
我们曾利用“微元法”,通过以“不变”代替“变化”的近似手段,又经过“极限”处理,得出“v-t图像与坐标轴围成的面积表示位移”的结论。试回答以下问题:
(1)一个运动的质点图像如下,则下图中曲线与x轴围成的阴影部分面积的含义是什么?请简要讲明道理。
(2)解决以下问题:一只蜗牛从地面上开始沿竖直电杆上爬,它上爬的速度v与它离地面的高度h之间满足的关系是,其中常数l=20cm,v0=2cm/s,求它上爬20cm所用的时间。
【答案】(1)表示运动的时间
(2)15s
【知识点】非常规图像、v-t图象面积的物理意义、利用v-t图象求位移
【详解】(1)利用“微元法”,把图像每一极小段x内认为速度不变,则每一个极小段矩形表示的含义
把所有小段的面积加起来就表示运动中的总时间,所以图象的图线与x轴上某段位移所围成的“面积”表示运动的时间。
(2)将常数l=20cm,v0=2cm/s代入公式可得
当时
当时
做出图像,图像面积表示运动时间
它上爬20cm所用的时间
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