平均速度為零3、不知道你說(shuō)的是什么4、瞬時(shí)速度有方向,而速率沒(méi)有方向追問(wèn)我知道你說(shuō)的1和2,4我倒是不知道,但我問(wèn)的不是這些。我問(wèn)的是瞬時(shí)的概念是什么,△t要小到什么程度,才能算是瞬時(shí)
怎樣求瞬時(shí)速度
在紙帶上,是用相鄰的兩個(gè)點(diǎn)之間的距離除以2個(gè)周期。
在圖像上,瞬時(shí)速度是某一時(shí)刻所在點(diǎn)的切線的斜率。
如果是勻速直線運(yùn)動(dòng),則任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度都等于初速度。
如果是勻加速直線運(yùn)動(dòng),則在時(shí)間為t的瞬時(shí)速度v=v0+at(v0是初速度,a是加速度,二者都有正負(fù))
物理!如何計(jì)算瞬時(shí)速度?
如果是勻速直線運(yùn)動(dòng),速度恒定不變;
如果是勻加速、勻減速直線運(yùn)動(dòng),那么瞬時(shí)速度可以利用初始速度和加速度、時(shí)間來(lái)求出,即V=V0+at;
如果不是上述運(yùn)動(dòng),那么只能用求導(dǎo)來(lái)求,瞬時(shí)速度V=dS/dt
謝謝采納!追問(wèn)我們只是高一剛剛學(xué)物理啊,能不能別用什么求導(dǎo),我看不懂啊,能不能換一個(gè)解釋?zhuān)阌诶斫??追答 ?dǎo)數(shù)即當(dāng)自變量的增量趨于零時(shí),因變量的增量與自變量的增量之商的極限。
求導(dǎo)即對(duì)函數(shù)進(jìn)行求導(dǎo)。用f'(x)表示。
求導(dǎo)基本格式
① 求函數(shù)的增量Δy=f(x0+Δx)-f(x0)
?、?求平均變化率
?、?取極限,得導(dǎo)數(shù)。
該題瞬時(shí)速度怎么算?(圖中)
為啥我算的略小呢。。。。
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器上的瞬時(shí)速度怎么算
時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度 V=X/t 。
比如說(shuō)有ABC三個(gè)點(diǎn),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,時(shí)間間隔是一樣的,那么求B點(diǎn)的速度,B點(diǎn)就是時(shí)間中點(diǎn),那么VB=AC之間的位移除以時(shí)間.
也可以求出在這個(gè)點(diǎn)前一段距離和后一段距離之和,然后除以這一段的時(shí)間,就是用平均速度來(lái)求瞬時(shí)速度.
V=【Sn-1+Sn】/2t 表示的是平均速度,因?yàn)槭莿蚣铀?所以平均速度也就是中時(shí)刻速度,而紙袋運(yùn)行Sn-1和Sn用的時(shí)間是相等的(因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率是一定的),都是t.所以中時(shí)刻時(shí)剛好就在瞬時(shí)點(diǎn)的位置
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